矿区生态环境问题及生态恢复解析

2016-01-28徐莉泉

大科技 2016年10期

关键词：渣场尾矿采空区

徐莉泉

（中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安 710054）

矿区生态环境问题及生态恢复解析

徐莉泉

（中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安 710054）

通过矿区开发建设过程中对生态环境产生的影响进行分析，指出现阶段矿区开发存在的主要生态环境问题；在此基础上从生态环境污染和破坏两个角度分别提出了各污染、破坏环节相应的治理措施，对于缓解矿区开发建设过程对生态环境的影响具有现实意义。

矿区；生态环境；生态恢复

生态环境是生物赖以生存和发展的基础，为了开发利用自然资源，各类矿区在获取经济效益的同时对自然环境造成了严重的生态破坏。很多矿区的开发建设，对当地的水体、空气质量、植被等都造成了严重的污染和破坏。因此，开展矿区生态环境问题及其恢复治理工作具有重要的意义。

1 现阶段矿区存在的主要生态环境问题

1.1 生态破坏问题

1.1.1 地表景观的破坏

矿区采掘活动主要有两种开采方式：①露天开采；②地下开采，无论是哪种开采方式都会对地表景观产生一定的影响。具体表现在：露天开采不仅使得表层土壤受到剥离，地表尾矿的堆存、洗选也污染了土壤；同时，地表大面积的开挖不仅改变了地面的标高和坡度等，也致使地表植被遭到不可逆的破坏。地下开采形成大量的采空区，极易形成地面塌陷；同时破坏了地下含水层，易造成地下潜水含水层下渗，对地表植被的生长、河流的枯竭都会产生直接或间接的影响。

1.1.2 生物环境的破坏

矿区的建设与发展，无法避免会对生物的生存环境造成破坏。具体表现在：露天开采将形成大面积的裸地，导致地表植被大量减少；地下开采极易破坏地下含水层，导致地下潜水下渗，直接或间接的影响了动植物的生长。矿区开采活动的进行造成地表水体的污染，大气污染物的大量排放促使局部空气质量的下降都将对动植物的生存环境造成严重的影响。

1.2 生态污染问题

1.2.1 水体污染与破坏

造成水体的污染与破坏，具体形式主要有：①地下开采致使地下水水质发生改变形成了矿井水，不仅污染物数量、类型增多，而且部分矿井水还含有大量的放射性物质，随意排放会使地表水体受到严重的污染。同时，在采矿过程中，地下含水层的破坏，易使地下潜水含水下渗，严重时会出现地表水体断流、枯竭现象。②地面尾矿、弃渣的随意堆放，弃渣场设计不规范，雨污分流设计不合理，这些尾矿、弃渣经过雨水淋漓、冲刷之后，会形成大量有毒有害渗滤液，不仅渗入地下污染了地下水，排入地表对地表水体也造成了严重的污染。1.2.2大气环境的污染

大气污染主要为矿区生产、生活中产生的有组织及无组织排放污染物。其中，有组织排放污染物主要为锅炉烟气产生的各种氮氧化物、烟尘及二氧化硫等；无组织排放污染物主要为露天堆存的矿产品、尾矿、弃渣等产生的矿尘，生产、装卸、运输等环节产生的矿尘和粉尘以及地面扬尘等。

2 矿区生态环境污染防护措施

2.1 大气防治

针对不同的大气污染，应从有组织排放源和无组织排放源两方面进行。①对于锅炉烟气，优先选用优质煤作为原料，从源头减少污染物的排放；②每个锅炉都应安装脱氮脱硫除尘设施，尽可能降低污染物的排放；③尽量采用新能源代替燃煤供热，总量控制污染物的排放。针对无组织排放源，矿产品、尾矿由露天储存改为半封闭或封闭式储存，对其储存场所地面硬化，四周建防风抑尘网；或者选择筒仓储存，加装洒水、除尘装置，尽可能降低污染物排放。对于破碎筛分等生产环节应尽可能密闭，同时加装除尘装置。装卸、运输环节应在各节点加喷雾洒水装置降低污染物浓度。对工业场地硬化、绿化，及时清扫，并且适时洒水降尘，从而能有效的降低场地扬尘。

2.2 水资源防治

矿区水资源污染，主要为生产废水和生活污水。生产废水主要为矿井水、设备冲洗水、锅炉用水等等：①矿区应建立矿井水处理站，将生产废水集中收集后统一处理，处理达标后尽可能回用，利用不完则达标排放。生产废水经处理后可回用于井下降尘洒水、消防用水和设备用水等。②矿区同时应建立生活污水处理站，将人们日常生活产生的污废水集中收集、处理，处理达标后尽可能的回用，利用不完时再外排。生活污水经处理后可用于地面绿化用水、洒水降尘等。同时，对于矿区的场地应建立完善的污水收集及雨污分流系统，收集后的雨水便可直接用于绿化、地面降尘等。

2.3 土壤防治

在采掘活动之前，应进行科学合理的规划，尽量减少地面扰动。对于表层土的剥离应安排固定区域堆存，便于采矿结束后地表的恢复。对于受到重金属污染的地区，应通过工程及植物措施，降低土壤内重金属的含量。对于采空、塌陷区域土壤肥力下降的问题，应进行土地平整、施肥等措施来恢复土壤肥力。

3 矿区生态环境破坏恢复治理

3.1 渣场恢复治理

渣场治理是矿区生态环境破坏恢复治理中十分重要的一个环节，主要为边坡处理、截排水工程、绿化工程等，部分渣场还涉及防渗处理，废液收集、处理等。对于已堆满的渣场：①需考虑边坡治理，根据实际情况选择工程护坡或者植物护坡；②四周还应修建拦挡设施及截（排）水设施；③对渣场进行覆土压实，选择当地优势物种进行绿化处理。对于某些特殊尾矿形成的渣场还需进行防渗处理，同时对其渗滤液集中收集并进行处理，防止其污染土壤及水体。

3.2 工业场地恢复治理

①工业场地建设初期应进行合理布局，对场内道路及空地进行硬化处理，对场地内可绿化空地及道路两侧进行绿化，遵循乔灌草相结合的原则进一步提高场地的绿化率。②在场内修建必要的环保设施，保证污废水尽可能回用，废气达标排放等；建立雨污分流系统和雨水收集系统，合理处理污废水，优化水资源再利用。

3.3 采空区恢复治理

目前，采空区恢复治理主要有隔离、崩落和回填法三大类。隔离法主要是将主巷道与采空区用混凝土和石料进行封堵，确保采空区不会塌陷。崩落法主要是强制爆破手段崩落顶部围岩，使采空区逐渐塌陷沉稳。回填法主要是利用填充物对采空区进行充填处理，确保采空区稳定，防止其塌陷。

3.4 露天采掘场恢复治理

露天采掘场的治理主要包括采坑回填、边坡治理、绿化工程等。①露天采坑的回填一般主要为已剥离的废弃物，回填后尽可能恢复至原有地面标高。②对于回填后存在的采坑边坡进行治理，主要包括边坡工程措施和植物措施两大类。工程措施主要有砌石挡墙、现浇混凝土、水泥砂浆喷锚等，植物措施主要有生态植被毯、坡面垂直绿化等。③在采掘场表面回填表层土，并覆土压实，选择当地适宜物种进行绿化，恢复至原有植被类型。