淺析露天采礦的問題及解決對策

張 濤

（山西省臨縣應急管理局，山西 臨縣 033200）

當前經濟社會發展進程當中，對于能源的需求不斷加大，特別是在礦產資源需求方面更是不斷提升，由此也帶動了礦山開發力度的不斷加劇，各大礦山都在擴能增產，提高生產效率，來滿足社會生產日益增長的能源需求。但是在礦山不斷擴大生產的過程中，采礦活動卻帶來了嚴重的生態環境問題。特別是露天采礦這種方式，由于其生產效率高、經濟投入少、開采簡單等諸多優勢，成為各大礦山生產普遍應用的采礦方式之一[1]。但是露天采礦過程中，對礦區生態環境破壞性非常大，特別是大面積的破壞森林與植被，造成水土流失與山體滑坡等自然災害頻繁發生，不僅造成嚴重的經濟損失，還引發人員傷亡等嚴重事故，阻礙人與自然與社會的協同發展。為此，必須要采取有效措施積極應對。下文當中以山西省露天礦為背景，對其露天采礦過程當中的問題進行分析與探討，并提出一些解決對策以供參考。

1 目前露天采礦存在的環境問題

山西省有著非常豐富的礦產資源，而且超過90%以上的地市都有礦產資源賦存，因此礦產開采業成為山西省境內重要的支柱產業，然而礦產業在為當地經濟發展提供重要推力的同時，引發的環境問題卻非常的嚴重。尤其是很多礦山在開采過程當中都是采用露天采礦方式進行礦產資源開采，這種開采方式不僅規模大，而且產量高，因此，在推動經濟社會發展中發揮著非常重要的作用。然而受歷史原因和諸多因素影響，在自然方面的認識還存在很大的局限性，缺少完善的法律法規，導致礦山環境問題日益突出，更嚴重破壞了生態環境，對于經濟社會持續發展也形成很大阻礙。

（1）過度開采對土地的破壞。露天采礦過程中對于土地資源破壞性非常巨大，特別是礦山采掘場引發的土地挖損情況非常嚴重，外排土場以及工業場地會形成大量的土地占用。而且露天礦山采掘過，主要通過穿孔爆破方式進行開采，這樣極大地破壞了土表的原始結構。土地挖損是因礦山開采過程當中破壞了地表形態以及淺層土壤，更影響到開采區域的生物物種種群，打破了生態環境原有的平衡性。而且礦山開采過程當中還涉及到很多排土道路運輸軌道以及排水管道的建設等，不僅對土地造成大量占用，而且挖損過程當中產生大量的廢棄巖石被堆放外排土場，對土地造成大量占用，而且還是礦山原始地貌被打破，破壞了地表植被，由于大量土地被占用或者土地挖損情況出現，對區內的生態平衡造成很大干擾，影響生態環境。

（2）大氣環境的污染。露天采礦作業過程當中，造成大量地表剝離，同時再加上爆破、裝運以及卸載、排土等各方面工作，引發的粉塵非常嚴重，給空氣造成了很大污染，由于大量的礦產資源堆放在儲礦場，擋風抑塵設施缺乏，在風力因素影響下，產生大量的粉塵，對環境造成的污染性非常的嚴重，而且還會損失和浪費掉很多礦產資源。而且露天礦開采過程當中還有很多有毒有害氣體產生，不但污染環境，而且對工作人員身體健康還造成巨大影響，對礦山污染環境治理顯得越發重要起來。

（3）地表水和地下水資源污染。露天采礦過程當中，礦坑中產生的大量污水，工業場生產過程當中大量的廢水產生，排土場的淋溶水，不僅對地表水造成嚴重污染，同時還嚴重污染到地下水。大量的污水存在于礦坑中，這些污水中重金屬離子含量非常大，而且是有毒有害物質，污水在沒有通過有效措施進行處理之后，任意的進行排放，對地表水引發的污染性非常大，而且還會對居民用水造成嚴重影響。排土場內的廢石，在降雨因素影響下受到淋溶作用，大量的金屬有害物質會隨著降雨，下滲到水體之中，進入地下水層，污染地下水源；工業場地生產過程當中有大量的廢水排出，這些污水污染性非常高，如果未得到科學有效的處理，排放到環境中，會對地表水和地下水造成，對周圍土壤以及植被造成很大影響。

（4）廢棄礦坑對環境的影響。很多露天礦山成立時間較早，而且經過多年開采，資源已經枯竭，這樣一來便產生很多廢棄礦坑，這些廢棄礦坑大規模的存在，由于地表水和地下水等多種因素影響，再加上地質結構的不斷改變，導致廢棄礦坑中，水土流失問題非常的突出，同時還極易出現滑坡塌陷泥石流等災害，對于礦區周邊生態環境造成巨大影響，還影響到人們的正常生產生活，引發嚴重的經濟損失。

（5）露天礦閉坑后地質環境的變化與環境。露天礦山閉坑后，會改變原來的地質環境，導致地質災害發生進一步加劇。露天礦山閉坑之前，為了保證礦山安全生產，確保邊坡的安全性，常常應用全套疏干排水系統，完成采礦之后不應當進行長久的維持，如果停止之后，礦坑中便會匯集大量的地表水與地下水，之前的疏干邊坡，會由于充水因素影響，轉變成濕邊坡，導致邊坡巖體具有較大的含水量，強度也會出現明顯下降，地下水位不斷增高，影響邊坡穩定性，加劇塌陷和邊坡災害的出現。很多露天礦山，由于之前大量地下水開采，對巖石造成非常大的擾動，導致其穩定性發生破壞，引發沉陷問題，同時由于露天礦山開采過程當中，和地下礦山開采同時進行，大量切割邊坡巖體，引發巨大的擾動和破壞，而且到終采必坑，邊坡變得更加陡直至最終幫坡角，由于邊坡非常脆弱受到自然，人工以及降雨等因素影響，極易導致塌陷和滑坡災害的發生，而沒有采取有效措施進行合理治理，露天礦閉坑之后，必然會導致礦山地質環境不斷惡化，加重地質災害的發生。

2 露天礦山開采環境問題防治對策

（1）土地破壞的防治措施。①土地的復墾再利用。為了有效減少土地資源的破壞，在進行露天礦開采時，應當通過一些有效措施的應用，更好的保護和利用土地資源，具體可以從下面幾方面入手：對老礦區進行重新規劃，利用分區復墾形式，對礦山工人進行有效轉產，雖然這些需要大量的資金投入，然而，通過相應的改善之后經濟效益會不斷增加，使復墾規模進一步擴大；同時加大排土場建設，避免對土地資源的過度占用，以免對地質環境引發巨大的破壞，為礦區安全生產奠定堅實的基礎，所以在今后露天礦山開采過程當中，應當充分重視土地復墾和內部排土場建設。②耕作層與表層土壤，是在很多年農作物耕作過程當中，發展形成的熟化土壤，深層土壤無法對其起到代替作用，工作層土壤利于種子萌發與幼苗生長，所以應當針對礦區表層土壤進行剝離，并在合理規劃區域堆放，閉坑之后利用這些土土壤進行復墾。③運輸道路修建過程當中，應當將礦山原有的道路充分利用，不對林地耕地進行占用，對于一些土壤條件較好植被生態較好的區段應當避開，避免對礦區植被和土壤造成破壞。④通過人工和機械聯合作業形式清理采場邊坡，將凸起和松動的碎石塊全部清除，通過機械聯合人工手段平整平臺，將較大的石塊兒清除掉，拆除休息室和表土堆放場所，并合理平整礦區的道路與場地。⑤平臺場地平整之后，利用穴狀坑和采場邊坡平臺開展覆土工作，將礦山開拓過程當中剝離堆放的表土作為覆土來源，同于機械手段，在就近原則下進行覆土，厚度≥0.5m。同時增加農家肥，提高土壤肥力。

（2）空氣污染的防治措施。①施工廠采取有效的防塵措施。開挖土石方過程當中，應當避開大風天氣條件下進行開挖，工作完成之后及時做好回填與平整工作，工業場地，與配套工程相結合開展施工，做好路面硬化，在揚塵多發地段，利用封閉車輛進行運輸，加裝擋板和圍布，強化管理，降低揚塵污染。②運營階段，地面運輸系統采取有效的措施進行防塵。帶式輸送機棧橋露天部分增加罩棚，并設置防風擋板，通過圓筒倉儲方式進行儲礦，并在卸載原礦石與轉載點，安裝噴水防塵設施。③采場、排土場揚塵治理。采掘工作面應當對炮孔合理設置，并對爆破的參數科學選擇，合理控制裝藥量，并加強充填管理，爆破工作開展之后，及時向孔內注水，鉆機安裝集塵器，設置灑水車，增加路面濕度，降低粉塵污染，采礦作業完成之后，排土場平臺，及時的覆土綠化，種植植物。

（3）邊坡防治措施。①對露天礦邊坡加強管理，構建完善的管理制度，根據設計要求，剝采生產時將邊坡角平臺合理預設，避免過度超采超挖。②通過機器人對邊坡穩定性進行定時監測，對邊坡動態變化情況充分了解和掌握，針對出現的局部小規模坍塌問題的措施治理。③露天礦有著豐富的地下水，對疏干排水系統進行完善，有出水點發現時，在經過全面的調查后打水平孔，將靜水壓力進行釋放，暴雨發生后，會影響邊坡穩定性，通過疏干排水，能夠有效減少地下水造成的不利影響。④構建完善的日常巡查制度，在春季解凍之后或者汛期來臨前，要加強監測出現的沉陷裂縫，有異常發現時及時進行避讓或者加強防治。⑤抗滑樁在抵抗滑坡災害發生時起著非常重要的作用，夠有效的穩定邊坡，特別是一些淺層的和中厚型的滑坡，利用這種方式更為有效，可以大大降低滑坡災害的發生。

（4）水污染的防治措施。①修筑截礦山排水溝渠。在礦場的四周建設排水溝渠，雨量較大過程中能夠發揮良好的竹擋效果，還能達到疏流作用。②河流改道。對于礦區穿越的河流，必須要開展改到遷徙，改道路線應當首選短，地勢平緩，滲水緩慢的區段，而且還應當對礦山發展前景充分考慮，以免出現二次分流情況，選擇新河到起點過程當中，需要在意發生何嘗沖刷的地點進行選擇，同時要確保與原河道河道河勢相識應。③調洪水庫。穿越開采境界的季節性地表水，通過改造手段來進行應對，可以將調洪水庫設置在礦區的上游位置進行截流與洪水儲存。④修筑攔河堤。露天礦開采和附近河流及周圍地面處于相同水平境界，或者與岸邊地形相比較低時，需要將強護堤堰建設，避免喝水對采礦場進行漫灌。⑤防滲帷幕。在露天礦開采境界之外，設置多個注漿孔組成的擋水墻，即為防滲帷幕能夠起到良好的防水作用。