礦山開采對自然環境破壞和減緩措施的探討

吳進超

（新鄭市環境保護局，河南 新鄭 451100）

1 我國礦產資源開采行業現狀

我國的礦產資源十分充足，也正因為這個原因中國長期以來一直屬于世界最大的礦產資源生產國。由于我國國內礦產需求量極大，所以所生產的礦產資源大多用于內銷。我國在能源開采和利用上最大的矛盾，礦產資源大多分布在地理位置偏僻、交通條件相對落后的西部地區。而對礦產需求量較大、經濟發展迅速的地區則主要分布在東部沿海。所以，我國目前的礦產資源開發和利用要解決這一矛盾。近年來我國礦產資源開采所帶來的問題主要體現在兩大方面，一是由于施工人員安全意識不足，施工操作不夠規范以及復雜危險的地理環境而引發的各種安全事故，很多安全事故不僅造成了巨大的資源浪費和財產損失，還對施工現場人員的生命健康造成一定損害；第二就是由于所選擇的采礦手段不夠科學、措施不夠完善而造成嚴重的環境污染問題。

2 礦山開采給當地環境帶來的不良影響

2.1 開采區地表陷

在此我們先對造成地表沉陷的幾個重要原因進行解析，實際上地表沉陷主要受到兩大因素作用：一是礦山開采區本身的地質情況，這是自然原因，另一個就是采礦團隊所使用的采礦方式，這是人為因素。從這兩個原因入手，我們便能夠很容易地找到此類問題的突破口。

從自然原因入手，我們又可以細化出兩個影響開采區地面沉降情況的因素。第一是開采厚度。顯然如果開采厚度較大，那么我們就要使用大量的其他物質對上部采空區進行填充。這樣就會使地表形態受到一定影響。第二是開采深度，開展深度與地表變形程度成反比。這是因為雖然隨著開采深度的不斷加大，地表的移動范圍會越來越廣，但是與此同時，地表以下的沉陷度能夠得到一定程度控制，這樣地表的形態也就相對穩固。

采礦團隊所選用不同的采礦方法，既會影響到所采礦石的質量，即所出產礦石的品質，也在很大程度上左右著采礦區的沉降情況。在此我們以垮落法為例進行說明：該種方法適用于長壁工作面，在使用時需要謹慎選擇與其相適應的配套科學的開采方式，如果在開采過程中出現了不規范操作的情況，那就有可能造成沉陷的發生。

2.2 廢水污染問題

在礦石開采的很多環節，我們都需要使用到水資源。比如需要進行灑水除塵，在打鉆過程中，也需要注入大量的水。如果在這些過程中產生的大量廢水不經處理就被隨意排放，那就會造成一定危害。很多采礦主在開采礦石過程中一味追求經濟利益的最大化而輕視了對廢水的處理，這些含有大量重金屬離子的有害廢水既會流入河流之中，對河流中的水生動植物造成威脅。

2.3 固體廢棄物污染

礦石開采帶來的固體廢棄物是很多的，主要有四種來源：占比最多的廢石、尾礦，開掘過程中產生的大量粉塵。山西是我國最著名的礦產資源開采大省，僅山西一個省的礦山固體廢棄物累積量就可達到驚人的上億噸。固體廢棄物污染不僅是礦產資源浪費的一個重要表現，也會對生態環境帶來嚴重影響，比如很多沒有得到及時處理的礦山固體廢棄物就被直接隨意地堆放在地表，讓原本風景秀美的很多地方變得滿目瘡痍、烏煙瘴氣。固體廢棄物還有可能加劇水土流失，讓當地土質變差，土壤養分流失。另外固體廢棄物還有可能被雨水或廢水沖刷到周圍的河道之中，在河道中堆積，造成河道擁堵，并且影響河道水質。在天氣干燥的情況下，固體廢棄物還有可能會產生大量的浮塵、揚塵，讓空氣質量變差。

3 采礦活動對自然環境不良影響的防控措施

3.1 嚴謹科學地設計采礦方案

在動工前，首先就采礦活動對環境所可能造成的一切不良影響進行徹底評估和分析，預測采礦活動可能會對環境帶來的一切不良傷害。然后結合評估結果，有針對性的對開采方案進行部署。這一步考察了方案設計人員的專業水準和職業修養，他們首先應該秉承高度的責任意識，讓保護環境相關理念在自己的腦海中深深扎根，然后再對采礦現場實地情況作出深入清晰的調查，之后再嚴謹的開展方案設計工作。另外，現在常用的新型采礦方法主要有：空場采礦法、深井采礦法、崩落法以及露天—地下聯合采礦法等等，具體要選用哪幾種技術，還要根據實地考察結果確定。由此才有可能實現采礦工程的環境效益和經濟效益雙收。采礦工作也能按照步驟有序推進，得到有益指導。

3.2 實現采礦工藝的不斷升級

3.2.1 提高機械化程度

從整體上來看，我國的采礦技術在近幾年可謂是突飛猛進，連上了幾個臺階。但是在機械化水平上，仍然還留有較大的發展空間。

在爆破環節，可以更多的引入一些大型爆破設備，如爆破機等，提高爆破效率。在運輸過程應多使用一些皮帶運輸，密閉運輸通道充分發揮運輸機結構簡單、運行穩定、占地面積相對較小等諸多優點。

3.2.2 改進采礦工藝

采礦工藝也應盡可能做到綠色環保無污染，并且新工藝的設計研發要體現出充分的問題導向，以解決實際問題作為新工藝研發的重要出發點，比如針對采礦區地面坍塌的問題，我們就可以考慮從填充方式和填充材料兩個角度入手，可以利用水沙充填的方式，這種填充方式充填能力較大，且系統工藝簡單，投資較少，性價比較高。填充材料不一定需要專門購置，可以直接利用礦區的廢棄物，既能夠降低成本，還實現了對采礦區廢棄物的高效處理，一舉多得。這兩種方法都可以有效減緩采礦區地面沉降。

3.2.3 發展智能化礦山技術

互聯網+是最新涌現的大熱趨勢，很多產業都登上了這輛快車，享受著互聯網、大數據技術快速發展帶來的紅利，實際上，信息技術在很多方面都能夠服務于采礦過程，比如利用信息技術能夠第一時間掌握礦石開采過程中人力、物力、財力資源的利用消耗情況，實現對這些資源的有效利用和合理調度，還能夠真正做到對施工現場的360度無死角全面監控，在發現異常情況出現時，可以第一時間采取措施，將問題掐滅在萌芽狀態。

還可以采用一些專門服務于礦山開采工程的專業軟件，這些軟件應該能夠全面地收集到施工現場的各種信息，在第一時間實現信息交流與共享，建立起一個四通八達的高速信息網，從而為現場指揮人員做出正確的決策提供重要的信息支撐和智力支持。

3.3 多措并舉防控水資源污染和固體廢棄物污染

地質礦物本身是一種酸性礦物質，礦產資源一旦與干凈的水資源相接觸，就極有可能發生一定的化學反應，使得水分呈現酸性，水分的腐蝕性也會變強。針對這個問題首先我們應該從污染源頭做起，攔截和控制住進入地下水的廢水，另外在廢水處理上也要加大資金投入，確保排放的污水達到排放標準，減輕環境影響。針對已經受到污染的地下水資源，我們還可以利用一些化學或生物方法來提高水質，比如向水中投入適量的抑菌劑等。

大多礦區對固體廢棄物的處理方法就是直接堆放在指定的地方，在這里要強調的是堆放地應符合以下幾個條件：第一是不會造成地表水和地下水污染。第二是如果堆放處干燥多風，還應采取配套措施來減輕周圍環境對固體廢棄物的風蝕程度，防控固體廢棄物造成大氣環境質量下降的問題。第三，堆放地點在選擇時還應考慮周圍的地形和風向，一般都會選擇在地形平坦，地質穩定處，以及所處地區風向的下風向。

4 結束語

近幾年，中國綠色生產的口號越喊越響。實際上，這個口號與國家建設富強、民主、文明、和諧、美麗的社會主義新中國的目標是十分一致的。防范采礦工作給周圍環境帶來的不利影響，不僅僅是礦企應盡義務，也關系到普羅大眾的切身利益，也是衡量中國新時代經濟發展質量的一個重要指標。

由此可見，防控治理這類問題，政府、企業、公民每一個主體都不能置身事外。希望文中的一些粗淺見解能夠為研究此類問題帶來一些啟發。