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矿山开采与环境保护

2015-10-19 13:08:40
  我国95%以上的一次能源,80%以上的工业原料,70%以上的农业生产资料都来自矿产资源。矿产资源的开采给人类提供财富的同时,也给矿区及周边地区带来了一系列的生态环境问题。

  据相关统计,我国因采矿直接破坏的森林面积累计达106万hm2。破坏草地面积为26.3万hm2。因采矿、尾矿、废石堆积直接破坏和占用土地140~200万hm2,并以每年2万hm2的速度增加。

  我国的矿山废弃地复垦率还不到l2%.远远低于国外的废弃地复垦率,因此.矿区贯彻“十分珍惜和合理利用每一寸土地”国策是一项有效措施。它对缓解我国尖锐的人地矛盾和改善矿山土地破坏区的生态环境都将起到现实和长远的作用,并将产生巨大的经济、社会和生态效益,对矿山废弃地进行复垦势在必行。

  1矿山开采对于地质环境的影响

  1.1矿山地质灾害的特点

  矿山开采引发的地质环境问题,主要有以下几方面的特征。其一,具有致灾强与治理难度大的特点。矿山地质灾害的发生面积广泛,灾害的种类繁多,危害大,进行治理的难度大。其二,具有不可避免和差异性特点。采矿的目的在于从地表下挖掘相关的矿产资源或者化工、建筑等材料,这必定对原始的地表环境与局部的地球表层环境带来破坏。在科技日益发达的今天,使用一些技术功能能够减小破坏范围,但由于矿产资源具有不可再生的特点,矿区原始的状态很难复原。每个矿区的地质环境、资源等都不同,矿区的经济技术水平、人员的素质各不相同,地质灾害的规模、强度等也各不相同。

  1.2矿山开采造成的地质环境问题

  1.2.1矿山开采引发地质灾害

  1.2.1.1泥石流和矿区沙漠化灾害

  其一,在采矿与矿山建设过程中产生的弃土、石渣,对矿区原有的地形条件带来集中性的干扰和改变,形成、演化泥石流沟,从而引发泥石流。泥石流主要发生在沟道和坡地中,具有密度大、规模小、灾情重、爆发频率高、可预测等特点,根据矿产资源集中分布的状况和工程技术的进展,泥石流的分布区域也相应改变。其二,矿产资源开发对矿区周围的地表植被带来危害,导致植被死亡;或由于矿区的表土被剥离导致地表的生态系统遭到破坏,导致矿区土地的生产力逐渐下降,地表呈砂石、碎石、荒芜裸露的状态。矿产开发区的附近是沙漠化主要位置,并以此为同心圆逐渐向外减弱,影响范围和对矿山的开发规模关系密切。

  1.2.1.2地面坍塌和边坡失稳

  其一,矿区的地面变形坍塌,是由于地下开采的这类矿山,因采空区的上覆岩土体变形或者冒落,造成地表发生变形破坏而造成财产损失或者人员伤亡,是十分突出的矿山环境问题。地面坍塌的后果是破坏了地貌,影响了生态,导致耕地和道路毁坏,河流改道,建筑物倒裂。其二,边坡失稳是由于矿区地下采空,岩体原有的地应力平衡被破坏,导致山体崩塌开裂。

  1.2.2矿山开采引发环境污染

  1.2.2.1大气污染和水污染

  其一,大气污染的成因多样,矿山在采矿和选矿过程中都存在着程度不同的有毒有害气体排放,导致矿区的大气遭受污染。其中,主要的污染因素有以下几点。露天和地下采矿过程使用大量的炸药和柴油机等动力设备,从而产生CO等气体,造成矿区大气污染;选矿生产过程产生的大量有毒物质和粉尘,同样是矿区大气污染重要的一个因素;矿区的交通运输产生重金属物质含量极高的废气,电厂、烧结厂外排的浓烟所产生的有毒害物质,都会造成大气污染。其二,矿山开采所产生的大量的富含酸碱、重金属离子、各种选矿药剂、固体悬浮物的洗选废水和矿井水,以及生活污水,是为水污染。

  1.2.2.2固体废物污染

  矿山固体废物对人体的健康与矿山的安全带来危害和隐患,对其进行治理是保护矿山环境的一项重要内容。矿山开采产生大量固体废物,这类废物的利用率低,对矿区的环境造成严重污染。矿山的固体废物是指各类矿山在开采过程中所产生的废石,在选矿的过程中所排的尾矿。矿石开采量越大,所产生的废石与尾矿也越多。这类固体废物损伤地表、占用土地;浪费地表资源,同时污染土壤和水质,影响正常的农业生产并危害生物;废石滑动易引发塌方,对人身安全带来危害;污染自然环境,对生态平衡造成破坏。

  2矿山开采与资源保护

  矿产资源的保护与所选用的采矿方法密切相关,尤其是矿体顶底板围岩中含有有用贵金属矿物的多金属矿床。如果采用露天开采,将会破坏矿山顶底板围岩,如果顶底板围岩的有用金属含量是渐变的,则使矿产资源贫化,对今后的选矿不利。另外,矿山在采装、运输和堆存当中又会造成有用矿产资源的损失。特别是在有用矿物的堆存中,将会给偷盗资源的不法分子创造条件,造成国家资源损失,给矿产资源的监管和市场的统管增加了难度。

  采用地下开采,矿山的顶底板围岩没有破坏,并且适时的将采空区充填,除铁以外的有用资源赋存在原始状态下,没有破坏。将来再开发时,根据矿体赋存条件和矿石质量有计划的进行开采,则可以有效的保护国家资源,减少矿石的损失和贫化。

  3结论

  (1)我国的露天开采矿山,在条件适合时及时转入地下开采,对矿山的生产能力不会造成影响。地下开采的采矿成本已经不是制约采矿方法选择的重要因素。

  (2)矿山采用地下开采,可以减少排土场占地,大幅降低二氧化碳的排放,对改善我国的生态环境、节省能源,意义重大。

  (3)矿山采用地下开采,可以有效的保护国家矿产资源,提高矿产资源的综合利用率,降低有用矿物的开发利用成本。

  (4)建议我国在矿山开采设计技术经济评价时要考虑开采方法对矿山环境和生态环境的影响,同时还要评价开采方法对资源保护所做的贡献等有倾向性的指标,保证矿山开采方法的合理性。


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