露天废弃矿山治理方式及安全措施研究

2022-06-24 08:33
世界有色金属 2022年5期
关键词:矿山作业过程

露天废弃矿山是矿山资源开采完毕后的遗留,已经不具备开采价值和经济价值,却在对环境构成着严重危害。露天废弃矿山存在的原因主要是私人单位在经国家允许进行矿山开采后,从矿山资源攫取了大量利益,却未对废弃矿山进行相应处理。

住进工具房的第三天早晨,门框上挂一串破鞋。门槛上,门上和进门的地上,都是干了的大便渣子。不知是谁泼的。门框上的破鞋挂了一个星期,反正大家都认为她是破鞋,挂就挂着懒得管它。门框上的破鞋,后来是杨琳帮她取掉的。泼在门上和地上的大便渣,下雨时被雨水冲掉了。

露天废弃矿山大体可分为废弃煤矿、废弃金属矿两类,并导致了生态环境破坏、环境污染、人体健康危害、土地资源侵占等一系列问题。在环境保护日渐提上日程的当下,对露天废弃矿山进行综合治理并展开针对性的安全防护举措,是十分必要的。

1 露天废弃矿山造成的危害

露天废弃矿山对周边环境造成的影响是多方面的,这些影响主要可分为下述几方面。首先是水源污染问题,矿山开采完毕后会对矿井进行关闭,而废弃较长时间后,矿井内会聚集大量地下水,并因残留的多重矿物质而引发水质污染。而在矿井内污水的渗透流通过程中,这些被污染的水域面积就会迅速扩大,甚至影响周边河流湖泊的水质环境,对当地生态系统和民众生活构成危害。其次是有毒气体问题,开采矿山前,专业人员会对其内是否存在有毒气体进行检查,经空气疏通后方可进行开采,但矿井关闭后,井内的气体无法排放,长期累积起来便会形成有毒气体。这时如若地表土层发生松软开裂的情况,有毒气体便可能向空气中扩散,进而对人们生活的空气环境造成污染,增加患有呼吸道疾病的风险。除此之外,由于废弃矿山本身具备一定高度,而矿山内部经矿藏开采后已经空置,因此在外部雨水冲刷、内部污水浸润的双重作用下,废弃矿山表面土层易处于松软侵蚀状态,致使可能发生滑坡,对环境生态、民众生活构成严重威胁。

2 露天废弃矿山综合治理方式

在对露天废弃矿山进行治理过程中,首先应当防范地表发生积水渗透,为此可进行防洪沟的修建。例如可在梅雨季节来临前,依照实际土地情况和当地气候条件,制定能满足引流需求的防洪沟方案,以便减少雨水在矿井中的聚集、降低雨水对矿井边坡的渗透。同时还可采取对露天矿山土地表面裂缝进行填补的方式,这一过程中主要应用黏土作为填补材料,以此防止露天矿山土层疏松情况的发生。与此同时,还应注重对矿山周边河道进行治理,通过对河道进行必要的疏通、改造、河床加固等手段,减少河水泛滥引发露天废弃矿山连锁危害的发生风险。除此之外,为降低露天废弃矿山的滑坡危害,可应用消减山坡的方式,对废弃矿山进行处理,并应用分层修复、削泼减载等方式,降低废弃矿山上部压力、综合处理山坡土体。

3 露天废弃矿山治理及安全防护措施研究

3.1 评估识别体系先行,重点治理粉尘、有毒气体、滑坡等遗留问题

同时生产过程中也可能会有翻矿作业时,滚石下落导致的伤人伤物事故;穿孔作业时浮石松动;对矿石进行铲装时,滚石及铲斗撒石造成危害;在对零部件及设备进行搬运时导致人员、设备损伤等物体打击伤害。这需要治理方以制度和设备的双重保障,针对性进行预防。同时废弃矿山治理过程中,装载机、汽车等车辆也有可能造成伤害,施工过程中需配备矿用翻斗运输车辆,如若施工时运输场地、安全管理条例、调动方式等内容未随废弃矿山实际施工状况而进行针对性调整,则很可能会使得运输过程存在安全隐患,为此治理方应当注重铲装、翻矿、运输、临时排土堆砌等过程的车辆运输问题。

废弃矿山治理方同样应当注重台阶、山坡、车辆、架子、机械等高处坠落问题。由于废弃矿区治理过程中同样需进行穿孔、机修、爆破、剥离等工作,如若工作平台宽度相比起最小安全平台标准来说仍然不足,那么作业人员在距离临时排土场、翻矿边坡、台阶等外缘处距离不足或防护不足时,则易由于疏忽大意等原因,导致高空坠落问题发生。这需要从强化防护、强化安全条例、加强人员培训三方面展开工作,以确保露天废弃矿山治理工作的合理安全进行。在开展治理项目时,应当依照采剥并举、剥离先行的施工原则,严禁禁止掏底开采、掏底打炮等看似便捷实则存在致命风险的施工行为。

与此同时,应当禁止在矿山周围区域,设置明火、燃放烟花爆竹,必须告诫其他非工作人员,严禁单独进入矿山中,在对采空区进行后续处理时,需有专业工作人员定期对采空区强制进行通风,以免有毒气体汇聚溢散对周围环境造成危害。

3.2 完善露天废弃矿山治理体系,促进治理工作规划化展开

把两种根本对立的角色放在一起进行描述,对比鲜明,好坏鲜明,使读者很容易分辨出好坏、分辨是非、明确立场。运用这种手法,有利于充分展示双方的矛盾立场,突现事物的本质特征,加强文章的艺术效果和感染力,有效地传递了人物的情感特点,从而把感情抒发得淋漓尽致,凸显人物特点。

而为减少治理过程中发生坍塌的风险,则应当将高边坡翻矿作业时间尽可能予以缩短,在空间、时间条件成熟后应当即刻开展下一阶段采准工作。并应由专门人员定期监督高边坡的情况,出现发生危险的迹象应当即刻采取避险方案,以确保对坍塌事故的有备无患。这一工作在发生降雨及多雨时节应尤其注意,在滑动、变形、位移征兆发生时,需即刻停止作业。

在对矿产资源进行整合优化过程中,部分地方对露天矿场采取的举措仅仅是简单关闭,而前期开采过程中对环境造成的破坏则没有得到有效处理,露天废弃矿山处于岩石裸露状态,对周边环境及城市资源开发均造成了影响。同时滑坡、崩塌等可能引发的地质灾害,还对人民群众人身安全构成着重大威胁。而在露天废弃矿山治理过程中,首先存在的问题是资金缺口巨大,由于露天废弃矿山资金投入大、投资回报周期长、政策导向影响因素大,因此导致企业投入动力不强。这需要地方政府加强宏观设计,做好围绕废弃矿山治理的体系工作,以便更好带动社会资源的调动、使矿山治理工作成为本区域经济发展的一大节点。在对露天废弃矿山进行治理过程中,由于个别项目设计到水电供应、施工便道、土地征用、矿山整合等一系列工作,其中还有项目与群众、企业甚至军事设施安全密切相关,因此废弃矿山治理过程中存在着协调难度大、施工阻碍多的问题。这需要主管部门牵头,制定完备的利益分配方案,以便协调整合号废弃矿山治理的整体工作。而从实际工作情况来看,矿山治理不仅包括对遗留险情、隐患的排除,还应当包括生态恢复、土地复垦、土地开发等系列内容,这需要真正做到因地制宜,针对性开展相关工作。并由主管方建立起从险情处置、隐患排除、生态恢复、土地复垦、资源整合、后续开发等一系列规划设计,以便进一步促进工业发展与环境友好、人文发展之间的协调性,促进矿山开采、处置、整合、再利用体系的日渐完善完备。

3.3 注重矿山治理风险的复杂性,针对性设置安全防护举措

具体来说,施工实践中,为对物体打击等风险进行预防,应当严格落实下述举措。首先应对翻矿工作制定起严格的股安全管理规范,并派遣专门人员监督翻矿规范的落实,同时应在翻矿边坡下方,进行滚石坝的设置,以便让滚石范围能够得到控制。对于各工序作业,应当合理进行安排,最好以分区作业形式进行,严禁在同一立面上同时开展工作。对于危险区域,应当设置明显表示,以便提示工作人员及来往行人进行规避。

本试验以乙醇体积分数、提取时间和液料比为考察因素,以丹栀逍遥散中栀子苷、芍药苷和丹皮酚3个指标成分的综合评分为评价指标,先采用Box-Behnken Design(BBD)响应面法进行试验设计,建立数学模型并获得目标函数后,再结合遗传算法和直接搜索算法求解各因素的最优范围与最优取值,为该方的提取工艺优化提供参考。

为使得露天废弃矿山的危害能够降低,应当首先展开预防举措,并依此建立起风险评估体系,来确保危险发生前即可采取保护手段。这需要专业工作人员深入露天废弃矿山的实地现场,对矿山基本状况及周边地质水文情况充分进行了解分析,以便对可能导致废弃矿山发生危害的各类原因有效予以评估,并依托相关成熟理论、技术,建立起风险评估的动态系统。另一方面,还应对矿山地下水流状况进行探查,了解水流的动态变化情况,以此综合开展评估检测工作,从而杜绝因地下原因,导致矿山危害增加的可能性。具体而言,废弃矿山风险识别体系的建立过程较为复杂,需要涉及评估、分析、识别等各方面内容。同时如若要建立起完整系统的风险识别、评估体系,应当以丰富的管理资料及矿山数据作为支撑,以便通过多方面检测工作,确定矿山内部状况、水质成分、土地状态等要素。从而尽可能规避人力开采导致的构造风险,协调减少环境破坏造成的地质灾害发生风险。评估识别体系的建立是为了展开针对性的防治举措做准备,良好的防治手段能够降低危险发生风险,进一步保护人民群众的生命财产安全。而开展相关工作时,首先需确保有充足的灾害防治资金,并应引入先进防治手段,这一过程中可利用材料工程取得的相应成果,以特殊材料进行矿山稳固、水坝建造等举措,以更好防范由于废弃矿山处理不足导致的空气污染及水污染问题。

应当注意的是,在采空区作业时危险性极大,由于采空区中存在大量有毒气体、浮尘、粉尘,工作人员处于这样的工作环境中时,容易引发各类呼吸道疾病。除此之外,采空区粉尘达到一定浓度时,如若遭遇明火,还会导致爆炸发生,这些隐患都是对工作人员生命安全的严重威胁。故而在对废弃矿山采取防治举措时,采空区作业必须要加强风险管控。在作业开始前对洞内强制进行通风,并需确保通风时间维持在30分钟以上,在通风后,应应用仪器继续测量洞中的粉尘浓度及有毒气体浓度,如若浓度过高还应继续保持通风,直到洞内气体适宜开展作业时,方可进入。工作人员需首先对巷道内的淤泥和积水进行清理,并对巷道的内部结构充分展开探测。在了解清楚内部结构后,才可进行施工操作。对于不稳定的巷道,应当及时进行加固,应当对坑洞进行多点支撑,以规避塌方情况的发生风险。在完成矿山内部处理后,还应持续观察矿山表面,并需对泥土松软处进行加固,同时应在危险易发生区域设置警示牌,以告诫非工作人员不应接近。

除此之外,在对废弃矿山进行治理时,应当注意矿山周边环境的复杂性,如若矿山爆破时未严格依照既定要求进行参数控制或警戒制度设置不严格,则很可能会对废弃矿山周边厂房、高压设备、民房住宅、矿山基础设施、公路汽车等带来爆破损害。

在对废弃矿山进行治理过程中,往往会受到地形等条件的制约,致使运输道路布置困难、工作边坡坡度大、作业平台小等情况时有发生。在项目开展施工建设过程中,应用相应举措,以减少上述不安全施工状况。在对废弃矿山进行治理时,应当严格依照既定治理方案、依循自上而下的基本原则展开。对于边坡台阶的设置高度、作业平台宽度、台阶坡面角、最终坡面角等相关参数,应当与设计标准、相关规定相符应,禁止违章指挥、违章作业的情况发生。开展爆破作业时需依照《爆破安全规程》等要求对警戒线进行设置,警戒线的距离不应低于200m,矿山方面需与警戒线内的所有个人、单位、厂房、民房主人、电线主管部门等,签署相关安全协定。并在此基础上有效落实各类安全举措,以便尽可能减少爆破伤害。这一过程中,应当委托具备资质的单位进行爆破说明书的编制工作,委托具备专业爆破施工证书的施工单位进行爆破施工作业。说明书内容应当符合相关安全规范,经过爆破安全评估后方可予以施行。矿山方面需要在这一基础上,同爆破施工单位间,签订相关爆破安全协定书。爆破作业进行过程中,需要依照预期设计,对爆破方向严格予以控制,并结合矿山实际情况,设置分段爆破炸药量、最小抵抗线等相关爆破参数。矿山方面需要安置爆破警报器,爆破工作即将开始前,应当发出声光信号。矿山工作人员应当充分认识、准确应用预告信号、起爆信号、解除警报信号三类内容,在进行爆破工作时,引导所有人员撤退至警戒线外围。

同时治理方应保证治理过程中,有足够的车辆进行运输,以免超时、超限、超载的情况发生,对于无牌照车辆必须坚决杜绝。治理方应当强化对道路的保养工作,采取包括清扫路面泥浆、清理路旁浮石、险石等举措,避免路面发生塌陷,并应注重对路面坡度进行控制,以减少运输安全事故的发生风险。

2.2 串联质谱技术其他遗传代谢病筛查 2009年10月-2012年9月采用MS/MS共筛查81 086例新生儿,筛查可疑阳性病例数505例,召回489例,召回率96.83%。确诊11例,确诊率1/7 371。见表1。其中氨基酸代谢病3例(PKU/BH4 2例、同型半胱氨酸缺乏症1例);有机酸血症6例(3-甲基巴豆酰辅酶羧化酶缺乏症2例,甲基丙二酸血症2例,异戊酸血症1例、酮硫解酶缺乏症1例);脂肪酸氧化代谢病2例(原发性肉碱吸收障碍1例、中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症1例)。

3)树干包裹。对已上架幼树,可采用树干包扎草绳、稻草、报纸、防护袋、棉布条等透气性材料包干防冻。包干材料切忌选用不透气的塑料纸、化肥袋、包水管的材料等,避免对树体造成伤害。

4 结语

露天废弃矿山的治理工作需在相关部门的高度重视下进行,通过对各方利益进行协调、进行废弃矿山治理体系搭建等工作,更好对社会资源进行调动。

在治理过程中,应当着重清理滑坡、水体污染、有毒气体危害等遗留问题,同时施工过程需注重对车辆安全、高空坠落、塌陷问题等危险的防护工作,以便促进露天废弃矿山治理工作的良好完成。

[1] 吴岩.废弃露天矿山生态修复治理研究[J].中国资源综合利用,2021,39(8):3.

[2] 尹力.废弃露天矿山地质环境恢复治理技术研究[J].世界有色金属,2021(11):2.

[3] 敖海超,艾比拜尔·买买提.可持续发展的矿山地质环境治理与恢复措施研究[J].世界有色金属,2020(4):2.

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