董慧敏
(廈門市九安安全檢測評價事務所有限公司)
金屬非金屬礦山對周邊環境的安全影響分析
董慧敏
(廈門市九安安全檢測評價事務所有限公司)
金屬非金屬礦山的開采作業及輔助系統的運行,必然對周邊環境的安全造成一定程度的影響。隨著近年來國家對礦山企業的安全生產水平要求越來越高,礦山對周邊環境的安全影響問題也得到了更高的重視,本文主要從安全管理的角度,分析金屬非金屬礦山對周邊環境的安全影響,并提出相應的對策措施。
金屬非金屬礦山;周邊環境;安全影響;對策措施
金屬非金屬礦山企業對經濟社會的發展作出重要貢獻的同時,也會給周邊環境的安全帶來一定的負面影響。隨著社會經濟的發展,我國對資源保護和安全生產方面越來越重視,特別是近十年來,國家不斷頒布各種有關礦山安全生產的法律法規,礦山企業自身的安全生產意識也得到了不斷的提高。但是有一個現象不容忽視:不管是國家和地方行政管理部門的“強制安全”,還是礦山企業自身的“自覺安全”,大多都是注重礦山企業內部的安全生產,而對外部周邊環境的安全保護方面略顯薄弱。為了確保礦業的健康、穩定和可持續性發展,必須正視周邊環境安全問題的存在,系統研究掌握礦業發展與周邊環境安全的基本關系和特性,及時制定科學的管理對策并采取行之有效的措施。本文以金屬非金屬礦山為例,分析礦山開采作業及輔助系統的運行對周邊環境的安全影響,并提出相應的對策措施。這里的周邊環境包括金屬非金屬礦山外部的自然環境和社會環境。
金屬非金屬礦山按照開采方式分為露天開采、地下開采以及露天和地下聯合開采,對周邊環境的安全影響歸納總結起來主要有以下幾個方面:爆破作業影響、引發自然災害、粉塵和噪聲影響、廢水和廢渣影響、引發觸電事故和火災、影響社會治安。
2.1爆破作業影響
金屬非金屬礦山中大多數礦山的生產過程均涉及到爆破作業,爆破時對礦區附近的保護對象可能產生有害影響。如爆破引起的地震、個別飛散物、空氣沖擊波、噪聲、粉塵、有毒氣體等。這里要特別說明的是爆破地震,爆炸能量引起爆區周圍介質質點相繼沿其平衡位置發生振動而形成地震波,地震波向外傳播途中造成相關介質質點振動過程的總和,稱為爆破地震。
爆破過程中的個別飛散物和空氣沖擊波可能對周圍的人員造成傷害,對周邊的建(構)筑物造成破壞;噪聲、粉塵和有毒氣體將會對周邊人員的身體健康造成不良影響;爆破作業引發的爆破地震可能會損壞周邊建(構)筑物和重要設施、破壞地質構造等,從而造成人員傷亡和經濟損失。
2.2引發自然災害
金屬非金屬礦山的主要生產活動就是對礦產資源進行開采,這種行業特性注定會不同程度的破壞地表植被、改變地質條件、占用地表資源,從而引發坍塌、泥石流、滑坡、地面塌陷等自然災害,極端情況下甚至會引發地震。
①露天開采礦山的采剝作業、地下開采礦山的硐口開挖、礦山排土場等地表設施的建設均會占用地表資源,對地表環境也會造成一定的破壞,同時排土場本身也存在引發自然災害的隱患。如果遇到暴雨、洪水等不良氣象條件,無地表植被的保護,或者排土場、硐口以及工業場地的邊坡不穩定,則容易引發坍塌、泥石流等自然災害。②金屬非金屬礦山開采作業對原有巖體產生嚴重的破壞,使得礦區原巖應力場失去平衡,山體的完整性遭到破壞,進而導致巖體局部產生變形,嚴重時發生斷裂并脫離母體,在重力及其他外力作用下能迅速運動并導致各類工程地質災害[1],露天礦山邊坡失穩導致滑坡災害,地下礦山開采區域則會產生地表塌陷問題。③礦石開采改變了地表以下的物質結構,地下礦山頂板崩塌、采空區圍巖變形等作用導致的地震時有發生,地質環境的變化必須保證在一定范圍內才是安全的,采礦活動所產生的地應力和地質結構變化一旦超出限度,就有可能引發地震[2]。
有些金屬非金屬礦山本身屬于重大危險源的范疇,如有沖擊地壓危險的地下開采礦山;滑坡或者地面變形會嚴重影響到周邊重要工業設施或民用設施安全的露天礦山;大型露天礦山。此類礦山引發自然災害的可能性會更大,給周邊環境造成的人員傷亡和經濟損失也更嚴重。
2.3粉塵和噪聲影響
這里分析的粉塵和噪聲不包括爆破作業產生的粉塵和噪聲。金屬非金屬礦山開采作業和輔助系統運行過程中,在鑿巖、切割、破碎、裝卸以及運輸等多個環節中均會產生粉塵和噪聲,設備運行過程中也會產生一定的噪聲。粉塵和噪聲以空氣為介質向周圍環境傳播,如果不采取有效的控制措施,聲壓級和濃度超過規定標準,會對周邊人員的身體健康造成危害。某地曾經存在一批露天開采的非金屬礦山,由于礦區位置比較集中且數量較多,開采期間產生的粉塵和噪聲對周圍的居民影響很大,附近的居民只有在晚上礦山停止作業的時間才能開窗通風,白天的生產時間則不得不關門閉戶,后經相關部門聯合整治,已經取締了這些對周邊安全影響較大的礦山。
2.4廢水和廢渣影響
金屬非金屬礦山在生產過程中難免會產生廢水和廢渣。廢水包括地下礦山礦坑涌水、露天采場沖刷廢水、濕式作業產生的廢水、排土場沖刷廢水等生產廢水和生活污水。這些廢水中含有大量的懸浮物和有機物,在金屬礦山廢水中還可能含有大量的重金屬離子及其他有害物質。廢渣主要產生于剝離地表覆土層和風化層時的廢石土、開采作業時產生的廢石以及生活垃圾。
如果產生的廢水未經過處理或處理不當就直接排放,產生的廢渣沒有經過處理或者沒有進行規范的堆置,而是亂堆亂排,則可能對周邊環境造成嚴重的水污染和土壤污染,從而危及周邊民眾的身體健康以及農作物的生長。某鎮上的鉛鋅礦儲量在華東地區位居首位,由于早期礦產開發時安全管理不善,曾經出現周邊民眾血鉛超標的情況。
2.5引發觸電事故和火災
金屬非金屬礦山的生產生活離不開電力供應,由于礦山多處于相對偏僻的山區,一般情況下用電線路需要單獨架設,在線路架設過程中會經過附近的林地及農田,如果用電線路架設不規范,或沒有可靠的接地和絕緣保護,周邊居民在林地或農田勞作時若發生誤觸礦山用電線路的情況,則可能造成觸電事故。
金屬非金屬礦山存在著多種可燃物,主要有木材、各種油料、檢修使用的棉紗、布頭、紙、可燃性建筑材料以及炸藥等,生產和生活中的火源或者電氣設備起火等都可能引燃可燃物而導致火災的發生,礦山企業一旦發生火災,若沒有及時滅火,則會波及到周邊環境,毀壞附近的地表建(構)筑物,危及到民眾的人身和財產安全,嚴重的甚至會引發山火,后果不堪設想。
2.6社會治安
上述安全影響因素如果沒有得到妥善的處理,必然引起周邊民眾對金屬非金屬礦山企業的不滿,使礦山與當地居民形成對立面,不利于社會穩定。另外,金屬非金屬礦山的生產不可避免的要占用當地民眾的山地或農田,甚至有些礦山建設需占用附近居民的住宅用地,在征地和搬遷過程中如果協調的不妥當,很容易引起糾紛。最后,金屬非金屬礦山企業的運輸車輛多為重型汽車,容易破壞當地的交通道路,且礦山車輛經常出現超載現象,這些情況的存在會一定程度上使當地的交通事故增加。
金屬非金屬礦山給周邊環境造成的安全影響如果不引起足夠的重視,任由這些不利的影響因素發展,必將導致安全事故,造成人員傷亡和財產損失,所以一定要提高金屬非金屬礦山企業安全生產意識,采取有效的對策措施,進行科學的安全管理,盡量避免安全事故的發生。
3.1從選址和開采方式選擇方面確保安全
新建的金屬非金屬礦山在初期的選址階段要充分考慮對周邊環境的安全影響。礦址要與周邊的學校、居民區、鐵路、公路、隧洞、國防工程、水利工程、工廠、高壓輸電線(塔)、重要廣播線路、重要自然保護區、重要風景區、歷史文物和名勝古跡等重要建(構)筑物保持足夠的安全距離。要確保露天礦山的爆破警戒線內、地下礦山的地表錯動范圍內不能有上述敏感目標,且金屬非金屬礦山選址還應該遵守電力設施、道理交通等各個行業的規范標準對上述敏感目標的安全距離的要求,使礦山企業的礦址處于相對獨立的空間,對周邊環境的不利安全影響降到最低。
同時,金屬非金屬礦山的輔助設施的選址也應充分考慮對周邊環境的安全影響。這里以比較重要的輔助設施排土場為例,其位置的選擇應遵守以下原則:應保證排棄土巖時不致因大塊滾石、滑坡、塌方等威脅采礦場、工業場地(廠區)、居民點、鐵路、道路、輸電及通訊干線、耕種區、水域、隧洞等設施的安全;排土場選址時應避免成為礦山泥石流重大危險源,無法避開時要采取切實有效的措施防止泥石流災害的發生。
有些早期開采多年的金屬非金屬礦山企業,由于歷史原因,距離上述重要設施的安全距離不能滿足要求時,可采取設置“禁采區”的方式,確保采礦工作面與上述重要設施的安全距離滿足要求。
除了上述措施外,還可以通過選擇合理的開采方式來降低對周邊環境的不良影響,比如將原有的露天開采轉為地下開采。
3.2采取技術措施確保安全
金屬非金屬礦山的爆破作業要由專業的技術人員操作,根據不同類型的爆破作業做好爆破警戒工作,避免爆破警戒線范圍內有無關人員活動;嚴格控制炸藥用量,控制爆破方向盡量不朝向敏感目標,必要時可以設置人工屏障;整個爆破作業過程都要嚴格遵守爆破設計和《爆破安全規程》的有關規定。
對于露天開采的存在高陡邊坡的金屬非金屬礦山,可以采用先進的高陡邊坡安全監測技術,通過GPS或其他傳感、遙感技術、邊坡雷達(S-SAR)等技術,自動實現邊坡位移等相關參數的實時監測,以免發生滑坡等事故,波及周邊安全。
地下開采的金屬非金屬礦山,要充分發揮測量技術的作用,確保開采區域在設計范圍內,以有效控制地表錯動范圍,盡量避免發生地表塌陷等事故影響到周邊環境安全。同時利用地壓監測、探放水以及采空區治理等方面的先進技術,使地質環境的變化在可控范圍內,確保不會引發礦山地震等災害。
采取有效的技術措施,嚴格遵守設計和相關規范的要求,使露天采場、排土場以及地表工業場地的邊坡技術參數符合要求,不至產生滑坡、坍塌、泥石流等危害。
3.3嚴格執行各項安全管理制度確保安全
爆破作業前應了解清楚爆破作業環境,如遇到臺風、大霧等天氣,或周邊地質環境不利于爆破作業安全時,應停止作業,以免引發爆破事故,不利于礦山內部生產安全,也會給周邊環境帶來安全威脅。
金屬非金屬礦山引發的自然災害的具有一定的可預見性和可控性,在整個礦山生產過程中,要堅持因地制宜,實行全盤規劃、優化設計、合理施工以及精細化管理,使礦山開采引發自然災害的可能性降低到最小程度。
金屬非金屬礦山要采用濕式作業、灑水降塵、覆蓋等措施有效控制粉塵,必要時可使用除塵設備,以降低粉塵對周邊環境的影響。并采用合理的降噪措施,控制噪聲給周邊環境帶來的危害。
生產和生活產生的廢水要經過合理處理,達標之后才能排放。廢石土要盡量采用綜合利用或回填的方式處理,盡量少占地表資源,同時也可以減少坍塌、泥石流等安全事故的發生。
用電線路要規范架設,同時做好絕緣和接地等安全措施。礦山消防設備設施和消防道路要符合安全要求,并定期檢查維護,避免發生火災,影響周邊安全。
金屬非金屬山建設和生產過程中如遇到征地和拆遷等情況要合理補償,不得強占強拆;加強對礦山運輸車輛和駕駛人員的管理,確保不超載運輸,不超速駕駛,避免因礦山運輸安全管理不善而引發交通事故;礦山可以優先為當地民眾提供就業機會,讓他們能夠分享礦山經濟發展帶來的效益成果,使周邊的人文環境更加和諧,減少糾紛和對立。
金屬非金屬礦山的發展與周邊環境安全是一種既矛盾又統一的關系,必須拋棄片面追求經濟效益的落后發展觀,積極創建礦山企業發展與周邊環境安全相協調的新型發展模式。本文通過分析金屬非金屬礦山對周邊環境的安全影響,并提出合理的對策措施,得出如下結論:
金屬非金屬礦山選址要盡量選擇在距離敏感目標較遠的地帶,如果確實需要將礦山布置在敏感目標附近或早期礦山已經建設完成,則一定要采取先進的技術措施和嚴格的安全管理措施,使礦山開采對周圍環境安全的不良影響降到最低,并注重與周邊民眾關系的協調。只有采取積極有效的安全措施,降低安全風險,才會達到金屬非金屬礦山企業發展與周邊環境安全的和諧統一。
[1]田永康,楊清,劉愛華.現代礦企周邊環境安全與科學管理[J].安全與環境工程,2012(4):82~87.
[2]徐連勇.礦山開采引發的環境地質問題及防預措施分析[J].環球人文地理,2014,32.
P619.2
A
1673-0038(2015)39-0236-03
2015-9-7
董慧敏(1981-),女,工程師,本科,畢業于江西理工大學,主要從事安全評價工作。