杨继辉
辽宁省第四地质大队
金属地下矿石开采过程是被运送到目的地,并且通过选冶,使一定深度地下矿物暴露于表面,从而使矿物化学成分和物理状态被改变,导致重金属元素释放到生态环境中。随着开采时间的增加,矿山环境中重金属不停积累,矿山重金属污染越来越严重。金属矿山固体废物中的各种重金属元素渗入土壤,会引起土壤中毒,导致土壤成为“死土”。另外,许多金属矿山固体废料中还含有放射性物质。
山岩开裂及岩石崩塌常发生在矿山矿坑的上覆地层和岩石之中,造成悬崖峭壁、突出山嘴和孤峰的形成,山体变得极不稳定,若在其下方进行矿山开采作业,山体易发生开裂、变形,严重时会造成山岩开裂及岩石崩塌情况发生。
选矿和采矿产生的大量矿业废料,如开采产生的废石、尾矿,其堆放会占用大量的土地资源,使原有地质结构和地表植被遭到破坏,极易导致地面滑坡和泥石流的发生,不仅破坏了自然环境,还对人类的生命安全造成了严重威胁。矿业废料的长期堆放还会导致矿山酸性水的形成。
矿山开采所引起的地质环境的变化严重时会诱发地震灾害的产生,如开采时的疏干排水、地面塌陷、矿山压力和地应力释放、深井注液抽水,使人民财产和人身安全受到巨大的威胁。
(1)在矿山建设及采矿期间,会有大量石渣、废土形成,这些均会给矿区原来的地形条件造成集中性干扰,使之发生变化,可逐渐演化为泥石流沟,极易造成泥石流。(2)在开采矿产资源时,矿区附近的植被可遭受严重破坏,大量植被死亡。尤其是在开采过程中剥离了地表土壤,可导致地表的生态系统被破坏,矿区土地的应用价值会逐渐下降,同时地表也会裸露,或是布满砂石或是碎石,以致无法再开展农业或旅游业。
(1)边坡失稳:当矿区地下因矿产开采儿变空后,原来的岩体地应力被破坏后极易导致山体裂开或发生坍塌,影响边坡稳定性;(2)地面坍塌:因地下矿产资源的开采,矿区地面极易发生变形,甚至可能坍塌,这极易导致人员伤亡。
金属矿山的固体废弃物在采矿、选矿和冶炼等生产过程中都会产生,具体是指矿山巷道施工及采矿的过程中,露天开采产生的剥离物和废石,以及选冶炼工艺过程中产生的尾矿或废渣等。其中,矿山废石产生量最大,选冶过程产生的尾矿次之。固体废弃物首先突出表现在占用和破坏大量的土地,不仅侵占农业耕地影响农业生产,而且覆盖大片绿色植被破坏自然环境,严重的甚至破坏生态平衡。
首先,相关人员需要不断转变自身的思想,充分重视到矿山开采工作过程中的各项情况,将经济效益和社会效益以及生态效益等方面进行综合考虑。其次,矿山开采人员需要不断提升自身的安全意识,管理人员需要积极开展宣传工作,提升开采人员关于具体开采知识和技术以及地质环境灾害方面的认识,促进矿山开采人员能够更好的投入到开采工作之中,提升整体的工作效果。
(1)对采矿权的管理。在对采矿权进行管理的时候,首先应该对矿山的生产规划是否科学合理进行详细的分析,判断其规划是否合理。主要看矿区的选址、筹建、开采过程以及开采过程对生态环境所带来的影响等多个方面,同时还应该提出相应的防治措施,这也可以为后期对矿山开发利用方案的编制工作和对地质环境保护与土地的复垦方案的编制工作提供了坚实的基础性保障;其次,在具体的开采过程中尽可能使用一些比较环保的施工技术,从而较小对生态环境所造成的破坏,并提升资源的利用率;再次,不断建立健全对矿山环境治理费用的管理体制,只有这样才能更好地确保在开采完成后有足够的资金对矿区的生态环境进行恢复和治理。
(2)采矿过程管理。对采矿过程的管理工作可以从以下几个方面来进行着手:首先,应该对矿山的一切生产活动进行有效的规范和管理,不断降低由于开采而给矿区的生态环境造成严重的破坏,对具体的开采过程还应该进行严格的监督管理,进一步确保了对矿区生态环境的保护;其次,还应该对开采过程进行节能环保生产技术的充分督导,从而不断提升矿产资源的综合利用率,有效实现现代化的矿山科学环保开采模式;再次,对矿产开采过程中所产生的粉尘和废水应该进行严格的管控,尽可能对其进行回收再利用,不断提升矿石的综合利用率。
(1)开采前期对矿区地质进行勘探、调研,确定矿山地质结构、力学性质,分析矿山开采会对山体产生的影响,设计消除因采矿而产生的负效应的方法,确保采矿工作安全进行。在开采工程中,若发现有岩体塌陷、滑移,应及时对其进行加固、填充处理;(2)矿山开采完全被废弃后,采用综合方法尽量恢复其生态环境,消除产生的污染,如种植植物、矿石回填。
总之,采矿期间的能量交换与物质交换是影响矿山区域环境的重要原因,矿山开采活动可导致矿区地下应力状态发生改变,导致环境条件发生变化,同时易引发地貌地表的巨大改变,进而可引发地质灾害和水体污染、大气污染等,给矿山开采活动造成威胁。因此矿山开采企业应重视矿山开采给环境造成的影响,采取科学的方法防范环境问题的发生,为矿山可持续发展创建条件。
[1]卢元静.矿区地下水环境影响评价的关键问题简析[J/OL].建筑知识,:1(2016-07-05).
[2]邓志文,杨建安,方超.矿山地下开采对地下水环境的影响机理及防治[J].有色冶金设计与研究,2015,36(02):5-7+15.