金属非金属矿山对周边环境的安全影响分析
2015-04-16董慧敏
董慧敏
(厦门市九安安全检测评价事务所有限公司)
金属非金属矿山对周边环境的安全影响分析
董慧敏
(厦门市九安安全检测评价事务所有限公司)
金属非金属矿山的开采作业及辅助系统的运行,必然对周边环境的安全造成一定程度的影响。随着近年来国家对矿山企业的安全生产水平要求越来越高,矿山对周边环境的安全影响问题也得到了更高的重视,本文主要从安全管理的角度,分析金属非金属矿山对周边环境的安全影响,并提出相应的对策措施。
金属非金属矿山;周边环境;安全影响;对策措施
1 引言
金属非金属矿山企业对经济社会的发展作出重要贡献的同时,也会给周边环境的安全带来一定的负面影响。随着社会经济的发展,我国对资源保护和安全生产方面越来越重视,特别是近十年来,国家不断颁布各种有关矿山安全生产的法律法规,矿山企业自身的安全生产意识也得到了不断的提高。但是有一个现象不容忽视:不管是国家和地方行政管理部门的“强制安全”,还是矿山企业自身的“自觉安全”,大多都是注重矿山企业内部的安全生产,而对外部周边环境的安全保护方面略显薄弱。为了确保矿业的健康、稳定和可持续性发展,必须正视周边环境安全问题的存在,系统研究掌握矿业发展与周边环境安全的基本关系和特性,及时制定科学的管理对策并采取行之有效的措施。本文以金属非金属矿山为例,分析矿山开采作业及辅助系统的运行对周边环境的安全影响,并提出相应的对策措施。这里的周边环境包括金属非金属矿山外部的自然环境和社会环境。
2 安全影响分析
金属非金属矿山按照开采方式分为露天开采、地下开采以及露天和地下联合开采,对周边环境的安全影响归纳总结起来主要有以下几个方面:爆破作业影响、引发自然灾害、粉尘和噪声影响、废水和废渣影响、引发触电事故和火灾、影响社会治安。
2.1爆破作业影响
金属非金属矿山中大多数矿山的生产过程均涉及到爆破作业,爆破时对矿区附近的保护对象可能产生有害影响。如爆破引起的地震、个别飞散物、空气冲击波、噪声、粉尘、有毒气体等。这里要特别说明的是爆破地震,爆炸能量引起爆区周围介质质点相继沿其平衡位置发生振动而形成地震波,地震波向外传播途中造成相关介质质点振动过程的总和,称为爆破地震。
爆破过程中的个别飞散物和空气冲击波可能对周围的人员造成伤害,对周边的建(构)筑物造成破坏;噪声、粉尘和有毒气体将会对周边人员的身体健康造成不良影响;爆破作业引发的爆破地震可能会损坏周边建(构)筑物和重要设施、破坏地质构造等,从而造成人员伤亡和经济损失。
2.2引发自然灾害
金属非金属矿山的主要生产活动就是对矿产资源进行开采,这种行业特性注定会不同程度的破坏地表植被、改变地质条件、占用地表资源,从而引发坍塌、泥石流、滑坡、地面塌陷等自然灾害,极端情况下甚至会引发地震。
①露天开采矿山的采剥作业、地下开采矿山的硐口开挖、矿山排土场等地表设施的建设均会占用地表资源,对地表环境也会造成一定的破坏,同时排土场本身也存在引发自然灾害的隐患。如果遇到暴雨、洪水等不良气象条件,无地表植被的保护,或者排土场、硐口以及工业场地的边坡不稳定,则容易引发坍塌、泥石流等自然灾害。②金属非金属矿山开采作业对原有岩体产生严重的破坏,使得矿区原岩应力场失去平衡,山体的完整性遭到破坏,进而导致岩体局部产生变形,严重时发生断裂并脱离母体,在重力及其他外力作用下能迅速运动并导致各类工程地质灾害[1],露天矿山边坡失稳导致滑坡灾害,地下矿山开采区域则会产生地表塌陷问题。③矿石开采改变了地表以下的物质结构,地下矿山顶板崩塌、采空区围岩变形等作用导致的地震时有发生,地质环境的变化必须保证在一定范围内才是安全的,采矿活动所产生的地应力和地质结构变化一旦超出限度,就有可能引发地震[2]。
有些金属非金属矿山本身属于重大危险源的范畴,如有冲击地压危险的地下开采矿山;滑坡或者地面变形会严重影响到周边重要工业设施或民用设施安全的露天矿山;大型露天矿山。此类矿山引发自然灾害的可能性会更大,给周边环境造成的人员伤亡和经济损失也更严重。
2.3粉尘和噪声影响
这里分析的粉尘和噪声不包括爆破作业产生的粉尘和噪声。金属非金属矿山开采作业和辅助系统运行过程中,在凿岩、切割、破碎、装卸以及运输等多个环节中均会产生粉尘和噪声,设备运行过程中也会产生一定的噪声。粉尘和噪声以空气为介质向周围环境传播,如果不采取有效的控制措施,声压级和浓度超过规定标准,会对周边人员的身体健康造成危害。某地曾经存在一批露天开采的非金属矿山,由于矿区位置比较集中且数量较多,开采期间产生的粉尘和噪声对周围的居民影响很大,附近的居民只有在晚上矿山停止作业的时间才能开窗通风,白天的生产时间则不得不关门闭户,后经相关部门联合整治,已经取缔了这些对周边安全影响较大的矿山。
2.4废水和废渣影响
金属非金属矿山在生产过程中难免会产生废水和废渣。废水包括地下矿山矿坑涌水、露天采场冲刷废水、湿式作业产生的废水、排土场冲刷废水等生产废水和生活污水。这些废水中含有大量的悬浮物和有机物,在金属矿山废水中还可能含有大量的重金属离子及其他有害物质。废渣主要产生于剥离地表覆土层和风化层时的废石土、开采作业时产生的废石以及生活垃圾。
如果产生的废水未经过处理或处理不当就直接排放,产生的废渣没有经过处理或者没有进行规范的堆置,而是乱堆乱排,则可能对周边环境造成严重的水污染和土壤污染,从而危及周边民众的身体健康以及农作物的生长。某镇上的铅锌矿储量在华东地区位居首位,由于早期矿产开发时安全管理不善,曾经出现周边民众血铅超标的情况。
2.5引发触电事故和火灾
金属非金属矿山的生产生活离不开电力供应,由于矿山多处于相对偏僻的山区,一般情况下用电线路需要单独架设,在线路架设过程中会经过附近的林地及农田,如果用电线路架设不规范,或没有可靠的接地和绝缘保护,周边居民在林地或农田劳作时若发生误触矿山用电线路的情况,则可能造成触电事故。
金属非金属矿山存在着多种可燃物,主要有木材、各种油料、检修使用的棉纱、布头、纸、可燃性建筑材料以及炸药等,生产和生活中的火源或者电气设备起火等都可能引燃可燃物而导致火灾的发生,矿山企业一旦发生火灾,若没有及时灭火,则会波及到周边环境,毁坏附近的地表建(构)筑物,危及到民众的人身和财产安全,严重的甚至会引发山火,后果不堪设想。
2.6社会治安
上述安全影响因素如果没有得到妥善的处理,必然引起周边民众对金属非金属矿山企业的不满,使矿山与当地居民形成对立面,不利于社会稳定。另外,金属非金属矿山的生产不可避免的要占用当地民众的山地或农田,甚至有些矿山建设需占用附近居民的住宅用地,在征地和搬迁过程中如果协调的不妥当,很容易引起纠纷。最后,金属非金属矿山企业的运输车辆多为重型汽车,容易破坏当地的交通道路,且矿山车辆经常出现超载现象,这些情况的存在会一定程度上使当地的交通事故增加。
3 安全对策措施
金属非金属矿山给周边环境造成的安全影响如果不引起足够的重视,任由这些不利的影响因素发展,必将导致安全事故,造成人员伤亡和财产损失,所以一定要提高金属非金属矿山企业安全生产意识,采取有效的对策措施,进行科学的安全管理,尽量避免安全事故的发生。
3.1从选址和开采方式选择方面确保安全
新建的金属非金属矿山在初期的选址阶段要充分考虑对周边环境的安全影响。矿址要与周边的学校、居民区、铁路、公路、隧洞、国防工程、水利工程、工厂、高压输电线(塔)、重要广播线路、重要自然保护区、重要风景区、历史文物和名胜古迹等重要建(构)筑物保持足够的安全距离。要确保露天矿山的爆破警戒线内、地下矿山的地表错动范围内不能有上述敏感目标,且金属非金属矿山选址还应该遵守电力设施、道理交通等各个行业的规范标准对上述敏感目标的安全距离的要求,使矿山企业的矿址处于相对独立的空间,对周边环境的不利安全影响降到最低。
同时,金属非金属矿山的辅助设施的选址也应充分考虑对周边环境的安全影响。这里以比较重要的辅助设施排土场为例,其位置的选择应遵守以下原则:应保证排弃土岩时不致因大块滚石、滑坡、塌方等威胁采矿场、工业场地(厂区)、居民点、铁路、道路、输电及通讯干线、耕种区、水域、隧洞等设施的安全;排土场选址时应避免成为矿山泥石流重大危险源,无法避开时要采取切实有效的措施防止泥石流灾害的发生。
有些早期开采多年的金属非金属矿山企业,由于历史原因,距离上述重要设施的安全距离不能满足要求时,可采取设置“禁采区”的方式,确保采矿工作面与上述重要设施的安全距离满足要求。
除了上述措施外,还可以通过选择合理的开采方式来降低对周边环境的不良影响,比如将原有的露天开采转为地下开采。
3.2采取技术措施确保安全
金属非金属矿山的爆破作业要由专业的技术人员操作,根据不同类型的爆破作业做好爆破警戒工作,避免爆破警戒线范围内有无关人员活动;严格控制炸药用量,控制爆破方向尽量不朝向敏感目标,必要时可以设置人工屏障;整个爆破作业过程都要严格遵守爆破设计和《爆破安全规程》的有关规定。
对于露天开采的存在高陡边坡的金属非金属矿山,可以采用先进的高陡边坡安全监测技术,通过GPS或其他传感、遥感技术、边坡雷达(S-SAR)等技术,自动实现边坡位移等相关参数的实时监测,以免发生滑坡等事故,波及周边安全。
地下开采的金属非金属矿山,要充分发挥测量技术的作用,确保开采区域在设计范围内,以有效控制地表错动范围,尽量避免发生地表塌陷等事故影响到周边环境安全。同时利用地压监测、探放水以及采空区治理等方面的先进技术,使地质环境的变化在可控范围内,确保不会引发矿山地震等灾害。
采取有效的技术措施,严格遵守设计和相关规范的要求,使露天采场、排土场以及地表工业场地的边坡技术参数符合要求,不至产生滑坡、坍塌、泥石流等危害。
3.3严格执行各项安全管理制度确保安全
爆破作业前应了解清楚爆破作业环境,如遇到台风、大雾等天气,或周边地质环境不利于爆破作业安全时,应停止作业,以免引发爆破事故,不利于矿山内部生产安全,也会给周边环境带来安全威胁。
金属非金属矿山引发的自然灾害的具有一定的可预见性和可控性,在整个矿山生产过程中,要坚持因地制宜,实行全盘规划、优化设计、合理施工以及精细化管理,使矿山开采引发自然灾害的可能性降低到最小程度。
金属非金属矿山要采用湿式作业、洒水降尘、覆盖等措施有效控制粉尘,必要时可使用除尘设备,以降低粉尘对周边环境的影响。并采用合理的降噪措施,控制噪声给周边环境带来的危害。
生产和生活产生的废水要经过合理处理,达标之后才能排放。废石土要尽量采用综合利用或回填的方式处理,尽量少占地表资源,同时也可以减少坍塌、泥石流等安全事故的发生。
用电线路要规范架设,同时做好绝缘和接地等安全措施。矿山消防设备设施和消防道路要符合安全要求,并定期检查维护,避免发生火灾,影响周边安全。
金属非金属山建设和生产过程中如遇到征地和拆迁等情况要合理补偿,不得强占强拆;加强对矿山运输车辆和驾驶人员的管理,确保不超载运输,不超速驾驶,避免因矿山运输安全管理不善而引发交通事故;矿山可以优先为当地民众提供就业机会,让他们能够分享矿山经济发展带来的效益成果,使周边的人文环境更加和谐,减少纠纷和对立。
4 结语
金属非金属矿山的发展与周边环境安全是一种既矛盾又统一的关系,必须抛弃片面追求经济效益的落后发展观,积极创建矿山企业发展与周边环境安全相协调的新型发展模式。本文通过分析金属非金属矿山对周边环境的安全影响,并提出合理的对策措施,得出如下结论:
金属非金属矿山选址要尽量选择在距离敏感目标较远的地带,如果确实需要将矿山布置在敏感目标附近或早期矿山已经建设完成,则一定要采取先进的技术措施和严格的安全管理措施,使矿山开采对周围环境安全的不良影响降到最低,并注重与周边民众关系的协调。只有采取积极有效的安全措施,降低安全风险,才会达到金属非金属矿山企业发展与周边环境安全的和谐统一。
[1]田永康,杨清,刘爱华.现代矿企周边环境安全与科学管理[J].安全与环境工程,2012(4):82~87.
[2]徐连勇.矿山开采引发的环境地质问题及防预措施分析[J].环球人文地理,2014,32.
P619.2
A
1673-0038(2015)39-0236-03
2015-9-7
董慧敏(1981-),女,工程师,本科,毕业于江西理工大学,主要从事安全评价工作。