关于矿山开发对环境的影响与综合保护治理措施的研究

尹东 柯丽华 潘丽莎

摘要：矿山开采是一把双刃剑，可以给人们提供较为丰富的矿物原料，也会有严重的相关环境污染。不仅仅对我国经济的发展产生影响，同时也会对生态环境产生极大破坏。本文主要探讨了矿山开发对于环境的影响以及相关的保护治理措施研究。

关键词：矿山开发；环境治理；保护措施

中图分类号： X3 文献标识码： A

引言

对于矿山的开采来说，矿山本身只能就地开发，为了使得土地可以长久的被使用，也波及到周边土地的毁坏、地下水系的破坏以及植被的流失，导致了一系列生态环境和经济社会问题，已变为当今世界面临的一个突出问题。对我国而言，矿区治理起步较晚，所以迫切地要求我们去积极地研究与探索适合我国国情的治理措施，恢复矿区的生态环境。

1、矿山开发中对环境造成的影响

随着国家经济建设步伐的加快，尽管矿山环境的保护和治理取得了一些进展，但是，在资源加大开采、开发的大环境下，由于一些部门的监管不力及企业的不作为，我们面临的矿山地质环境问题在今后相当长的一段时间里将持续存在，甚至更加严峻，我们有必要增加对于矿山地质环境问题的紧迫感和使命感。

1.1、占用和损毁土地

据相关机构统计，截止2011年底，全国十几万座矿山有高达25%的采空面积；采矿活动占用或破坏的土地面积238．3万公顷，占矿区面积的47％。

1.2、引发地质灾害

地面塌陷、沉降等是我国矿山开采中地质灾害的常见形式，广泛存在于金属、非金属的矿山开采中。同时，由于露天开采而导致的滑坡和泥石流灾害也是频频发生。

采空区容易形成采空区塌陷，造成的损害大，突发性、多发性、隐蔽性和渐变效果持久，并占有显着地位。根据它们的特点和大小，可分为地面沉降和塌陷两种类型。地面沉降指缓慢的地面沉陷，规模大，不均匀（大于1km2的面积），沉陷深一般1～15m，无震无声，地表呈现椭圆形盆地，局部地面有塌陷坑或蝴蝶形的水。矿山发生地面塌陷，裂缝出现在一些地区，房屋变形。采空区塌陷的突然爆发，声音震撼，一般为面积较小的深度塌陷。部分矿区出现塌陷坑。

矿坑突水与冒顶是常见的突变型矿山地质灾害。巷道揭露与采空区塌陷均会造成矿坑突水。而当井巷围岩的稳定性不高时，在开采时强大的地压在顶板或两帮传递时，围岩进一步遭受破坏导致陷落形成冒顶。由采矿活动引起的边坡失稳会造成山体滑坡，在汛期地表水、降水、地下水、重力等外部力量影响下，岩石和土壤发生整体运动。露天采场和排土场的斜坡，易发生山体滑坡

1.3、破坏地下水资源

采矿过程需要大量的工业用水，不仅严重改变了矿区的地下水平衡，更导致矿区周边水资源缺乏，影响人民生活和农业灌溉，一些重金属水源污染甚至会对人们的生命造成伤害。“三废”：废渣、废水、废气的问题严重。矿山企业一般占用大量的地表资源，大量的固体废弃物极大地降低了土地的利用率；矿山的废水排放也是非常令人头痛的问题，经常造成局部范围内的严重水污染；采矿还产生大量烟尘及有害气体，引发酸雨等气象灾害发生。

1.4、破坏地貌景观

我国露天开采矿山数量众多，点多面广。有的矿山开采对山体和自然景观破坏严重，如，大量建筑石材露天开采，造成森林植被破坏，基岩裸露，使得昔日青山绿地成为荒山秃岭，尤其在交通干线和城市周边的露天矿山开采，产生许多负面影响。

1.5、严重破坏了周边区域的环境发展

在风蚀及水蚀之下，由于开采使得地表堆积物较为松散，进而造成了水土严重流失、形成沙荒化土地，由此还会产生大面积空气风尘污染，最终造成农作物减产甚至死亡，以及人们健康生存环境的破坏，并且在大雨冲刷下，会把泥沙等冲入造成水库水质的污浊以及沉积，这样会给水库增大危险系数，对水质也造成严重污染。1.6、对土壤质量造成污染甚至退化

清除采矿后表土上留下的土壤和矿渣，还有重型采矿设备的碾压，使土壤变得更加硬实，再加上没有充裕的水分、以及所需养分及有机质的构成，这样会导致地面下的水位不断降低，地面会往下沉陷，进而造成土壤产生不同程度的开裂缝隙。在这些采矿区域产生的凹陷及缝隙里会造成大量土壤元素随着地表径流失，进一步减少了土壤的承受力而致使大面积塌陷。同时对于开采矿石中的废弃物中，主要是对于煤矸石在经历雨的淋刷，它可以很容易地在土壤里混溶，致使土壤的pH值降低，导致了土壤的强酸性污染形成。而且还会很大程度上造成有机毒物及重金属污染的来源。在土壤受到污染之后，其自身的同化及自净作用比较缓慢，超过某一临界值，危害物质将会流出土壤外面，致使土壤的构成成分及相关作用都发生转变，最终致使了土壤资源枯竭。人体健康的危害一般是经由食物链中的农产品所带来的，这是由相关地表径流作用以及生物地球化学影响所造成的土壤污染化迁移而产生波及周边地区而产生的。。1.7、严重的水土流失影响

植被很大程度被采矿毁坏，大量抽排地下水资源，致使地下水水位很大程度下减，致使土地贫瘠化严重，所以植被也退化严重，最终形成很多人工裸露地面，雨水很容易冲刷土壤，这些被土场及尾矿所占的地表，会形成跌宕起伏的地表，进一步增大了地表水的冲刷，土壤和水也更容易移动，水土流失加剧。对于水文地质环境的改变及造成相关水质污染产生。降低的地下水位，广泛的疏干漏斗产生，不断的地表径流，都是造成水源枯竭的因素，这样水利设施也无法发挥作用，种植业造成荒废。这都是由开采中产生的裂缝和塌陷以及矿井排水致使储水结构改变而造成的。露天开采排出来的废水，废石淋滤水大都达不到工业废水的排放标准，严重影响水生生物的生存和繁衍，人类和动物的生活。

1.8、生物多样性破坏

勘探和采矿活动对地表水和地下水造成干扰，严重破坏了生物生态群落不可逆的平衡。同时对于开采废弃的荒地周围还会引起更广泛的生物多样性破坏和生态平衡的失调，造成生物群落减少。

2、加强矿山开发过程中的环境综合治理

通过矿业开采获取资源一直是社会经济发展的推动力，但是让经济的发展带动技术进步减少对矿山地质的破坏才是可持续发展之道。因此，通过整合资金、技术和人才，加大对矿山地质环境的关注、保护和治理，采取过程控制措施，杜绝事后控制，通过多种治理方式相结合的复合方法提高地质环境治理的持续性和有效性，是政府和企事业亟待要解决的问题。

2.1、改进矿山开采的施工工艺

减少开发过程中的环境污染首先在除尘方面，利用湿法降尘工艺来减少地下开采工作面上的粉尘污染；采取洒水降尘、建造封闭输送廊道等措施来减少运矿过程中的粉尘；在主要运矿道路附近加强绿化，也是减少矿山开发过程中粉尘和噪音污染的有效措施；露天采矿时，对于剥离矿山和钻孔爆破作业，要采取喷雾洒水、合理布置爆破点、尽量采用多孔爆破等措施来降尘、降噪。其次尾矿治理方面，要走循环经济的道路，通过建设尾矿库来加强对尾矿的综合利用。尾矿库的建造要既要严格依据国家相关规定执行，又要考虑企业生产的自上特点，在选址、设计、施工、运行等方面要充分重视环境因素。

2.2、土壤污染治理使用土壤肥力改造技术

它能提高土壤的营养状态，改善其物理和化学性质以及土壤团粒结构，改变pH值、土壤养分和有机物含量等。具体措施如下：其一，表层土壤迁移保护：开采前进行土壤表层迁移保护，开采完成再运回恢复。这样有效保护了土壤的物化性质、基本的营养条件和种子库保持完整，原生植物可以生长。其二，客土覆盖：荒地土层薄，可以用在不同的地方盖上熟土，来调整土壤的物理及化学功能，添加有益于矿山植被生长的因素比如：氮素、微生物等。其三，优化土壤的物理功能：对土壤中的孔隙增大，对土壤构成调整，对土壤容重减小，采用耕作和有机肥的方法，在短期内改善土壤。其四，改善土壤的酸碱性：对酸度调节一般使用碳酸氢盐或石灰，这样还有效提了高钙的成分，对土壤性能进行了很好的调节。其五，通过绿肥、固氮植物、微生物等来调节土壤营养。