關于礦山開發對環境的影響與綜合保護治理措施的研究

尹東 柯麗華 潘麗莎

摘要：礦山開采是一把雙刃劍，可以給人們提供較為豐富的礦物原料，也會有嚴重的相關環境污染。不僅僅對我國經濟的發展產生影響，同時也會對生態環境產生極大破壞。本文主要探討了礦山開發對于環境的影響以及相關的保護治理措施研究。

關鍵詞：礦山開發；環境治理；保護措施

中圖分類號： X3 文獻標識碼： A

引言

對于礦山的開采來說，礦山本身只能就地開發，為了使得土地可以長久的被使用，也波及到周邊土地的毀壞、地下水系的破壞以及植被的流失，導致了一系列生態環境和經濟社會問題，已變為當今世界面臨的一個突出問題。對我國而言，礦區治理起步較晚，所以迫切地要求我們去積極地研究與探索適合我國國情的治理措施，恢復礦區的生態環境。

1、礦山開發中對環境造成的影響

隨著國家經濟建設步伐的加快，盡管礦山環境的保護和治理取得了一些進展，但是，在資源加大開采、開發的大環境下，由于一些部門的監管不力及企業的不作為，我們面臨的礦山地質環境問題在今后相當長的一段時間里將持續存在，甚至更加嚴峻，我們有必要增加對于礦山地質環境問題的緊迫感和使命感。

1.1、占用和損毀土地

據相關機構統計，截止2011年底，全國十幾萬座礦山有高達25%的采空面積；采礦活動占用或破壞的土地面積238．3萬公頃，占礦區面積的47％。

1.2、引發地質災害

地面塌陷、沉降等是我國礦山開采中地質災害的常見形式，廣泛存在于金屬、非金屬的礦山開采中。同時，由于露天開采而導致的滑坡和泥石流災害也是頻頻發生。

采空區容易形成采空區塌陷，造成的損害大，突發性、多發性、隱蔽性和漸變效果持久，并占有顯著地位。根據它們的特點和大小，可分為地面沉降和塌陷兩種類型。地面沉降指緩慢的地面沉陷，規模大，不均勻（大于1km2的面積），沉陷深一般1～15m，無震無聲，地表呈現橢圓形盆地，局部地面有塌陷坑或蝴蝶形的水。礦山發生地面塌陷，裂縫出現在一些地區，房屋變形。采空區塌陷的突然爆發，聲音震撼，一般為面積較小的深度塌陷。部分礦區出現塌陷坑。

礦坑突水與冒頂是常見的突變型礦山地質災害。巷道揭露與采空區塌陷均會造成礦坑突水。而當井巷圍巖的穩定性不高時，在開采時強大的地壓在頂板或兩幫傳遞時，圍巖進一步遭受破壞導致陷落形成冒頂。由采礦活動引起的邊坡失穩會造成山體滑坡，在汛期地表水、降水、地下水、重力等外部力量影響下，巖石和土壤發生整體運動。露天采場和排土場的斜坡，易發生山體滑坡

1.3、破壞地下水資源

采礦過程需要大量的工業用水，不僅嚴重改變了礦區的地下水平衡，更導致礦區周邊水資源缺乏，影響人民生活和農業灌溉，一些重金屬水源污染甚至會對人們的生命造成傷害。“三廢”：廢渣、廢水、廢氣的問題嚴重。礦山企業一般占用大量的地表資源，大量的固體廢棄物極大地降低了土地的利用率；礦山的廢水排放也是非常令人頭痛的問題，經常造成局部范圍內的嚴重水污染；采礦還產生大量煙塵及有害氣體，引發酸雨等氣象災害發生。

1.4、破壞地貌景觀

我國露天開采礦山數量眾多，點多面廣。有的礦山開采對山體和自然景觀破壞嚴重，如，大量建筑石材露天開采，造成森林植被破壞，基巖裸露，使得昔日青山綠地成為荒山禿嶺，尤其在交通干線和城市周邊的露天礦山開采，產生許多負面影響。

1.5、嚴重破壞了周邊區域的環境發展

在風蝕及水蝕之下，由于開采使得地表堆積物較為松散，進而造成了水土嚴重流失、形成沙荒化土地，由此還會產生大面積空氣風塵污染，最終造成農作物減產甚至死亡，以及人們健康生存環境的破壞，并且在大雨沖刷下，會把泥沙等沖入造成水庫水質的污濁以及沉積，這樣會給水庫增大危險系數，對水質也造成嚴重污染。1.6、對土壤質量造成污染甚至退化

清除采礦后表土上留下的土壤和礦渣，還有重型采礦設備的碾壓，使土壤變得更加硬實，再加上沒有充裕的水分、以及所需養分及有機質的構成，這樣會導致地面下的水位不斷降低，地面會往下沉陷，進而造成土壤產生不同程度的開裂縫隙。在這些采礦區域產生的凹陷及縫隙里會造成大量土壤元素隨著地表徑流失，進一步減少了土壤的承受力而致使大面積塌陷。同時對于開采礦石中的廢棄物中，主要是對于煤矸石在經歷雨的淋刷，它可以很容易地在土壤里混溶，致使土壤的pH值降低，導致了土壤的強酸性污染形成。而且還會很大程度上造成有機毒物及重金屬污染的來源。在土壤受到污染之后，其自身的同化及自凈作用比較緩慢，超過某一臨界值，危害物質將會流出土壤外面，致使土壤的構成成分及相關作用都發生轉變，最終致使了土壤資源枯竭。人體健康的危害一般是經由食物鏈中的農產品所帶來的，這是由相關地表徑流作用以及生物地球化學影響所造成的土壤污染化遷移而產生波及周邊地區而產生的。。1.7、嚴重的水土流失影響

植被很大程度被采礦毀壞，大量抽排地下水資源，致使地下水水位很大程度下減，致使土地貧瘠化嚴重，所以植被也退化嚴重，最終形成很多人工裸露地面，雨水很容易沖刷土壤，這些被土場及尾礦所占的地表，會形成跌宕起伏的地表，進一步增大了地表水的沖刷，土壤和水也更容易移動，水土流失加劇。對于水文地質環境的改變及造成相關水質污染產生。降低的地下水位，廣泛的疏干漏斗產生，不斷的地表徑流，都是造成水源枯竭的因素，這樣水利設施也無法發揮作用，種植業造成荒廢。這都是由開采中產生的裂縫和塌陷以及礦井排水致使儲水結構改變而造成的。露天開采排出來的廢水，廢石淋濾水大都達不到工業廢水的排放標準，嚴重影響水生生物的生存和繁衍，人類和動物的生活。

1.8、生物多樣性破壞

勘探和采礦活動對地表水和地下水造成干擾，嚴重破壞了生物生態群落不可逆的平衡。同時對于開采廢棄的荒地周圍還會引起更廣泛的生物多樣性破壞和生態平衡的失調，造成生物群落減少。

2、加強礦山開發過程中的環境綜合治理

通過礦業開采獲取資源一直是社會經濟發展的推動力，但是讓經濟的發展帶動技術進步減少對礦山地質的破壞才是可持續發展之道。因此，通過整合資金、技術和人才，加大對礦山地質環境的關注、保護和治理，采取過程控制措施，杜絕事后控制，通過多種治理方式相結合的復合方法提高地質環境治理的持續性和有效性，是政府和企事業亟待要解決的問題。

2.1、改進礦山開采的施工工藝

減少開發過程中的環境污染首先在除塵方面，利用濕法降塵工藝來減少地下開采工作面上的粉塵污染；采取灑水降塵、建造封閉輸送廊道等措施來減少運礦過程中的粉塵；在主要運礦道路附近加強綠化，也是減少礦山開發過程中粉塵和噪音污染的有效措施；露天采礦時，對于剝離礦山和鉆孔爆破作業，要采取噴霧灑水、合理布置爆破點、盡量采用多孔爆破等措施來降塵、降噪。其次尾礦治理方面，要走循環經濟的道路，通過建設尾礦庫來加強對尾礦的綜合利用。尾礦庫的建造要既要嚴格依據國家相關規定執行，又要考慮企業生產的自上特點，在選址、設計、施工、運行等方面要充分重視環境因素。

2.2、土壤污染治理使用土壤肥力改造技術

它能提高土壤的營養狀態，改善其物理和化學性質以及土壤團粒結構，改變pH值、土壤養分和有機物含量等。具體措施如下：其一，表層土壤遷移保護：開采前進行土壤表層遷移保護，開采完成再運回恢復。這樣有效保護了土壤的物化性質、基本的營養條件和種子庫保持完整，原生植物可以生長。其二，客土覆蓋：荒地土層薄，可以用在不同的地方蓋上熟土，來調整土壤的物理及化學功能，添加有益于礦山植被生長的因素比如：氮素、微生物等。其三，優化土壤的物理功能：對土壤中的孔隙增大，對土壤構成調整，對土壤容重減小，采用耕作和有機肥的方法，在短期內改善土壤。其四，改善土壤的酸堿性：對酸度調節一般使用碳酸氫鹽或石灰，這樣還有效提了高鈣的成分，對土壤性能進行了很好的調節。其五，通過綠肥、固氮植物、微生物等來調節土壤營養。