探矿工程对环境的影响与保护策略研究

2022-06-01 04:51
中国金属通报 2022年2期
关键词:探矿矿产资源污染

曹 明

由于在以往的经济发展过程中,对于生态环境的保护相对较为轻视,虽然取得了良好的经济建设成就,但是也引发了较为严重的生态环境破坏问题。考虑到矿产资源属于人类生存和发展不可或缺的重要资源之一,因此可以预测的是在今后的很长一段时间的矿产资源的供应不可或缺,也就意味着探矿工程将会持续进行。由于探矿工程对于周边环境产生的影响较为明显,例如对于周边区域水资源的污染或者是其他生态链的影响等。通常采矿区域周边环境相对较为恶劣,且会出现各种类型的污染问题。通常探矿工程结束之后,还会残留较多污染物,其中蕴含大量有害物质,会导致环境污染问题的进一步加剧。因此围绕探矿工程对于周边环境的影响进行分析至关重要,从而制定有效的保护策略,在保证矿产资源开采充足的情况下,减少对周边环境的污染。

1 探矿工程的必要性

在经济不断增长的今天,对于矿产资源的需求正在快速增长。而在前期发展过程中,所开采的矿产资源主要集中在地层浅部,由于以往发展过程中对于矿产资源的过度开采和开发,使得该区域的矿产资源逐渐呈现枯竭的状态,因此今后在矿产资源开发方面,逐渐以地层深部区域为主。在此发展趋势之下,就需要重视探矿工程各方面的更新目的在于不断提高探矿工程,以保证矿产资源的开发力度。但是考虑到探矿工程在实施过程中,会对周边环境产生一定程度的破坏,这使得矿产资源开采和环境保护之间表现出的矛盾越发的明显。若在进行探矿工程实施过程中,缺少对于环境破坏相关问题的重视,随着探矿工程的持续进行,势必会引发更为严重的环境破坏问题,这与社会经济的可持续发展目标相冲突。并且得益于探矿领域工程技术的快速发展,现阶段的探矿规模以及所涉及的范围都在持续扩大,虽然在技术层面能够实现矿产资源的有效开发和利用,为社会经济的发展提供支持,但是就环境保护层面而言,需要持续进行改善,追求环境保护和探矿工程之间的协同发展,逐渐消融二者之间存在的矛盾冲突。

2 探矿工程施工对环境的影响

通常在进行探矿工程作业过程中,会对周边环境产生较大的影响。以下是关于所产生的影响的详细分析。首先,探矿工程的进行会对土地资源形成较大的占用,如果涉及到农业生产,土地资源,必然会导致农作物产量的下降。并且在进行开展过程中,还会对土壤,植被产生一定程度的破坏。随着开采的进行,还会陆续产生较多的灰尘,形成大气污染,对于周边居民的生活质量产生不利影响,另外,探矿工程会导致严重的水土流失问题,致使泥石流灾害概率的增加。用于探矿工程的进行需要使用大量的机械设备,而这些机械设备的运作,必然会产生较多的噪音,形成噪音污染。由此可见,探矿工程对于环境的影响,表现在自然环境和社会环境两方面。

2.1 对自然环境的影响

2.1.1 大气污染

扬尘是探矿工程开采过程中的主要产物之一,部分施工单位在进行探矿过程中,为针对扬尘采用相应的抑制措施,会导致周边空气中的可吸入颗粒物含量的快速增长,引发较为严重的空气污染问题。除此之外,还会产生部分有毒有害气体,对于施工现场人员的健康会形成威胁,并且会逐渐向四周扩散。长期从事探矿工程的人员,由于缺少对于有毒气体重视,表现出较高的肺部疾病发病率。在以往的发展过程,也有因探矿工程引发的空气污染事故,例如川东中石化天然气做这项目出现的硫化氢泄漏,直接威胁周边环境以及人群的生命安全。因此重视探矿工程所引发的大气污染的有效处理,至关重要。

2.1.2 水系污染

探矿工程引发的水污染问题,主要是指期待施工过程中会涉及到较多水资源的使用,同时产生大量的废水,而部分废水在未经科学处理的情况下,直接排放入河流水系,导致税资源严重污染。并且部分废水还会流入地下水部分,直接对周边的水系产生严重的污染。通常情况下,探矿工程所引发的水污染相对较为隐蔽,因此难以发现。并且在完成探矿工程之后,也会残留大量废水,这些废水直接渗透到地下水系。探矿工程所产生的废水中含有大量重金属元素,若被人群或动物吸收,都会对其生命安全产生威胁。因此关于水污染的防治也至关重要。

2.1.3 噪声污染

探矿工程所形成的噪音污染,主要来自于各种机械设备的运作声音,噪声污染的危害在于会导致人的听力的损伤,甚至会诱发多种致癌,致命的疾病,严重影响日常生活质量。由于探矿工程普遍规模较大,涉及到的施工作业内容较多,因此施工过程中所产生的噪音覆盖范围相对较广。除了对人的正常生活产生影响之外,对于周边动物的生存也会产生干扰。首先,噪声的存在会对人的睡眠质量产生影响,人在睡眠状态中受到噪音的刺激会出现多梦,睡眠质量下降的问题,进而对白天的学习和工作状态产生负面影响。而造成了存在,还会对动物的听觉,内脏以及视觉和中枢神经系统产生损害,持续强度的噪声甚至会对动物的日常行为产生影响,导致其失去自控能力,出现异常烦躁,甚至严重情况下,会导致动物的死亡。例如鸟类长期处于噪声环境下,会出现羽毛脱落,产卵率下降等现象。可见,探矿工程引发的噪声污染,对于周边环境的影响颇大。

2.1.4 固体废弃物污染

探矿工程所引发的固体废弃物污染主要是指工程结束之后产生的废料,若未经处理随意丢弃,对周边植被以及土壤产生危害。直接后果是导致土壤酸碱性质的改变,引发植被死亡,土地肥力下降等。由此可见探矿工程对于自然环境产生的危害极为明显,有必要转变这种形势,减少探矿工程对于自然环境产生的破坏。

2.2 对社会环境的影响

探矿工程的进行同样会对社会环境产生影响,这是因为探矿作业的施工环境相对较为恶劣,具有一定的危险性,在缺乏有效管理的情况下,较容易出现施工人员伤亡事件,并且时至今日仍旧存在不合法探矿工程开采作业的情况,这使得相关从业者面临着较为严重的安全威胁。一旦发生事故,易导致较大的经济损失和人员伤亡,对于整个社会环境的和谐稳定极其不利。这也从侧面体现出部分单位在管理方面的不作为,以及有关责任人缺乏法律意识和社会责任意识的现状,也需要进行改进。

3 减少探矿工程对环境影响的技术方法

由于探矿工程会直接对地表土壤进行开采挖掘,因此较容易产生地表植被破坏问题。尤其是在探矿工程进行过程中所使用的一些重工业机器更是会对自然环境产生不可逆转的破坏。例如部分挖掘痕迹会保留很多年。因此有必要从技术角度进行创新,来减少探矿工程对于环境产生的影响。例如使用一些绿色勘查技术较为可取。

3.1 运用一些轻便对于土地植被等负荷较低的设备

由于探矿工程会对土地产生破坏,尤其是部分大型机械的使用,主要用于对土地深层的钻孔以及挖掘,严重破坏当地的植被以及生态环境,因此尽可能使用便携式或者是多功能设备,且选择质量较轻的钻具来减少对于地表结构的破坏,也可以创新更多的挖掘方式,减轻探矿工程给土地植被产生的负荷。

3.2 减少对地表开采的面积,采用新型钻孔技术

传统的探矿工程作业十分追求效率,这也是尽可能选择大机械进行作业的原因所在。通常会进行大面积的开采,自然会给自然环境产生较大的破坏。因此有必要针对开采技术进行创新,例如实用新型钻孔技术。具体而言,是使用以孔带槽的方式来实现优质化的作业。例如在针对地表程度以及地层结构进行探测过程中,可以使用浅钻技术,针对岩心进行试探,从而避免深层开掘产生的严重破坏。再如一基多孔,指的是多个钻孔在一个基台进行施工,这种设计不仅能够较好实现勘查技术规范要求的满足,同时能够实现施工对生态环境扰动和土地占用的减少,绿色勘查理念得到了较好落实。图1 为一基多孔设计。

图1 一基多孔设计示意图

由于仍会涉及取芯钻孔问题,因此在该领域有了新的技术的出现,如潜孔锤。如果在进行探矿施工作业过程中涉及到地下水,则应当针对地下水流方向以及周边地下水位情况进行探明,若面对的地下水较为充足,一般使用防水型炸药,避免因水的浮力而导致炸药的倒置。并且关于炸药的放置,需要针对其深度和位置进行精确控制,以保证爆破效果,也能够确保探矿作业的完成质量。

4 矿山地质勘查与采矿结合过程中注意点

矿产资源的开采时中受到经济效益的约束,因此在实际作业过程中,十分追求效率。这就容易出现部分基础性工作,为准备充足的情况下就开始作业,可以说这种情况在现阶段的探矿工程十分常见。尤其是在社会经济不断发展的今天,人们对于经济效益和效率的追求更加明显。因此无法避免部分地质勘察部门在进行探矿作业过程中,未针对矿产周边情况进行详细调查就直接作业的情况,这就容易引发较为严重的环境破坏问题。因此,作为国家环保部门,有必要针对该种行为,进行严厉的监督和惩治,避免重走先污染,再治理的老路。因此在减轻探矿工程对于周边环境影响的改革创新过程中需要关注以下要点。

4.1 树立正确的工作态度

探矿工程涉及到较多的要素以及系统性的工作,并且面临的工作环境的限制,通常进行探矿工程作业,会面临较为沉闷的工作环境,这使得部分管理人员容易出现懒惰,敷衍的工作态度,无法及时响应作业过程中的一些问题的处理,导致整体工作效率的下降,严重影响探矿的精准性,对于后续的矿产资源开发也会产生不利影响。因此必须确保相关人员在工作态度方面的端正,准确执行各项作业制度和标准,认真对待探矿工程的每一项作业内容。

4.2 技术手段定期更新改进

保持探矿作业过程中相关技术手段的持续更新,能够尽可能缩减探矿工程对于周边环境产生的影响,同时也能够为后续的矿产资源合理开发带来更多的效益收入。重视配套技术手段的定期更新不可或缺,先进的技术手段能够帮助探矿工程应对更加复杂的作业环境,减少干扰因素。在对周边环境形成最少破坏的情况下,获得更高的作业效率。

4.3 加强安全防护能力

之所以重视安全防护能力的提升,是因为探矿作业的环境较为恶劣,且相关从业人员面临着较高的安全风险。给予必要的防护措施,能够更好的保障作业人员的生命安全,避免重大伤亡事故的出现,从而维护社会环境的稳定。因此有必要针对相关员工的安全意识和保护能力进行提升,同时重视各项安全机制的运行,避免安全隐患的出现。

5 减少探矿工程对环境影响的策略

5.1 改进探矿工程技术,合理规划工程施工

探矿工程的设备搬迁与部分辅助工程是环境污染的主要元凶,探矿工程采用“一基多孔”与轻型钻探器械等,能够有效减少施工过程中的环境污染。考虑到部分探矿工程作业周边生态环境相对较为脆弱,针对此类情况建议使用定向钻进/分支孔技术,不仅可以减少设备搬迁对于土地产生的破坏,更可以显著提高作业效率。在钻井设备选择方面,尽量选择便携式,轻便且功能丰富的类型,结合施工现场实际情况,保证所选择设备的合理性。考虑到探矿工程作业过程中,会涉及到各种物资的运输,如果所处施工区域的生态环境相对较为脆弱,应当合理选择运输物质的形式,例如使用拖拉机,卷扬机或者直升机,目的在于减少运输过程中对于地表植物的破坏。这些要求在施工之前,针对施工区域周边环境进行综合性考量,保证对周边生态环境的准确把握,从而制定合理的施工方式,尽可能减少探矿工程对于周边土地的占用。

5.2 强防护措施,减少施工污染

第一,无公害处理废浆。废泥浆主要包括废弃泥浆、打水泥塞产生的废水以及工具与地面设备的冲洗水,其有点多面广、污染物种类多样、间歇性排放以及不可控排放等基本特征。废弃泥浆中含有重金属与硫化物等重污染成分,不经处理、随意排放会对人体与环境导致严重后果。禁止直接排放物回收价值的废浆液,并对其采用三级净化处理。可回收处理有利用价值的泥浆,部分地区可采用管汇连接的手段,防止泥浆池浆液的下渗。第二,分类处理生活废弃物。施工现场的生活垃圾需分为可降解与可利用垃圾,垃圾分类后进行处理。勘探工作完成后应有关部门规定采用科学的手段统一处置不可降解的垃圾。第三,减少施工的大气污染,做好防尘措施。空气钻进时,应从源头控制,密封钻探设备的连接处,增加孔口除尘设备。其次,勘探取样时铺设防尘罩,避免扬尘。

5.3 恢复周边环境

首先,当探矿工程在高原地区进行施工作业时,容易破坏施工点周边的植被。因此,在探矿工程结束后应及时采取有效措施治理与恢复。高原植被破坏面积较大时,可使用挡墙与人工植草的方法。有效的环境恢复措施可以恢复当地的生态环境,获得良好的社会效益与生态效益,布满工业废渣的土地被绿色植被覆盖,推动了当地生态环境的可持续发展。其次,在经济条件与施工环境的允许下,施工管理部门可以在施工场地修建前将现有草皮迁移到其他地方,工程完工平整地面后将草皮移回原处,并重新培育。结束探矿后要对坑洞和矿井进行检查,然后回填,防止对周边的植物产生破坏或者出现塌方等事故。施工现场周围的生活垃圾也要及时处理,以免对环境造成污染。

6 结语

综上所述,考虑到探矿工程的特殊性,以及其对于矿产资源开发和利用产生的重要影响,无论是出于维持矿产资源有效开发和利用或者是支持社会经济有平稳发展角度的考虑,都应当重视探矿工程的有效开展。但是由于传统探矿工程的作业对于周边环境产生的影响较为严重引发各种复杂的自然环境污染问题以及社会环境冲突,因此有必要重视关于探矿工程的优化。本文首先分析探矿工程所引发的各种环境问题,包括对自然环境引发的污染以及社会环境的潜在威胁,基于生态环保以及和谐稳定原则分析创新探矿工程作业模式的相关举措,例如针对技术进行改革创新,减少探矿工程对于环境影响的同时,也有利于提高探矿工程本身作业的效率,其次是重视防护措施的落实,降低探矿工程对周边自然环境污染程度的同时,也能够加强对于相关作业人员的生命安全的保护,预防重大安全事故的发生,有利于社会和谐五年的发展。施工完成后有关部门应及时恢复施工周边的生态环境,力求既要追求企业经济效益最大化,也要保护我们的生态环境。

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