淺談露天開采與環境保護
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摘 要：礦山開采行業盡管是國家的基礎產業，但礦產資源挖掘環節特別是露天開采中，對生態環境帶來了巨大的影響。在開采時，極大破壞地面土壤，并污染了生態植物。為此，文章就露天采礦對自然環境引起的影響展開了詳細探究，并提出了有效的應對策略及環保措施。
關鍵詞：露天開采;生態環保;應對措施
中圖分類號：X322 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）10-0007-02
0 引言
礦產資源的深入開采在給群眾帶來大量效益的基礎上，還極大損壞了生態自然系統，特別是在露天開采以后，對地面的損壞以及對巖層的破損不只是地面土壤，而且還深入地下幾百米，極大破壞土壤，損壞地層層序，造成被污染的區域寸草不生。因此，科學有效的針對露天采礦對生態自然造成的污染加以探究，將科學開采生產及維持生態系統平衡同步展開，強化對生態系統的及時修復與保護，促進露天開采和生態環境價值的雙贏，是當前面臨的重要工作。
1 生態受到巨大影響的具體情況
因為人們在露天開采和加工中，極大損壞礦區范圍的生態體系和結構，造成礦區中的生態環境無法滿足人類的生存要求，并極大威脅到礦區內的自然環境。
1.1 原生態系統遭到破壞
露天開采過程挖損大都屬于毀滅性的，它的占地范圍又很大，另外，露天開采還直接損壞地面土層、地層結構、地面植物和部分地質遺跡等。而且，尾礦區與礦外排土場還極大破壞礦區原本的生態體系。煤礦行業在開展露天開采工作時每挖掘出1萬t煤炭將會損壞大概0.22平方米的土地，這類土地上原本的生態結構也隨之遭到破壞，受到破壞的生態體系無法在短期內得到修復，極大破壞生態平衡。
1.2 水環境生態被破壞
在開展露天開采工作時，要抽干開采范圍的地下水，這樣會極大破壞礦區及礦區附近的水循環結構，產生地下水枯竭現象，進而引起巖體坍塌問題。例如，某省露天開采因抽取巨大的地下水，導致本地的水文系統受到巨大破壞。另外，礦區最大的問題便是水資源的污染較為惡劣。土方開挖與礦物質的堆放等長時間處在暴露環境下，極易遭到風與雨的影響，這類含有礦物質的水體滲進地下，對原本的地下水體及地面土壤造成影響。這類受污的土壤及水源既威脅著水中與陸地的動植物，而且還影響到農業澆灌，引起了諸多水生態惡化情況。
1.3 生態環境性能降低
露天開采環節，開挖出來的疏松物質例如廢石與廢渣等，會令礦區產生巨大的水土流失現象。在煤礦的燃燒、開挖、運輸等過程均會出現諸多粉塵等有害物質，極大影響空氣。另外，生產機械設施在運行時會出現很大的噪音污染，露天開采時令原本的蓄水保土、涵養水體與維護生物多元化等生態功能逐漸消失，導致整個生態體系質量降低。
2 露天開采的環保技術
2.1 露天開采的基本目標
露天環保開采包括如下幾點目標：（1）實現以最低的環境代價得到最多的資源開發;（2）實現由開采根源管理露天礦區對生態的影響及污染;把“先開采后生態治理形式”改變成“從開采根源管理露天開采對生態破壞的新形式”;（3）實現由露天礦規劃到開采，直到閉坑整個過程的生態污染管理。以露天礦體“綠色度”指標和“綠色因子”指標性能達到環保要求;（4）實現露天采礦和礦區的固體條件、水體條件、空氣條件和生態條件相統一發展;（5）促進露天礦長遠發展。
針對一個具備露天礦進行綠色開采的各種目標，應當設置諸多定量化指標，以實現礦區自然環保的最終目標。
2.2 綠色開采科技
2.2.1 內排土場陡幫排土方法
內排土場陡幫排土方法主要包含：（1）根據物料穩固性科學設置排土材料的堆積順序，實施按物料穩固性從強至弱、從上到下分層堆放。（2）不同物料根據各種幫坡角來排土，穩固性很強的物料采取偏陡的幫坡角[1]。（3）排土場每個臺階采取有2個端幫對向跟蹤排土處理，以完成陡幫排土。（4）合理加大排土臺階高程，內排土臺階高程由原來的2個剝離臺階加大到3個臺階高程或某個整層巖體的高程。圖1是內排土場與采場作業幫陡開采結構圖。
2.2.2 采場和外排土場帷幕及降塵方法
露天開采在挖掘出有用礦物的基礎上，也會形成諸多的煙塵，影響礦區以及周圍的空氣環境。礦區控塵方法主要包括：（1）穿孔機安裝消塵器，采取逐孔起爆方法，降低一次起爆藥劑;（2）挖掘機上安裝噴水消塵設備，或選擇含消塵設備的開挖機;（3）盡可能采取很長的膠帶機，以削減轉載點數，于轉載點位置安裝噴水消塵器以及防塵罩;（4）車輛運輸過程安裝充足的道路噴水車與清掃車，安裝充足的道路平整和保養機器，保證道路平整沒有浮土;（5）選擇新能源汽車，降低汽車尾氣排出，在運送干線上安裝直流架線，車輛利用電能;在作業面上，車輛采用柴油動力;（6）露天開采自燃防治工藝，降低坑中礦石開采量以及回采量，減少煤炭暴露周期，安裝專業的滅火器;（7）露天開采周邊、外排土場周邊、儲煤場周邊安裝防塵帷幕。經現場監控、創建飛塵擴散規律仿真模型，探究飛塵的形成機理以及分散規律，設置科學的帷幕高程。
2.2.3 綠色開采方法
露天采礦不同的方法設施對生態系統的影響是有差別的，如膠帶運送爬坡性能很強，令設有運送設施的邊幫邊坡角很陡，進而降低了對土地的影響，膠帶運送機應用電能，防止了采取汽車運送的尾氣排出。但膠帶運送機運送增多了破碎環節與轉載環節，令塵源增加;汽車運送轉載過程少，但車輛數量多，形成尾氣、道路揚塵非常嚴重，令經濟運距很短，進而制約著外排土場部位的篩選;鐵路運送產塵量低，經濟運距很大，能符合外排土場選取偏遠的地點要求。但因為其爬坡性能差，令設定運送路徑的邊坡很緩，擴大了占地范圍[2]。露天開采采用如下綠色開發方法：（1）采裝機器：裝配置單獨的噴水消塵設施;（2）運送機器：利用雙能源車輛，盡可能采取長膠帶機，且在轉載點位置安裝揚塵防護罩與消塵設備，鐵道運送時在自翻車中填滿貨物的頂端噴灑適量的水;（3）排土機械：排土機械上安裝噴水消塵設備，或安裝專業的噴水消塵機器;（4）選煤廠：安裝專業的消塵機械。 2.3 閉坑處理方法
不管采取哪種開采方法、哪種開采流程以及開采方式，露天礦區閉坑之后勢必會留下很大的礦坑，露天開采停產之后，不再保護邊坡以及地下水，伴隨時間推移，就會出現巨大的地質條件災害，像滑坡、地面沉降、地下水污染等等。出現地質環境問題后對其治理非常難，而且治理成本較高。廢舊露天礦坑處理良好的方法為礦坑填充。填充露天礦坑首先需要諸多的回填材料;其次，回填材料要安全有序地輸送至礦坑內?；靥钜筇幚恚?，提出采用臨近的正在制造的露天礦區外排剝離材料用作回填材料的方式。因為礦區邊幫坡度很大，常見的露天礦運送設施，像礦用車輛、鐵路等受運送路線坡度制約，難以把物料送至坑中，且朝坑底運輸物料的機械設施有安全隱患，極易導致在長大下坡道中出現溜車，所以，采取一般的運輸途徑從技術方面以及安全方面來考慮是不可行的[3]。由此，通過探究提出采用溜槽溜井方法朝露天礦坑內運輸回填物料，借助物料的重力能節省能源，減少運輸費用，處理物料運輸難題。
3 生態環保策略
3.1 建立健全的生態環保計劃體制
在生態自然條件下，露天開采工作對其產生較大的影響，為確保各種天然資源不受到污染及破壞，制定一套完善的生態環保、修復以及補償系統是非常關鍵的。經持續完善生態環保計劃體制，可以實現資源的長遠發展，通過建立科學可行的環保措施，更好的將防范治理相統一，進而將生態環境污染降至最低。
3.2 礦區規范修建
不斷減少露天開采對自然環境污染的有效途徑即注重礦區的規范修建。在修建露天礦區時，完善設計方案，綜合考量多種因素，提升單位范圍的產能，降低開采用地，盡量提高單位產量。而且減小排土占地，實行開采內排土，合理提升內外排土場高程。在修建開采區時，應考慮生態建設，確保礦石開挖的每個流程均滿足生態化要求，在保障產能的基礎上，也重視土地的復用修建。
3.3 工程策略
針對開采剩余的廢石及礦渣要統一在礦區內處置，進而改善井底地面植物被壓占的情況。在修建廢石場時，在下部先以大塊廢石做墊層，方便水分的滲入，避免整個廢石場產生冒水情況[4]。采用從下到上的分層形式堆積，并定時加以平整。在廢石場頂部建立截洪溝，令廢石場不會遭到洪水的沖擊，礦區中的道路應安裝護坡與道路保護手段，且在次年春季播種當季適宜的植物。
3.4 生物策略
爆破與開采之中的安全界限應修建綠化分離帶，分離帶的寬度維持在100m左右，栽種的植物為適宜的物種;開展礦區公路綠化，保證最后坡面的可靠性，并栽種合適的植物，當開采完成后應立即復墾，這是目前露天采礦地面修復的重要途徑，當前所用的復墾方法包括生態農業與生物復墾兩類形式。
3.5 水環境的保護
露天礦區中排土場為保障水環境，一般會修建于難以滲漏的基底上，而且具備很好的廢水集中性能;將開采區與排土場中的清水及廢水進行科學分離[5]。規范化設計與應用地下水，防止產生地下水超采與失衡現象;此外，做好礦區中有害礦物及廢棄物的處置，防止污染土壤與地下水。
4 結語
綜上所述，人類由于破壞生態而受到大自然報復的案例很多，由此能夠證明，每一個案例均是大自然帶給人們的一次重要警鐘。注重生態環保，加強修復被污染的生態體系，能夠避免地質災害的出現。因此，重視露天礦區的規范化修建，積極維護生態體系，保證土地復墾項目的落實作用較大。
參考文獻
[1] 袁財.淺析露天開采與環境保護[J].綠色環保建材，2018（09）：27-28+31.
[2] 周幸.有色金屬露天開采礦山環境保護與治理研究[J].產業與科技論壇，2018，17（06）：210-211.
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