露天礦開采環境問題及防治措施

劉 磊

隨著市場經濟水平的不斷提升，社會各界對礦產資源的需求呈上升趨勢，為了提高礦產開采效率，礦產開采力度逐步加大，但與此同時卻忽略了資源開采對自然環境造成的嚴重影響，使得礦區生態安全遭受到嚴重威脅，甚至會影響礦區周圍的生態安全。在礦產開采中露天開采活動的應用較為廣泛，雖然能夠有效降低開采過程中的生產成本，保障生產效率，但也會對周圍環境造成嚴重破壞，如大氣污染、土地流失等多項問題，進而嚴重制約了社會經濟的可持續發展。因此相關單位務必要加大對于開采環境問題的治理，通過采取針對性的防治措施，解決現有環境問題，使得社會效益與經濟效益協調發展。

1 露天礦開采環境問題

1.1 土地破壞后的環境污染

露天礦產開采會對土地造成嚴重破壞，這主要是由于在開采過程中需要對土地進行挖掘，同時也會造成工業場地占用等多項問題。在露天礦產開采過程中，其主要工作為穿孔爆破，這就會對土地表層造成嚴重破壞。而土地挖損問題則是在開采過程中對土地地表形態造成破壞，使得土地原有的固結能力降低，難以控制開采現場的揚塵現象，無法保證良好的作業效果。

1.2 廢棄礦坑

在礦產開采過程中，會形成較多的廢棄礦坑，受到地表水的影響，且地質結構始終處于變化狀態，這些廢棄礦坑則會引發水土流失、泥石流、塌陷等多項地質災害，進而嚴重影響周圍居民的正常生活，也會對工廠生產造成嚴重影響，甚至會威脅到周邊的生態環境與地質環境。

1.3 地表水和地下水資源污染

在露天礦產開采過程中，礦坑很容易出現污水，在排土場中很容易出現淋溶水以及工業生產廢水，嚴重影響了地表水、地下水的水質。在礦坑中會富含大量的重金屬離子，而且大部分金屬離子屬于有害物質，如果礦坑水不采用科學有效的處理方式進行隨意排放，則會對周圍地表水造成嚴重污染，使得周圍居民的生活用水受到影響。排土場中所形成的淋溶水，富含大量的堿金屬與硫等多項有害物質，此類有害物質在流入地表水后會造成嚴重的水體污染，并深入地下水層使得水資源受到影響。在工業場地所排出的生產廢水，也具有一定的污染性，包括化學藥劑、懸浮物等污染因子，如果不經過處理，直接排放到外界中很容易給地表水與地下水資源造成污染，使得周圍植被與土壤受到影響。

1.4 對土地原始表層的影響

在露天開采過程中會對土地的原始表層產生嚴重影響，在對地表巖石進行開采時，不僅會影響巖石結構的穩定性，甚至會出現巖石滑落等問題，同時也會對地表周邊的植被造成影響，出現土地沙漠化以及水土流失等情況。露天開采也會形成大量剝離物，常常在礦區的周圍堆積，長時間的積累也會對土地造成影響，而且在剝離物中含有金屬元素，在與土地接觸后會發生反應，造成土地鹽堿化，直接影響礦區植物的生長，甚至造成礦區耕地荒廢的問題。

1.5 大氣污染

在露天礦產開采過程中，需要經過剝離、爆破、排土等多個環節，而這些環節會形成大量粉塵，給環境造成嚴重影響。由于露天開采中，缺乏相應的擋塵設施，在風力的影響下，不僅會產生大量的灰塵對大氣環境造成污染，同時也會造成礦產資源的損失與浪費。另外，在露天礦場開采時，也會形成二氧化硫與一氧化碳等多種有害氣體，對周圍空氣造成不良影響。在工業場地中需要設置鍋爐、熱風爐等設備，由于并未安裝脫硫除塵裝置，則會產生大量煙塵，而此類有害物質也會對大氣環境造成污染。

2 引發露天礦開采環境問題的因素

2.1 環保意識薄弱

露天礦場在開展過程中，大部分作業單位或者施工人員的環保意識較為薄弱，并沒有將環保管理觀念落在實處，而在執行各項環境保護科學技術時，也沒有按照相關要求逐一落實，導致環境保護措施流于表面，最終環境保護效果難以得到保障，引發諸多嚴重的環境污染與破壞問題。

2.2 更注重利益獲取

礦產的露天開采，務必要逐步落實環境保護手段，這也就意味著在環境保護過程中要充分融合人力、財力與物力，加強管理精力，合理安排作業時間。但對于大多數礦產企業而言，在露天開采過程中會出現大量的成本支出，而部分企業為了獲取最大化的經濟效益，往往在開展過程中會降低相關環保標準，甚至并不采取環保手段，只是走走形式，進而導致環境污染等問題時有發生，卻難以解決。

2.3 法律條文不健全

要想加強對露天礦開采環境問題的管理，并且逐步落實環保工作，就應當在完善的法律條例下逐步探究，而當前露天礦開采環境問題在法律層面上仍然不夠完善，許多企業會尋找法律漏洞，避免遭受到行政處罰，在具體工作中缺乏法律的管控。另外，當前法律法規對露天礦開采環境污染問題的處理力度較輕，并不具備較高的震懾作用，許多企業在礦產經營過程中，投入的環保成本往往高于法律處罰，這也就導致法律條例難以凸顯出自身的作用，礦產企業更傾向于選擇觸犯條例。

2.4 環保管理手段落后

在環境保護中，相關技術人員與科研人員會對其進行全方位的探索，使得環境保護工作已經有了明確的框架，且在具體執行過程中優勢較強。隨著施工作業設備性能的不斷提升，環保控制優勢已經得到了全面保障，施工企業在具體作業過程中，各項設備并未及時更新，使得設備的性能難以支持高效生產，甚至會導致環境污染等多項問題。各種高效科學的保護手段仍然難以得到深入應用，無法及時有效處理存在的污染問題，對生態環境造成影響。

3 露天礦開采環境問題防治策略

3.1 做好土地破壞處理

在露天開采過程中，會對原有土層造成嚴重破壞，嚴重影響了土地結構，因此保障土地固結性能、加強防護是其主要方向。對于開采結束的位置，要及時做好土地破壞處理，避免形成污染。比如在完成作業后的廢氣坑，務必要采取硬化處理的方式，通過使用防滲透固結材料，使其防滲性明顯提升，避免在雨水的作用下，將帶有危害元素的地表水滲透到地下水資源中，在經過科學的防滲處理后，不僅能夠使得水庫結構加以完善，同時也能夠實現對水資源的有效配置，充分發揮出其優勢。此外，也要及時覆蓋挖掘出的礦渣，避免在大風天氣的影響下造成揚塵等現象。一般情況下礦產單位可以采取覆蓋防護網以及綠化等多種手段做好防護。在車輛運輸過程中，也應當選擇覆蓋效果良好的車輛，使得廢棄物不會遺落到道路之中，同時也能夠有效控制揚塵的發生。

3.2 加強日常環保管理

要及時更新施工作業中所使用的高污染設備，使得環境污染防控能力能夠得到有效提升，同時也要保障各設備的實際作業性能，提高施工效率，盡全力降低設備所產生的能源消耗。比如在對燃油動力設備進行升級以后，污染物的排放量也會隨之減少，同時也要積極改造與置換，能夠應用清潔能源的設備，在露天礦產開采中，大力推行以電能為主要動力的設備，使得環境保護效果明顯提升。與此同時，也應當積極加強環保宣傳，將環境保護工作的重要性進行全方位探索，不斷強化工作人員的環保意識，使得污染環境等行為能夠得到有效控制。并適當加強相應的懲罰機制，在進行環境監督過程中，針對礦產企業所產生的污染行為要作出正確的引導與控制。同時也要采取科學有效的宣傳手段以及構建多方位的宣傳機制，增強環境保護管理的宣傳效果，并完善內部法律條例，使得環境保護機制更加完整與科學，進而使得露天礦產開采工作有序開展。

3.3 崩塌與滑坡地質災害防治

首先應當防止水對滑坡以及崩塌區產生影響。具體措施為：第一，在滑坡或者崩塌處修筑排水溝，避免外表水流入到崩塌區內。第二，在滑坡或者崩塌區內可以修筑排水溝，使得地表雨水能夠及時排出，防止地表水滲透。第三，在邊坡可使用掛網噴射混凝土，防止地表水出現下滲等問題。當前地下水防滲措施不只局限于此三種形式，在具體防治過程中應當根據項目的地質條件與水文條件進行全方位選擇，具體方法主要包括垂直孔排水、支撐盲溝等等。

其次，盡全力改善邊坡的穩定性，并清除可能潛在的滑坡體。改善邊坡穩定性的主要目的是增強其抗滑力，尤其是在露天礦產開采過程中，很容易引發地質災害，這時就應當采取必要的措施。第一，削坡減載。要想使得邊坡達到穩定性效果，就可以采取放坡降低臺階高度的形式。此項方法的整體治療費用更低，但會造成嚴重的環境破壞。第二，邊坡加固。通過使用錨桿、擋墻、防護網、錨索等多項支撐工程，避免邊坡出現滑動，起到良好的阻滑效果。但此種方法在治理過程中需要較為昂貴的費用，更適用于人類活動較多的區域。

最后，對滑坡與崩塌體進行隔離。此種方法是近年來常見的治理措施，尤其是在邊遠地區的礦山開采中得到了廣泛應用。此種方法更針對于偏遠地區閉坑或者廢棄坑礦山治理中，這主要是由于此類礦山沒有嚴格按照礦產開發方案進行，進而在開采后形成了高邊坡。而采用邊坡加固進行治理，會使得整體治理費用較高，部分企業與政府難以承擔高額費用，而使用削坡減載的方式，則會造成土地資源破壞，得不償失。因此針對此類礦山可能出現的地質災害，可選擇修筑護欄網，全方位封閉邊坡影響區域，禁止人畜進入，使其自然生態逐漸趨于穩定。此種方法并不能全面根除滑坡等地質災害，但能夠有效降低對人民生命財產的威脅。同時也應當注意這種方法更適合應用于人類活動較少的地區。

3.4 大氣環境問題防治

露天礦產開采會造成嚴重的大氣環境污染問題，因此針對粉塵等污染情況就應當采取科學化的處理方式，首先可以在采礦區域周圍種植綠植，并針對礦產資源運輸與卸車等工作采取科學有效的處理方式，避免塵土進入到空氣之中。同時也可以在礦產存儲區域添加防塵網，避免粉塵被吹起。其次，企業在安裝鍋爐等設備時可以相應的安裝脫硫設施，使得設備的節能環保性能不斷提升，在燃燒過程中通過對有毒氣體的有效處理，最大化降低對大氣環境的污染。最后，在露天礦產開采過程中，要減少用油設備的使用，盡量選擇用電設備，通過采用連續工藝以及倒堆工藝等，逐漸取代傳統的間斷工藝，既能夠有效降低原油消耗，同時也能夠有效減少機械設備所形成的尾氣污染。

3.5 強化水土保持措施

露天礦產開采應當做好水土保持布設，具體措施分為以下三種。

3.5.1 工程措施

工程措施就是指設置簡單的工程，使得礦區土壤的凝結力能夠得到保障，土地結構更加完整，具體工程措施包括：土地整治、表土剝離、邊坡防護、截排水措施等等，在剝離表土過程中，應當將剝離后的表土放置到排土場之中，并設置相應防護措施，降低對表土結構的破壞，在完成開采以后，也應當將表土覆蓋回礦區的原有位置，以此來恢復植被，達到綠化效果。在開采過程中可以在重點區域安裝圍擋墻，盡量減少揚塵帶來的空氣污染。攔渣墻的主要目的是存放廢棄礦渣，但也應當注意要實現水渣分離，避免在暴雨的影響下造成泥石流等情況。同時攔渣墻也應當加入重力壩，使其抗滑能力得到提升，進而增加安全性能。設置排洪設施的主要目的是避免降水過大造成對邊坡的沖刷，同時也需要在排土場周圍設計修建攔洪溝，使得水流能夠聚集到該水系統之中，減少降水所帶來的破壞。邊坡防護的主要目的是在山體不穩定的區域內，完善護坡工程，對于幅度較小的地區可以種植綠植，在保障工程效果的同時也能夠達到保障邊坡穩定性的效果。在完成開采以后，還需要對土地進行整治處理，清除廢料、廢渣，通過種樹種草等措施改善環境。

3.5.2 植物措施

植物措施就是通過借助喬灌木、草皮的固土作用，達到控制水土流失的效果。工作人員應當認真分析礦區的實際地質條件與氣候條件，同時也應當合理選擇植物類型。一般植物措施模式包括喬灌木、藤本護坡、喬草以及喬灌草結合等多種措施。工作人員在具體操作過程中應當適當增加植物種類，合理配置樹木與草木，比如可以在邊坡內設置種植草坪，優先選擇攀爬類植物，而種植密度最佳為0.3mx0.3m。在栽植樹木時，也應當合理選擇苗木與培土，并進行撫育，次數為2 次～3 次即可。

3.6 合理利用礦區水

在礦產開采過程中，采礦區可能存在著缺水問題，如果礦區水源所采取的處理方式不恰當，則會造成嚴重的水體污染，因此如何利用礦區水具有重要作用。當前大部分露天礦產開采所產生的礦坑水并沒有進行科學處理，而是選擇直接排放，不僅會直接污染地表水與地下水，也會造成水資源浪費。因此，礦產企業應當積極制定相應的管理方案，加強對礦坑水的綜合利用，比如可以儲存礦坑水，用于礦區內滅火，也可以在礦區內的道路中灑水降塵。除此之外，礦山開采企業也可以建立小型污水處理廠，對于產生的淋溶水、工業廢棄污水采取科學、合理的處理方式，同時也能夠實現凈化居民生活廢水的作用，利國利民。

3.7 加強廢棄礦坑的開發

當前國家已經意識到廢棄露天礦對環境造成的嚴重影響，并采取了積極的處理措施，加強對礦區的管理，使得生態環境得以恢復。首先應當從廢棄礦坑的實際安全問題入手，通過對邊坡的加固處理，減少水土流失以及泥石流等災害的發生。除此之外，也要綜合利用廢棄礦坑，對礦坑廢水進行凈化處理，既能夠緩解所在城市的水資源匱乏問題，也可以改造成水庫，涵養水源，真正實現生態資源的可持續發展。而對于具有深度的廢棄礦坑，可以用于填埋垃圾，但要注意完善好防滲措施，避免淋溶水滲透到地下，造成水污染問題。而礦區所產生的垃圾也要進行分類處理，分別選擇分層填埋或分類填埋。另外，也可以將廢棄礦坑改造成旅游景點，加強對廢棄礦坑的整體開發與利用，通過與當地人文特征的結合，打造特色景區。

4 結語

綜上所述，露天礦產開采是礦產行業中重要的開采方式之一，礦產作為不可再生資源，雖然能夠帶動城市的發展，提高生產效益，但所帶來的環境污染問題也急需解決。其中最為直觀的問題就是造成了土壤表層剝離，使得地面景觀與生態環境受到嚴重影響，此外也會造成嚴重的水資源污染、大氣污染。因此，在露天礦產開采過程中，要充分發揮出環境保護措施的基本作用，通過對作業流程的優化以及科學技術手段的應用，盡全力的提高環境保護效果。