采矿企业在露天采矿过程中的环境问题分析

樊国富

摘 要：煤矿露天开采具有生产成本低和生产效率高等突出特点，因而备受各个国家的青睐，但是其在开采过程中会对周边地区进行大面积的剥离和采掘活动，严重影响了地表及周围的环境，甚至影响到了人们的正常生活。本文对露天采矿所造成的环境问题进行了详细的分析，旨在为相关部门的治理工作提供一定的借鉴与参考。

关键词：露天采矿；现状；环境问题

在未来发展的很长一段时间内，我国的能源仍然会以煤炭为主，因此加强煤炭资源的开采对于缓解我国的能源危机可以说是至关重要的。露天采矿在一定程度上能够有效的提高煤炭产量，但与此同时也会难以避免的带来严重的环境污染问题，极大的影响和制约了地区乃至全国的生态环境的可持续发展，鉴于此，相关部门必须及时采取有效措施，尽快解决露天采矿过程中所造成的环境污染，只有这样才能够进一步促进能源、经济和环境的可持续发展。

一、我国露天采矿过程中的环境现状

在国外的很多国家，尤其是一些产煤大国，他们基本上均是以露天开采的方式进行采煤，并取得了较为理想的效率。由于我国煤炭资源的贮存条件和分布条件比较特殊，导致露天煤矿的开采受到一定的阻碍，发展起来比较缓慢。但是要想更好的缓解我国能源短缺的问题，加强煤矿的露天开采已经刻不容缓。80年代以来，我国对先前的露天煤矿进行了扩展，并在一些条件合适的地区实施了煤矿的露天开采。与井下煤矿开采相比，露天采矿具有成本低、产量高、开采条件好、建设和投产速度快等优点，但是其也存在一些缺陷：受自然环境条件影响比较大、占用和破坏土地比较多、对煤层的贮藏和分布条件要求比较严格、对环境的破坏比较严重等。我国的露天煤矿主要集中在北部和西部地区，这些地区的土地沙漠化严重、极易发生水土流失、生态环境比较脆弱等。

我国露天煤矿对土地的破坏比较严重，几乎每万吨煤就会破坏0.23平方公顷的土地，并且随着开采的不断进行其破坏程度会不断的增大。预计到2020年，每年平均土地的破坏将要达到65000平方公顷。露天煤矿的开采不仅破坏了周围的土地，而且还产生了固体废弃物、废气和废水等危害环境的物体。因此，煤炭在缓解我国能源危机的同时也严重影响了生态环境的可持续发展。因此，在加强露天煤矿开采的同时，也要做好相应的防护措施，尽最大可能降低对周围环境的破坏。

二、露天采矿过程中所引起的环境问题

（一）土地资源的占用和破坏。露天煤矿的修建是一项系统性、综合性的工程，其不仅要开山整地、大兴土木，而且还要修建工业民用厂房、构筑交通网等。通过调查发现，平均一座大型露天煤矿需要占用20×104m2的土地，而小型矿山也需要占用几万平方米的土地，这是我国煤矿行业开采过程中普遍存在的问题。露天煤矿开采过程中破坏的土地同时也会影响到矿区的生态平衡，在土地被破坏的同时，其土壤、植被以及动植物等都被破坏了，导致土壤失去了原有的稳定性，极易引发水土流失，甚至滑坡和泥石流等。如今世界上年产量在15万吨以上的煤矿有50%都是进行露天开采的，并且有接近76%的煤矿资源来源于露天矿。中国几乎90%以上的金属矿产是通过露天开采得到的，导致每年约有2.5×108t岩土被破坏，并且这些被破坏的岩土又侵占了周围的大片农田。截止到2011年，我国1235个国有大中型企业中，占用和破坏土地面积已经达到了95万平方公顷，其中露天开采矿场、尾矿场、排土场、塌陷区等占用土地的面积就已经达到了25万平方公顷，占露天矿山总占地面积的26.35%。对于露天采矿来说，不仅采场需要破坏和占用土地，而且尾矿库和厂房、排土场、住宅等附属设施所占用的土地几乎是采场的几倍，其不仅影响了当地的工、农业生产，而且还影响当地及全球生态环境的可持续发展。

（二）露天采矿边坡失稳对环境的影响。露天采矿过程中，随着开挖的不断加深，逐渐扩大了边坡的规模，然而边坡一般是人为建成的，破坏了周围地应力原有的平衡，导致人为边坡出现了破坏、变形以及滑落等现象。露天采矿过程中边坡的破坏主要包括以下两大类：即蠕变—坍塌变形破坏和滑动面的边坡失稳破坏。前者又包括了溃屈破坏模式和倾倒破坏模式。后者包括了楔形体滑动模式、平面滑动模式和曲面滑动模式等。除此之外有时还会存在上述几种模式的组合破坏模式发生。露天矿边坡稳定性控制的主要因素是边坡岩土体软弱结构面的发育及组合情况。影响露天采矿边坡失稳的主要影响因素有岩体结构、岩石性质、边坡形状、地质构造、风化条件、水文地质条件、爆破振动等。其防止的主要原则是预防为主，综合治理。

（三）废弃矿坑对周围环境的影响。早期我国建设的露天煤矿，由于其煤矿资源基本上已经开采完成，因此导致大量的废弃矿坑出现。这些大型矿坑可能会由于边坡岩体性质的改变、地质结构和构造的变化，再加上地下水和地表水的作用，极易出现水土流失、滑坡、坍塌以及泥石流等地质灾害，严重破坏和影响了周围居民的正常的生产和生活。因此废弃矿坑的存在不仅给当地居民和国家造成严重的经济损失，而且还破坏了当地的生态环境，阻碍了环境的可持续发展。

（四）露天采矿对水资源的影响。如今，我国大多数露天矿区都分布在西北地区，尤其是内蒙古的北部地区矿区比较集中，然而这些地区的水资源比较匮乏，煤矿的开采过程中又需要排去大量的水资源，这又进一步加剧了该地区的水资源紧缺现象。露天采矿排水过程中，会引发以下几方面的水资源问题：（1）矿坑排泄出来的水还有大量的重金属离子，并且有很多元素是有毒的，这时如果随意的排泄矿坑水不仅会严重的污染地下水，而且也会对附近的居民、农田及牲畜造成严重的危害。（2）对矿坑进行长时间的排水，要严重降低地下水的水位，导致周边地区出现水资源枯竭的问题，不仅会影响居民的正常生活用水，而且还会造成大量的植物由于缺水而死亡。（3）由于矿坑在排水的过程中引起地下水位下降，而地下水在流动过程中会与周围岩石发生化学反应，加快了对岩石的淋蚀作用，从而改变了地下水的化学成分。例如：通常情况下矿坑水中会含有较多的无机悬浮物和有机物，如果地下水的pH降低时，则会导致地下水中的mg2+、f-、ba2+、so2-等离子浓度超标，严重造成了地下水的污染。

（五）露天采矿引发的水土流失。露天采矿过程中如果对尾矿坝、废石堆等未进行及时、有效的处理，将会造成严重的泥石流和滑坡事故，造成更大面积的土地被破坏，甚至会影响到人类的生命财产安全。尤其是一些小型露天矿区，他们一般会在公路、铁路以及河流的附近开矿采石，并且经常将矿石、煤矸石等堆放到公路、铁路以及河流的两侧，不仅影响了道路和河流的正常使用，而且在一定条件下也会引发泥石流、滑坡和水土流失，如果矿产或矸石等流到路上将会影响道路的正常运行，如果流入河中将会堵塞河流，导致水流排泄不通，严重的时候甚至会冲毁道路和周边的房屋，给国民经济造成巨大的損失。

通过对中国1235个大型国有矿产调查发现，每年产生土地沙化及水土流失而破坏的土地面积就达到了2700平方公顷，并且治理过程中投入的费用已经超过了3000万元。1985年湖南某露天金属矿山，由于长时间的暴雨引发了山洪，将矿区的尾矿坝冲入河谷两测，导致矿区被夷为平地，交通被中断，大面积良田被埋没，直接造成经济损失达600余万元。这样的例子在我国矿产开采过程中屡见不鲜，因此必须采取针对性的措施，尽可能将各种损失降到最低。

三、结束语

综上所述，随着全球能源短缺问题不断加剧，露天矿产的开采随之变得日趋重要，加强露天矿产的开采可以有效的缓解各类能源危机。但是露天矿产的大量开采，也给我国诸多方面造成了巨大的损失，严重破坏了环境的可持续发展，因此必选采取有效的措施，切实的降低采矿过程中对周围环境的污染，以便于更好的促进经济、环境和能源的协调发展。

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