中联润世新疆煤业有限公司 新疆昌吉州奇台县 831800
摘要:露天煤矿作为煤炭开采的一种重要形式,因其开采规模大、产量高,―直在煤炭行业及在国民经济建设中发挥着举足轻重的作用。但基于历史原因,认识自然的局限性及法律法规的不完善,露天采煤业迅猛发展的同时,也带来了一系列的矿山环境问题和生态破坏,已严重影响地区的生态环境质量和经济持续发展。
关键词:露天煤矿;生态环境;修复对策
1.露天煤矿开采环境问题简析
露天煤矿开采的基本含义就是剥离覆盖在矿体上的土石结构,将矿体从上向下分为若干梯段,从而在露天环境下进行煤矿开采。露天煤矿开采主要涉及穿孔爆破、采装、运输、排土等环节,在这个过程中引发了多种环境问题,概括为以下几点:
1.1 过度开采对土地的破坏
露天煤矿开采对土地资源造成了严重破坏,主要包括采掘场造成的土地挖损问题,外排土场和工业场地对土地的占用问题等。露天煤矿开采最基础的工作就是穿孔爆破,往往对原始土表的结构造成严重破坏。土地挖损问题指的是由于开采活动对浅层土壤以及地表形态造成破坏,使得该区域的生物种群受到影响,破坏了生态系统的稳定性。此外,露天煤矿开采过程中建设运煤轨道、选煤场、排土道路、排水管道等,需要占用大量的土地,同时挖损造成的废弃岩石被堆放外排土场,也占压了很多土地,破坏了地貌功能和地表植被。总之,挖损和占压严重干扰了该区域生态平衡,使得地貌、植被等受到破坏。
1.2 大气环境的污染
露天煤矿开采过程中由于地表剥离、爆破、装运、卸载、排土等环节会产生大量的粉尘,会造成严重的大气污染。储煤场堆放大量的煤炭资源,但是由于为露天工程,因此挡风抑尘相关设施的设置不足,在风力的作用下,不仅会产生很多的煤尘,污染大气环境,而且会造成煤炭资源的损失、浪费。露天煤矿开采区还会产生一氧化碳、二氧化硫等有害气体,其主要来源为煤矸石的自燃。此外,工业场地的锅炉、热风炉由于没有安装脱硫除尘装置,也会排放大量的烟尘、二氧化硫等有害物质,对大气环境造成污染。
1.3 地表水和地下水资源污染
露天煤矿开采过程中矿坑中的污水、排土场的淋溶水、工业场的生产废水等严重威胁地表水和地下水的水质。首先,矿坑中的水含有大量的重金金属,其中很多属于有毒物质,由于矿坑水不经过科学处理被随意排放,对周围的地表水造成污染,影响周边居民的生活用水;其次,排土场的煤矸石由于降水生成的淋溶水中含有碱金属、碱土金属、硫等有害物质,流入地表水会造成水体污染,同时深入地下水层,也会造成地下水资源的污染;最后,工业场地排除的生产废水具有很强的污染性,包括石油类、化学药剂、悬浮物等污染因子,没有经过处理直接排放到外界环境,造成地表水和地下水污染,严重影响周边的土壤及地表植被。
1.4 废弃矿坑对环境的影响
在新中国成立初期成立的露天煤矿,其储藏的煤炭资源基本被开采完成,造成很多的废弃矿坑问题。在煤矿开采的过程中往往形成规模较大的矿坑,受到地表水、地下水的作用,同时地质结构也不断变化,使得这些废弃矿坑出现水土流失、塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害,对矿物周围的工厂以及居民的正常生产、生活造成影响,不仅产生一定的经济损失,还会威胁周边地区的生态环境和地质环境。
1.5露天矿闭坑后地质环境的变化与环境地质灾变发展趋势
露天矿闭坑后地质环境将发生改变,环境地质灾变有进一步发展的趋势,主要体现在水文地质环境的变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆露天矿闭坑前为维持正常生产与边坡安全的全套疏干排水系统,在采矿结束后不可长久维持,一旦停止,则地表水、地下水将向矿坑汇集,原来的疏干边坡(简称为干边坡或干坑)将逐渐充水成为湿边坡,使边坡岩体含水量增大,强度大幅下降,地下水水位上升,边坡稳定性下降,从而发生滑坡、塌陷等地质灾害。
许多露天开采的矿山,下部曾由地下开采过,岩体受到扰动、破坏发生沉陷,再在露天开采与地下开采的复合作用下,边坡岩体被切割、再度破坏与扰动,随着终采闭坑,边坡将加陡至最终帮坡角,这样脆弱的边坡在自然与人工营力如暴雨。地震或矿震等作用下更易发生滑坡、塌陷。
2. 露天煤矿开采环境问题的治理对策
2.1森林的保护措施
陆生保护植物多分布于森林生态系统中。因此工程临时占地应严格控制施工作业带宽度,避开森林和大面积灌丛,以减少对森林植被及保护植物的破坏[3]。同时,若是采矿场位于茂密的针叶林地带,工程对该区域森林的破坏将无法避免,因此,一方面,应加强对该区域重点保护植物的识别和保护,对珍惜物种采取异地移植措施。在工程施工期期,应加强施工人员的安全防火教育,规范施工人员行为,严禁砍伐、破坏施工区以外的自然植被。
2.2污水的净化处理
矿区的生产废水、生活污水等若处理不当或发生泄漏,将通过山溪对工程下游的河谷湿地和沼泽造成污染,严重影响湿地野生动物的生存环境。因此,应将生活污水净化处理,达标后排放同时,避免矿区生产和交通用油的泄漏,防止石油类污染物对截洪沟、集水坑排水以及地表径流的污染。
2.3工业固体废物、生活垃圾的回收处理
应对有回收价值的金属、纸张、塑料等进行回收,应对生活垃圾在垃圾填埋场作卫生填埋处理严禁生活垃圾的随意堆放丢弃,以避免其成为害虫、害鼠等动物的食物,进而使其大量繁殖,传播疾病,危害矿区员工的健康和草场的生态环境使矿区员工形成环保意识,不随意丢弃垃圾,特别是不易降解的塑料制品在生产区和生活区设垃圾桶,对垃圾进行集中分类收集。
2.4土壤侵蚀防治措施
充分利用挖方,移挖作填,开挖方大部分回填或转运至他处利用,不设置专用料场,避免取料产生的土壤侵蚀对占地范围较大、高差较大的工程区,采取分台阶布置形式,台阶之间采用挡土墙护坡砌筑,矿区道路的选线也尽量沿等高线布置,高挖低填,以减少土石方开挖量充分利用探矿便道、施工便道和永久占地,利用探矿时的生活营地作为施工生活区,不再新增占地,尽量减少扰动破坏范围正确堆放工程开挖表土,施工结束后进行草地恢复施工期间严格控制和管理运输车辆及重型机械的行驶范围,以防破坏地表结皮和植被对已实施的水土保持工程建立相应的管护制度,使其发挥水土保持功能。
为减少工程建设过程产生的土壤侵蚀,除具体的工程措施、植物措施外,应加强各工程区施工阶段的管理,矿区各施工单位合理安排施工工序,尽量减少临时堆土的堆放时间严禁在大风、暴雨天气下施工设置临时标志警示牌,禁止车辆越界行驶,禁止施工人员随意破坏植被等。弃渣在运输过程中应采用篷布压盖,防止沿途散溢严格控制水坝工程的施工进度,确保枯水期施工,在汛期来临前应具备挡水能力,以减少由于汛期来水冲刷造成的土壤侵蚀等。
2.5土地复垦技术措施
土地平整与腐殖质土回填工程是土地复垦的主要内容之一。建设项目在损坏、占压土地后,可能使原有的土地形态发生改变,损坏土地表层,导致土地起伏不平,难以达到预期的土地利用方向,因此需进行土地平整与腐殖质土的回填。
结语
露天煤矿开采所诱发的种种环境问题产生的影响是直接的、深远的,尤其是对生态环境的影响,而对这些环境问题的防治也是一项复杂的、综合的、庞大的系统工程。要应用环境地质学、环境科学、采矿学、水土保持学、系统工程、工程经济学等学科的原理和思路研究防治对策,追求最优的经济效益、社会效益和环境效益。实现煤炭开采与环境保护协调发展,实现矿区的可持续发展。
参考文献:
[1] 郭联合.露天煤矿开采的现场环境污染及防治措施[J].河南科技,2013,23:202.
论文作者:魏宏伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/26
标签:露天论文; 煤矿论文; 矿坑论文; 土地论文; 地表水论文; 环境论文; 矿区论文; 《防护工程》2018年第29期论文;