我國礦山生態環境現狀及治理措施

肖勇軍

（重慶市秀山縣環保局環境監測站 重慶秀山 409900）

我國礦山生態環境現狀及治理措施

肖勇軍

（重慶市秀山縣環保局環境監測站 重慶秀山 409900）

我國礦山生態環境比較嚴重，對其進行治理已經迫在眉睫。本文主要闡述了我國礦山生態環境現狀，并且針對存在的生態環境問題提出了相對對策。

礦山；生態；環境；大氣；地質；治理

引言

礦產資源為不可再生性資源，隨著經濟的快速發展，礦產資源的需求量不斷增加，礦山開采規模和強度不斷增大，必將出現礦產資源逐漸枯竭的現象。盲目開采既浪費了礦產資源又破壞了當地的地質環境、使地質環境條件逐漸惡化，地質災害不斷發生，影響了正常的生產、生活秩序，制約著社會經濟的可持續發展。為了合理開發礦產資源，達到既合理開發，充分利用礦產資源，又有效保護礦山地質環境，必須加強對我國礦山生態環境現狀及治理措施的研究。

1 我國礦山生態環境現狀

截至2007年年底，全國共有非油氣礦山126370個，開采的礦種多達193種。中國成礦時空跨度大，礦種齊全，并擁有一批儲量大、遠景好的礦種，且有20種重要礦產名列世界前茅。礦業活動誘發的環境問題與礦產種類，開發方式，環境地質背景以及企業的規模、性質有關。不同的礦山由于開采的礦種不同，會產生不同的礦山環境問題。中國采煤以礦井開采為主，如山西、山東、徐州及東北地區大多數采用礦井開采，也有露天開采。露天開采會破壞和占用大量土地，露天開拓、運輸及廢石堆放產生的大氣污染，直接破壞生態環境和自然景觀，采場和排土場風、水復合侵蝕造成的邊坡穩定問題，排土場煤矸石酸性滲流污染，露天采礦造成的地下水疏干和區域水位下降。井工開采礦井涌水誘發排、供水及生態環境三者之間的矛盾，采礦誘發的地面塌陷及其對地面建筑物、土地和生態環境的影響，固體廢棄物占地及不合理堆放引起的滑坡和泥石流。

1.1 對大氣環境的影響

礦山開采產生的粉塵、廢氣、有害氣體改變了礦區大氣自然狀態的成分和性質，甚至形成酸雨，導致大氣環境質量明顯下降的現象。有害氣體和酸雨的沉降，污染地表水，土壤，農作物和植被。全國煤炭每年由燃燒排入大氣中的廢棄估計在1700億m3，煙塵0.3Mt以上，SO20.32Mt左右，每年排出甲烷量為90億～100億m3，約占世界甲烷排放量的30%露天開采和井工開采工業廣場建設剝離的表土、基巖和煤層的穿孔、爆破以及巖塊和煤炭在破碎、裝載和運輸過程中，煤塵，粉塵。我國現有煤矸石石山130座正在自燃，約占矸石山總數13%。產生CO、CO2、NOx、H2S等有毒害氣體，同時伴有大量煙塵，給礦區造成嚴重污染。燃煤產生的SO2是導致我國西南、華南、華中地區酸雨污染的直接原因，進入土壤，危害農作物、森林生態系統；進入地表，引起水體酸化，破壞水生生態系統，還會導致建筑物中某些金屬和非金屬材料部件受到緩慢腐蝕，損壞人體健康，影響野生動物生存。煤炭井工開采所散發出來的甲烷，稱為煤層瓦斯氣，會污染大氣、污染土壤。

1.2 對水環境的影響

對水環境的影響主要體現在廢水排放污染和疏干排水引起的水文地質環境問題兩個方面：

1.2.1 廢水排放污染

礦山廢水污染主要來自礦山建設和生產過程中排放的礦井水、選礦廢水、尾礦水及廢石堆放場淋溶水等。在礦山開采過程中，破壞了地下水原始的賦存狀態并產生裂隙，或激活了導水斷層，促進了各含水層之間的水力聯系，大氣降水和地表水可通過滲透補給，使各種水沿著原來的和新所形成的裂隙、斷層滲入井下采掘空間形成。選礦廢水水量大，懸浮物含量高，有害物種類多等特點，主要有害物質有重金屬和選礦藥劑。對環境影響有：①懸浮固體淤塞河道；有毒藥劑使水體及周圍空氣變臭；魚蝦減少；②有毒金屬造成水體污染，在魚和農作物中富集對人體危害。露天礦、排礦堆、尾礦及矸石堆經雨水淋濾、滲透后，形成含有高濃度硫酸和硫酸鹽以及重金屬有毒元素的淋溶水徑流，若不處理，對地表水、地下水、土壤、農作物造成污染，有害元素成分發揮也會污染空氣。

1.2.2 疏干排水引起的水文地質環境問題

露采和井巷開掘均會使地下水的賦存狀態發生變化、改變地下水的徑流和排泄條件，浪費地下水源，地下水水位下降，水文環境惡化。礦井突水事故是常見的地質災害。30年來，因突水淹沒礦井58次，部分淹井64次，經濟損失27億元。1984年，開灤范各莊大水災，損失5億元，河南焦作礦，突水事故270次，突水淹沒礦井19起。沿海地區礦井，疏干排水使海水入侵，破壞淡水資源，影響植物生長。

1.3 對土地資源的影響

采礦對土地的破壞主要是指占用土地和破壞土地，為采礦服務的交通設施和采礦生產過程中因堆放大量的廢棄物占用土地，以及因礦山開采產生地面開裂、變形及地表大面積的塌陷等。露天開采對土地資源破壞及其他影響對表層土的直接剝離挖損礦區的開發加劇了水土流失和土地沙漠化。井下開采引起崩塌、滑坡、地面開裂與沉陷等土地破壞，采煤沉陷是我國煤礦區最主要生態破壞形式。截至2007年底，沉陷土地總面積已達40萬ha，平均開采萬噸煤沉陷土地面積0.2ha，按年采2000Mt計，采煤沉陷土地還以4.4萬ha/a的速度遞增。煤炭的開采和分選加工產生了大量的煤矸石，坑口發電廠又產生大量的粉煤灰。大量礦山固廢占用農田，污染礦區環境，破壞生態平衡。據統計，我國有煤礦現有的矸石山有1000余座，總堆積量達30億t，并且每年排放1.5億～2.0億t，占地面積超過55km2。綜合利用率只占20～40%。

1.4 噪聲污染

礦山采礦機械振動、爆破、機械維修、選礦作業以及礦區運輸系統。礦山噪聲源數量多、分布廣，不少設備、作業區噪聲大于90dB的國家標準，對礦山工廠、周邊居民形成危害。

1.5 引發地質災害

采礦過程中，在一定的地質、地形及氣象條件下，在礦山及其相鄰地帶會發生山體崩塌、滑坡、泥石流、尾礦庫潰壩等地質災害。

2 礦山生態環境治理措施

2.1 大氣和污水環境治理

礦井原煤在儲裝運時，將產生煤粉塵。原煤從主井口至原煤地面儲煤場及原煤外運過程中可能對環境產生污染。對廠區內露天儲煤場要求采用噴淋灑水的抑塵措施，同時在貯煤場四周種植高大樹木形成隔塵綠化帶；對運煤汽車要求采取加蓋蓬布、控制裝載量等措施，以控制煤塵對環境的污染。對鍋爐產生的廢氣采用麻石噴霧水浴脫硫除塵器處理。除塵效率可達96%，脫硫效率60%以上，處理后的煙塵濃度52mg/Nm3，SO2排放濃度402mg/Nm3，處理后的煙氣采用30m高煙囪排放。鍋爐煙氣經處理后，煙塵、二氧化硫排放濃度均符合《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2001）中Ⅱ時段二類區的標準濃度值。排矸場要求采用高壓水槍噴霧措施，以防止揚塵產生；對道路揚塵，要求采取定期灑水的措施來抑制路面揚塵。

礦山生產產生污水主要為井下涌水和工業場地內職工生產生活用水，礦井污水處理設計采用混凝沉淀工藝處理。生產生活污水采用一體化污水處理措施處理。工業場地生產、生活污廢水主要由燈房浴室廢水、機修車間廢水、食堂廢水、辦公樓和單身樓生活污水等構成，其主要污染物是懸浮物和有機物。污廢水中食堂和機修車間廢水采用隔油池預處理，辦公樓及單身樓生活污水采用化糞池預處理。

2.2 噪音污染的治理

設計在設備選型時，首先選擇高效低噪設備；對于通風機、壓風機、瓦斯泵、鍋爐房引風機等產生的空氣動力噪聲，在風機進出氣管上安裝消聲器的措施進行降噪；對于在其它不易采取消聲、隔聲措施的高噪聲源附近工作的人員，則采取佩帶防聲耳塞、防聲耳罩等個體防護措施。

2.3 采空區土地及廢渣場土地復墾

土地復墾，是采空區造成的地面沉陷、排土場、尾礦堆和閉坑后露天采場治理的最佳途徑，不僅改善了礦山環境，還恢復大量土地，因而復墾具有深遠的社會效益、環境效益和經濟效益。

2.4 地質災害防治

礦區地質災害主要包括滑坡、泥石流、地表裂縫、地面塌陷等，針對不同的地質災害需采取不同的防治措施，具體措施如下：

2.4.1 滑坡地質災害防治

防治滑坡的工程措施很多，歸納起來分為三類：①消除或減輕水的危害；②改變滑坡體外形、設置抗滑建筑物；③改善滑動帶土石性質。

2.4.2 泥石流地質災害防治

抵御泥石流災害時，往往采用綜合治理的方案，即采取坡面、溝道兼顧，上游、下游統籌的綜合治理方案。一般在溝谷上游以治水為主，中游以制土為主，而下游則以排導為主。通過上游的穩坡截水和中游的攔擋護坡等，減少了泥石流固體物質，控制了泥石流規模，改變了泥石流的性質，有利于下游的排導效果，從而能夠有效的控制泥石流的危害。其主要防治措施基本同滑坡地質災害防治措施。

2.4.3 陷地質災害防治

地面構、建筑物主要采用在工業場地和風井場地下預留保護煤柱的方法來防止采煤活動所造成的地面變形的影響。

2.5 做好礦山環境監測

長期進行環境監測，在施工中應注意可能出現的地質環境改變對環境、采礦地影響，盡量避免人為災害的發生。做好礦山地質災害監測，主要是地下采礦地帶，地下開始存在采空區時，就必須對采礦區地表進行監測，尤其是雨季和地下爆破前后，應該分別對地面塌陷、地表變形及地裂縫做監測記錄，為減災防災及綜合治理提供依據。做好礦山水資源、水環境監測，地表水環境主要是監測礦井排水，可在集中排水道中定期取水樣化驗檢查，為礦山污水治理提供參數依據。礦山水資源主要是監測礦井中涌水量變化情況及地下水在地表出露的泉點水量變化，采取巡查記錄方案。

3 結語

綜上所述，我國環境生態環境污染嚴重，對其進行治理是一項復雜性和綜合性比較強的工作。在礦山生態環境治理中，不僅要根據污染情況采取對應的治理措施，還需要加強環境監測，加強關于礦山環境治理的政策和法律條款的制定，采取綜合措施，解決礦山環境污染問題，促進礦山開采行業的持續發展。

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[2]陳余道.礦山生態環境保護[J].桂林工學院學報，1992（04）：22～23.

[3]徐偉.廣安市某礦山環境地質恢復治理的研究[D].吉林大學，2006（02）：43～45.

X171.4

A

1004-7344（2016）14-0175-02

2016-5-5

肖勇軍（1975-），男，助理工程師，本科，從事工作方向為環境監測。