礦山生產中的環境風險與防控

段 偉

（中鼎國際工程有限責任公司，江西 南昌330096）

隨著礦產資源開采力度的加大，礦產資源存在消耗殆盡的危險，加上整體規劃不足，開采無序等原因，很容易出現環境風險，甚至是地質災害。為了有效防控礦山環境風險，有必要采取合理的環保措施，規范礦山的生產過程，以提高礦山生產中的環境質量。

1 礦山生產環境風險

1.1 水污染環境風險

在礦山開采中，通常會排放大量的廢水，煤礦水污染主要來自礦井水及生活用水，其中，礦井水是煤礦最大的污水排放之一，物質主要包含煤粉、巖粉、化學耗氧量及懸浮物等，而生活污水除了化學生物需氧量及懸浮物之外，還包含油類、細菌及異味等。如產煤大省山西就因采煤出現了水資源短缺的現象，我國十幾位院士對山西煤廢水污染課題進行了研究，據有關資料，山西省每挖一噸煤就會損耗掉2.48t水資源，并且很多農村的人畜吃水主要依靠煤系的裂隙水，可煤礦開采中，將該含水層破壞了，致使泉水流量降低。同時，煤礦礦井廢水在排放過程中，若不對其處理，會對周圍環境產生了很大影響。因此，在礦山生產中，有必要加強環境風險預控，避免對其周圍環境產生危險。

1.2 大氣污染環境風險

在礦山開采中，常會伴隨著爆破、鑿巖及礦石的運載等過程，在這一過程中，會出現廢石堆氧化、粉塵與有毒氣體的排放等問題。而煤礦大氣污染主要是煤煙型污染，其污染主要來自煤鍋爐所排放污染物，矸石自燃與煙煤堆放造成的污染，運輸車尾氣所排放的污染等，尤其是在多風季節，其污染更為嚴重。通過研究可知，在多風季節及風力達到Ⅳ級之上時，其尾砂及煤矸石在日常風化當中，小于15mm粒徑的粉末就會剝離；而上浮高度能達到20m以上時，其視力范圍就會降低，樹木、植被及廠房周圍會出現白茫茫的一片，堆積廢物及硫酸等化學物質，一旦發生化學反應，就可能出現毒氣及惡臭，如H2S、CO及CO2等，給當地空氣造成污染，而且煤礦開采中冒出的大量瓦斯、尾氣污染等，也會降低空氣指標，對礦區作業的人員及居民產生影響，采取合理措施對其治理是必要的。

1.3 土質污染環境風險

在礦山開采當中，一些企業對環境保護并未引起重視，就有可能帶來土質污染風險，大量尾砂、廢渣及廢水等物質不斷在土壤中滲濾堆排，會使礦區的自然生態環境遭到破壞，甚至還會引發地質災害，如東北、華北地區，因煤礦過度開采，每年土地塌陷近6600hm2，其耕地面積就高達4000hm2，隨著煤礦的過度開采，每年約有4萬耕田農民失去耕地〔1〕。同時，礦山不注意環境風險，對礦山地區過度開采，還會帶來地質災害，如某冶金集團下屬企業，在礦石開采、運載及尾礦堆放等過程中，地表應力場及載荷分布發生了變化，出現了陡峭開采面及臨空面，很容易出現崩塌及滑坡災害。在1994年時，某金礦就出現了一次尾礦的壩滑坡現象。

2 礦山生產中的環境風險防控

2.1 規范管理工作

為有效解決礦山開采中環境污染風險，需要采取有效防控措施，對環境風險因素進行嚴格控制，降低環境風險的影響。例如，政府部門可根據《水污防治法》及《礦山地質的環保規定》等〔2〕，對礦山的水環境及各種環境風險進行評估，加強礦山污染的治理，保護礦區的飲用水源，做好環境風險中的源頭控制。

2.2 加強水環境污染風險的治理

為防控好礦山生產中的環境風險，不僅要加強法律法規的制定，還需要加強過程治理，如水體環境污染的控制，可改進企業內部技術，實施清潔生產，采取先進工藝，加強源頭治理，選擇低毒無害及高效環保的藥劑，以減少污水的排放量。煤礦廢水處理技術有生物接觸氧化治理法、氧化溝處理法、藍綠藻治理法及曝氣生物濾池法等污水處理技術。曝氣生物濾池法是將礦井廢水通過井下的排水泵提升到灌漿的水池中，一部分用到黃泥灌漿中，剩余廢水進入曝氣池，用氣浮除油實施初步沉淀，并提升至混凝沉淀設備中，加入混凝劑除去絮狀物，清水由上部流進砂濾灌，并加入二氧化氯殺菌，清水流進清水池，反沖洗水流進污泥池，而上清液流進曝氣池，出水還能用于生活用水，從而提升煤礦廢水的利用率〔3〕。對于洗澡水，處理之后可用在消防灑水降塵及地面矸石灑水等，同時，把污染物控制于罐區及裝置區，完善罐區的防水堤，建立收集池，根據泄漏物特點，設計正常生產及事故出現時的排放量，收集池的選材應符合防火、防腐及防滲的特點，避免污水滲到地下，污染地下水及土壤。

2.3 加強大氣環境的防控

在礦山開采中，要從整體環境出發，運用各類大氣環境污染的防控對策，對影響該區域大氣質量的各類因素進行分析，提出最優的對策與技術方案，實現環境質控目的。為了控制煤礦大氣污染，我國采取了控制高硫煤炭開采，加大煤炭的洗選加工，更新舊鍋爐及配備高效的除塵器等，其中，除塵設備的應用主要有濕式、旋風式及袋式除塵器等，除塵效率可達90%，不僅能去除煙塵，還能去除部分氮氧化物與SO2等。為了有效改善大氣環境的污染問題，煤礦企業應實施清潔生產，防止有毒原料的應用，減少污染物數量及毒性，降低生產活動對生態環境的危害，同時綠化造林，美化礦區，加強礦區空氣的監測，達標后才能排放。并且控制鍋爐的應用，可采用脫硫方法降低SO2含量，對于運輸尾氣，可采取封閉式方法，減少煤塵污染，干石山可種上植被，以恢復生態自治功能，降低有害氣體，減少環境風險，提高礦山的環境保護能力。

2.4 強化土質環境防控

為防控土壤污染，應加強污染物控制，廢氣廢水實施閉路的循環應用，尾礦及廢石不要出坑，禁止有害選礦藥劑的應用，加大堆存區土壤的監管，強化土壤的凈化力，加大改良抑制劑在土壤中的含量，緩和重金屬的遷移，并實施地質災害的普查工作，以加強礦山生產的環境風險控制〔4〕。對于地裂縫及地面沉陷的防控，主要是在礦山開采中，觀測地面變形，強化地面沉陷及裂縫的監測，并設立固定的監測標志，派專人巡視，查清地面發生沉陷的規律、特征及規模，根據主體工程，在井下預留保水煤柱與永久煤柱，采空區可運用矸石回填，減少地面沉陷幅度及面積。對于沉陷坑要及時回填，并覆土復墾，以恢復土地的自身功能，加大草木種植，提升植被的覆蓋率，以改善礦山的生態環境。

3 結語

在現代社會經濟發展中，采礦業是重要的基礎性與資源性產業，它為人民生活的改善及國民經濟的增長做出了較大貢獻，但在礦山生產中，也會帶來環境污染問題，為了預防環境風險，有必要采取相關防控措施，提高其環境質量。

〔1〕李毅男.淺析煤礦開采中引起的環境問題及對策研究〔J〕.科技探索，2013（02）.

〔2〕張志敏.強化環境風險管理 落實企業環境安全主體責任〔J〕.環境保護，2012（13）.

〔3〕秦其昌.礦山生產壓風系統節能淺析〔J〕.金川科技，2013（1）.

〔4〕趙玉明，康 娟，李瓊林.化工生產中環境風險及對策研究〔J〕.環境保護科學，2008（3）.