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露天开采对环境的影响及相应的治理方案

苗铁亮

于中煤平朔集团有限公司,山西朔州,036000

摘要: 露天煤矿开采必然引发一定的生态与环境问题,这是由矿产资源开发的特点所决定的,是露天煤矿开采的必然结果,是无法完全避免的。对露天煤矿煤环境风险来源进行了分析,阐述了露天开采对环境的影响,有针对性的提出了分析相应的治理方案,供露天煤矿环境治理者参考。
关键词: 露天开采;环境;治理方案
DOI:10.12721/ccn.2022.157093
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0引言

露天煤矿开采是把覆盖于煤层上方的表土和基岩剥离之后,对煤层进行直接开采。露天煤矿通常由露天采矿场、内、外排土场、尾矿场(洗选矸石排放场)等组成。近年来,世界露天采煤量的比重逐渐增长,这种趋势还将继续下去目前,我国露天矿采煤量的比重较小,仅占总产量的5%左右,以后将逐渐增加,到2025年约占15%~16%。煤炭露天开采对矿区生态环境的影响较井工开采更为严重,露天开采将大量破坏土地资源,并对周围水环境和大气造成一定污染。特别是大规模露天开采,使得大量农田被破坏,在可耕地不足的我国,问题显得尤为重要;且未来我国的大型露天矿区多集中于环境脆弱的晋、陕、蒙西部区域,露天煤矿开采对区域生态环境的影响将更为突出。

1环境风险来源分析

1.1矿山爆破

当前我国露天煤矿的爆破过程中,台阶爆破是最常用的一种方法。主要是运用安油炸药进行爆炸,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。但是该爆破过程对于周边环境的影响也是非常大的,爆破使得煤矿及周围建筑的稳定性发生变化,生产生碎石、粉尘等,危害工作人员的身体健康和污染环境。

1.2滑坡泥石流

在对煤矿进行开采的过程中,爆炸、开采会影响矿山的结构,同时还会伴随着一些自然天气的发生,所以在进行开采的过程中就极其容易出现滑坡的状况,再随着一些降雨等出现,矿山出现泥石流的现象几率就会越来越高。而当煤矿出现泥石流的现象时,周边的交通等等都会受到一定的威胁,同时对于周边环境、草地以及建筑物和居民的影响都是非常大的。

2露天开采对环境的影响分析

2.1对土地影响

在采用露天的形式对矿山进行开采的过程中,周边的大量土地都会受到一定的破坏,土地再受到影响的情况下就不能再次使用,通过对相关数据进行统计,发现目前我国有高达600万m2的土地由于进行露天采矿而导致土地不能使用,而对原有森林的破坏量达到了100万m2。大量水土流失的情况会加大我国土地沙化的问题。

2.2生态环境的影响

在对矿山进行开采的过程中,土壤的结构会受到一定的损害,这种损害在短时间内是不可能恢复如初的。在实际施工的过程中,土壤层、土壤结构等等都会随着矿石的不断开发而受到一系列的影响,在排出的废土、废渣中均有可能排出对土壤结构造成危害的一些不良物质,这些物质都会使土壤的肥力得到降低,而土壤中一些微生物的存在环境也会遭受到一系列的变化。

2.3大气污染

在进行露天开采的过程中,也会对大气层产生一定的危害,这些危害大部分都是由于再进行开采的过程中有一些粉尘的发生,这些粉尘都是由于对土壤表层进行剥离工作或者矿层出现爆破等现象时所出现的,而周围环境的空气就会随着这些粉尘的出现而受到一定的污染。除此之外,在对煤炭进行储存的过程中也会有一些粉尘的出现,这些对于大气环境均有一定的污染情况。

2.4固体排弃物污染

露天矿生产的固体排弃物主要是大量的剥离物和煤矸石。其危害表现在:①因含酸性物质、酚和苯等有害成分,经水解析出后对水体和生态造成损害;②由于扬尘,污染了大气;③大量占地,改变了地貌及小区域气候。

3露天开采对环境影响的治理方案

露天煤矿开采必然引发一定的生态与环境问题,这是由矿产资源开发的特点所决定的,是露天煤矿开采的必然结果,是无法完全避免的。但在条件允许的情况下,可以通过采取科学、合理的技术措施,使矿区环境系统随着矿山工程的发展而不断演化,最终实现矿区环境系统在矿山开采及闭坑维护的全部时间范畴内满足煤矿开采环境的需求,并满足人和其它生物对环境的需求。

3.1滑坡泥石流风险防范措施

在对斜坡堆积的土石进行开采的过程中一定要多加注意,在这种情况下,极其容易出现滑坡的现象。根据相关研究表明,特别是在汛期对这些土石进行开采时,检查巡护工作更是其中工作的重中之重,只有做好这一点,矿山生态环境才能够不被受到影响或者降低影响情况,与此同时,为了能够阻止泥石流的发生,相关工作人员可以向周围多种植一些植物,植物覆盖率的提升会有效地防止这种现象的出现。

3.2大气污染防治措施

在剥离、采煤及其运输过程中,对可能发生煤尘和灰尘的生产环节,应采取降尘措施。目前最经济有效的降尘介质还是撒水。首先应考虑利用疏于排水和地面积水。为防止重复污染,每月应对水质取样检验。剥离物排弃过程中发生的灰尘不仅数量多而且飘浮范围广,所以只能采取加速土地复垦和绿化等办法控制,在边界布置以乔木为主的防护林带可取得一定效果。露天矿的采场一般均低于地面,为有利于有害气体的扩散,其周围宜保持开阔面而不应当设置防护林带。

3.3固体废弃物处理

对于矿山固体废弃物,除必须及时地进行土地复垦和植被外,当剥离物质中含有酸性或其它有害成分时,应采取集中排弃、掩埋封闭和防止地面水渗入等措施。同时应当设置观察孔、渗出水导沟以及净化处理设施,以避免其扩散。

3.4矿山植物的选取

煤矿开采过后,周围的地面会受到一系列的影响,一般会对周围的土壤进行人工绿化,但是要注意以下几点:(1)选取抗性比较高的植物,能够在矿山这种恶劣的环境下所生长。(2)植物符合当地环境来选取相关的植物,使周围的植被能够与周边的环境相统一。(3)在对土壤进行人工绿化的过程中,美观感也是其中需要考虑的一点,所以在有必要的情况下需要在局段进行美化处理工作,使其能够给人们带来良好的视觉感受。(4)要选取性能比较好的植物,这些植物比较容易收集,在生长的过程中也可以更好的自由发挥。(5)植物都有属于自身的生长周期,所以相关人员在选择绿化植物的过程中也要考虑到这一点,采用混播、混种的方式来避免当地土壤有无法生长的情况,所以可以根据植物的不同周期,选择春夏秋冬四季成长的不同的植被,来保证每个季节都有植物所生长。

4总结

国内外关于露天煤矿污染及防治措施的研究起步较早,研究成果较多,基本涵盖了露天煤矿开采过程中产生环境污染的各个方面。一般来讲,关于露天煤矿污染及防治措施方面的研究成果,多是从定性的角度分析,露天煤矿开采对环境造成的一般性污染问题,再根据具体露天煤矿的实际情况提出具有针对性的治理措施。平朔矿区也对露天煤矿环境污染问题进行了分析,从污染物处理、政府监管和法律法规等方面提出了一些有效防治措施,应用效果理想。

参考文献

[1]李志卫.露天开采对环境的影响及相应的治理方案[J].矿业装备,2021(01):64-65.

[2]孙广雨.基于绿色节能的露天煤矿开采技术分析[J].内江科技,2021,42(01):22-23.

[3]王佟,杜斌,李聪聪,王辉,周伟,王宏,林中月,赵欣,熊涛.高原高寒煤矿区生态环境修复治理模式与关键技术[J].煤炭学报,2021,46(01):230-244.

[4]王金亮.露天煤矿施工技术与治理[J].中国高新科技,2020(24):102-103.