露天采矿矿山地质环境问题与恢复治理措施黄小春--中国期刊网

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露天采矿矿山地质环境问题与恢复治理措施黄小春

发表时间：2021/5/28 来源：《基层建设》2021年第2期作者：黄小春

[导读] 摘要：近年来，我过对采矿管理越来越严格，煤矿生产过程中地表沉陷、透水、瓦斯等地质灾害频繁发生，不仅造成煤矿产生重大经济损失，而且严重威胁着煤矿安全生产；对此，山西煤炭运销集团阳城大西煤业有限公司通过技术研究，对煤矿地质灾害特性进行分析，并提出了若干项预防措施，避免煤矿重大地质灾害事故发生，保证煤矿安全可持续发展。

        浙江中土环境工程有限公司浙江杭州 310000
        摘要：近年来，我过对采矿管理越来越严格，煤矿生产过程中地表沉陷、透水、瓦斯等地质灾害频繁发生，不仅造成煤矿产生重大经济损失，而且严重威胁着煤矿安全生产；对此，山西煤炭运销集团阳城大西煤业有限公司通过技术研究，对煤矿地质灾害特性进行分析，并提出了若干项预防措施，避免煤矿重大地质灾害事故发生，保证煤矿安全可持续发展。
        关键词：露天采矿；矿山地质；环境问题；恢复；治理；措施
        引言
        随着经济社会的快速发展，矿产资源的需求量不断增大，矿山开采特别是露天开采对矿区及其周边的生态环境造成较大破坏。近年来，国家对矿山环境保护及恢复治理工作越来越重视，文章总结了露天矿山开采引发的生态环境问题，诸如地貌环境破坏、水土流失、环境污染、地质灾害等，提出了经济可行的生态修复技术，为今后矿山生态治理提供参考。
        1环境风险源项分析
        目前我国在对石灰石矿山进行开采的过程中，所使用的台阶爆破是最常用的一种方法，这种方法主要是在进行开采的过程中运用安油炸药进行爆炸，这种炸药是由硝酸氨和颜料所组成的，在常态下经常呈现出一种粉状或者粒状，易燃、易炸，由于所需的成本过低，所以在进行开采的过程中选择这种方法的比较多。但是这种炸药在进行储存的过程中是非常不易的，所以只能够在短时间内存放或者立即运用，如果长时间存放这种炸药，那么及其容易出现爆炸的现象，这对于现场工作人员生命安全造成了一定的威胁。与此同时，矿山在发生爆炸的情况下，对于周边环境的影响也是非常大的，周围建筑以及周围的居民等等都会受到一定的危害，周围的建筑在受到危害之后，稳定性就会受到影响，那么周边建筑物在日后发生坍塌的可能性就会得到提升。除此之外，露天大爆破在一定的情况下可能会飞出一些石头或者碎石等等，而在爆炸的情况下，这些石头或者碎石的伤害力是非常大的，周边居民以及现场工作人员都将会收到严重的生命健康的威胁，开采的风险就会在这种情况下不断的提升。
        2矿山生态环境问题
        近年来，国家对矿山环境保护及恢复治理工作越来越重视。正确认识和科学划分矿山环境问题，是指导矿山环境调查、评价、修复治理与保护等工作的前提。关于矿山环境问题的分类，前人做了很多研究，划分的依据有：矿山环境问题性质及其环境影响，矿山环境问题特征等。
        2.1地貌形态破坏问题
        露天开采对地表和地下岩土层都会造成扰动。对于新建矿山，首先要对采区进行表土剥离，并将剥离的表层根植土妥善存放于选定的排土场区域。表土剥离将破坏地表植被，改变原始地形地貌景观，同时，露天矿山开采过程中大规模的土石方运移以及开采产生的废土、废石、矸石、尾矿等固体废弃物堆放，也对地形地貌产生很大影响。
        2.2 水土流失问题
        露天开采过程中，地表植被遭到破坏，露天采场大面积裸露，水土流失现象严重，土壤侵蚀强度高。排土场不仅在建设初期，存在土方开挖和地表扰动，而且在整个矿山生产周期中，存在大量渣土持续堆放，土体松散且裸露，加上排爆破产生的大量粉尘，露天采场内的矿坑水，经选矿产生的废石、矸石、尾矿等，这些废弃物中可能含有酸性、碱性、毒性或重金属等有害成分，通过径流和水循环，污染周围的土体、水体和空间。
        2.3灾害强度大
        由于煤矿地质灾害发生后很难控制，如重大煤矿地质灾害如水、火、瓦斯等一旦发生后对矿井重要设施产生严重破坏作用，造成设施很难二次修复或修复周期长、难度大，地质灾害发生后很难在短时间进行控制，灾害强度大。

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        3 露天开采新技术其应用探究
        3.1 油电混合技术
        油电混合技术是露天开采中出现的一种新技术，主要在开采过程中，选择一些节能环保的设备，以电能的消耗代替燃油，这样一方面能够减少露天开采引发的环境污染问题，另一方面也能够在一定程度上缓解燃油价格上涨引发的开采成本增加问题。在对节能环保设备进行选择时，应该充分考虑露天开采的现实需求，确保设备能够与燃油设备实现相互匹配，保证生产的效率和效果。
        3.2 反向内排技术
        反向内排技术的基本原理，是在矿产开采一定时间内，采取的一种临时性措施，能够于短时间内减少剥离物内排运输的距离，也可以确保新采区的顺利推进。不过需要注意的是，反向内排技术并不能对内排空间富余引发的不利影响进行缓解和消除，结合实际情况分析，反向内排技术比较适用于连续转向部分，或者间断转向的露天煤矿，能够通过减少剥离物内排运输距离的方式，促进其内排量的提高，继而减少富余空间。
        3.3 表土剥离半连续技术
        在露天开采中，如果矿场表层土松软，存在剥离的情况，尅采用表土剥离半连续技术，其核心原理，是在进行开采的过程中，利用转载设备进行破碎。表层物料本身具备的黏结性，使得其在进入破碎机时，很容易粘结在设备中，影响设备的正常运行，引发设备堵塞的问题。对此，可以使用软式软岩破碎机，搭配单斗挖掘机、软式软岩破碎站和带式运输机等设备，构建起半连续工艺体系，对传统的补轮斗挖掘机进行替代，适应带式运输机代替车辆进行物料的运输，从而确保开采作业的顺利实施。
        3.4卡车智能调度和生产监控技术
        在多数露天矿产开采中，都使用了卡车间断工艺，这种工艺具备很强的灵活性，不过管理和控制的难度较大。通过卫星定位技术、计算机技术以及无线通信技术的相互结合，可以实现对离散设备的有效监控和调度，促进间断工艺生产效率的提高。最近几年，以先进的信息化技术为支撑，卡车智能调度和生产监控技术得到了迅猛发展，越来越多的矿产企业开始引入该系统。就目前而言，随之5G、智能化相关行业的蓬勃发展，卡车智能调度和生产监控技术正在朝着高精度、智能化的方向发展，应用范围也得到了有效拓展，除了卡车，此项技术也在加油车、推土机、钻机、平路机等设备中得到了应用，而且融合了很多相关技术，如智能识别技术、采矿计划、故障诊断技术、防碰撞技术等。
        3.5提高煤矿防治水工作效率
        煤矿开采前应采用物探、钻探等技术手段对开采区域可能存在的含水层、老空水、老窑水分布进行勘探，准确掌握开采区域水温地质资料，合理分析矿井回采期间可能存在的充水水源及涌水通道，为后期井田开采设计提供依据。采掘工作面在施工过程中应采用超前钻探技术手段对采掘工作面四邻积水情况进行验证，超前钻探施工时钻孔数量、钻孔深度、仰角、钻孔封孔工艺等必须符合设计要求，从而达到完全消除水害的目的。煤矿开采过程中应对矿井盘区、采区建立完善的排水系统，主要包括着水仓、排水管路、排水设施等，并设置防水闸门；每年雨季前必须对矿井排水设施进行一次检修维护。
        结语
        综上所述，露天采矿活动为我们提供了丰富的矿产品，大力地推动了中国经济的高速增长，极大地改善了人们的生活水平。但是，由于很多地方的露天采矿活动无秩序，未按相关法律、规程操作，对当地的环境造成了严重的破坏，如对水资源的影响，对土壤质量的影响等等。因此，为了保护环境，实现矿产资源的可持续开采，应对露天采矿进行治理。
        参考文献：
        [1]白伟.煤矿地质灾害以及防护措施[J].江西化工，2020（3）：394-395.
        [2]任晓娇.关于中国煤矿地质灾害的分析与防治研究[J].能源与节能，2020（5）：12-13.
        [3]周志强.煤矿地质灾害特征及防治措施[J].当代化工研究，2020（9）：26-27.