金属矿山的安全与环境科技发展问题研究

2019-02-09刘昕

世界有色金属 2019年22期

刘昕

（湖南安化渣滓溪矿业有限公司，湖南安化 413507）

矿产资源开发主要是指将矿床的矿石矿物开采后，通过选、冶加工等一系列工序，将有用的物质提炼或提纯成为一定形式产品的工艺过程，就当前我国社会发展现状而言，随着各行各业对于矿产资源的需求量逐步增加，矿产资源开发工程量持续增多，工程规模不断扩大，与此同时，为了协调社会效益与生态效益之间的关系，确保人类社会与自然生态同步发展，则需要在矿产活动中加强安全意识和生态意识。

1 矿山活动对环境的影响

金属矿山资源开发的活动主要包括采掘、选矿、冶炼等环节，由于矿山开发需要对自然环境造成一定破坏后，才能有效挖掘矿产资源，所以在矿山活动过程中难免会产生大量污染问题，不仅对现场工程开展造成一定影响，更加威胁社会公众的人身健康[1]。从实际角度而言，矿山活动中造成环境影响的因素大致可以从以下两方面入手进行分析：①采矿环节，采矿环节是矿山活动的基础阶段，分为煤矿类和非煤矿类的开发，能源矿产和非能源矿产的开发等类型，在进行矿产资源开发时，由于矿产资源往往处于地层较为深入的位置，所以难免会对地表土体、山体、植被造成一定破坏，其中土壤土质遭受破坏，则直接影响土地稳定性，引发水土流失、泥石流等自然灾害，对周边人群产生严重威胁，而植被遭受破坏，则会造成大量珍稀植物濒临灭绝，并且导致当地生态严重失衡，生物多样性遭受影响。在矿产资源的开发过程中，虽然施工工艺、技术、设备的开采效率具有绝对的重要性，但在其工作背后却隐藏着严重的污染问题，包括粉尘、废气、毒气等排放，直接造成大气污染产生，而矿产资源开采后所产生的废料、尾矿、矸石等废弃物当中有包含有酸性、碱性以及有毒有害成分，对于山体和土壤的污染较为严重。②选矿阶段，选矿是矿产资源开发活动以及矿产品生产中最为重要的环节，主要以加工为主要工作内容，通过对开采后的矿产资源中有价值的矿物进行提纯和改性，以便于矿产资源能够得以良好应用。在选矿阶段当中，由于矿产原料种类多样，成分复杂，所以在堆积过程中势必会对土壤土质造成一定影响，而在选矿工艺流程中，矿产资源的粉碎处理，则会产生大量粉尘和有害气体，对土地、空气和水体造成污染，严重影响生态环境质量。

2 我国金属矿山的安全与环境科技发展现状

金属和非金属矿产资源开发是国民经济的基础，也是支撑国内各个产业进步与发展的必要条件，就目前我国社会现状而言，矿产资源开发事业已经成为上百城市的支柱产业，直接就业人数数百万人，带动就业人数上千万，年产值高达数千亿元，但随着矿产资源持续开发，我国资源储备量逐年减少，现有大型金属露天矿已经所剩无几，所以金属矿山的深部开采和海洋开采则成为了矿产发展的必然趋势，而在这一新的特殊环境下所进行的矿床开采，则将面临着诸多安全与环境科学技术难题，大致包括以下方面：①随着矿产资源开采深度逐步加深，在开挖工程后，原岩石应力平衡遭到破坏，应力重新分布，港道和采场周围的岩石则容易产生形变甚至崩塌，进而对工程现场造成极大影响，一旦发生事故，不仅产生巨大经济损失，更加容易出现人员伤亡。②金属矿山开采具有高度的危险性，地下矿山由于冒顶、爆破、震动、中毒、突水、火灾以及矿石自燃所造成的重大事故时有发生，对工作人员的人身安全造成威胁，导致职业病大量产生，而这种职业病发病率较高、发病周期短、致死率高。③由于矿产资源开采逐步深入岩层，而地下岩层的温度逐步升高，热害问题日趋严重，工作人员在实际工作开展当中，容易出现中暑以及昏厥，或是诱发神经中枢系统失调。④金属矿床的开采过程中，对于环境的影响巨大，包括由于开挖所造成的水土流失、河流淤塞，以及在采矿和选矿过程中的大量污染物排放，都会对当地大气环境、土壤土质、水文环境造成严重破坏，所以在矿区开采完毕后，经常成为不毛之地。⑤金属矿山的开采具有特殊性，在工程开展当中所产生的污染物质量较大，有害金属一旦扩散，势必影响社会安定团结。⑥海洋开发以及跨星球开发作为矿产资源开发的未来趋势，势必需要大量先进技术与工艺作为支持，而就目前我国实际情况而言，短时间内则难以满足矿产资源开发的条件。

3 未来金属矿山安全与环境研究方向

矿物资源作为社会发展的主要推动力之一，随着矿产资源的开发和利用不断深入，原有资源日益消减甚至出现资源危机的情况下，为了能够确保我国各类产业能够良好发展，势必需要加强矿产资源研究工作力度，坚持以可持续发展为主要工作理念，提高资源利用率的同时，加强可再生资源的开发和利用效率。在下一阶段，对于金属矿山资源开发的研究工作开展，应当具备大局观和前瞻性，以发展的眼光看待问题，结合我国实际国情，不仅应当研究如何高效且以清洁方式利用矿产资源，更加应当把握世界资源生产与消耗的发展趋势，实现资源、经济、环境相互协调的矿产资源可持续利用，所以针对于此，则需要同时推动可再生矿产资源的开发与加强先进技术的研发与突破力度，而新技术的研发应当更加具有综合性和系统性，考量金属矿山开发活动当中的整体影响因素，首先则体现在矿产资源的探索与发现方面，通过现代化科学设备的检测，不断对我国可再生资源进行寻找与分析，了解可再生资源的形成规律，制定总体开发战略方针，避免过度开发所造成的资源危机，其次，应当加强对于矿产资源开发设备与技术工作效率的研发力度，不局限于国内资源开采和利用，更加应当将目光放长远，深度剖析海洋矿产开发和月球矿产开发的实际需求。由于当前矿产资源开发条件相对恶劣，所以安全防护措施的部署以及应急方案的制定具有绝对的重要性，所以在研发工作开展当中，应当结合我国各个地域之间的环境差异，研制科学可靠的防护措施，为施工人员的人身安全提供保障。

从环境角度来看，我国社会高速发展背后的环境问题日益明显，所以在未来的研发工作当中，不仅应当积极响应国家号召，秉承生态文明理念，减少开采和开发过程的污染物排放，更加应当打造完整的资源开发利用体系，结合我国自身特点和发展规律建立开发模式，促进我国矿业实现可持续发展，针对于此，则需要金属矿山的研究工作更加倾向于以无废害开发为总体方针，从执法监督层面，加强对于金属矿山开发的监管力度，增强工作团队生态文明意识，在施工期间严格按照相关标准进行操作，从技术工艺层面，加快现代化清洁技术的研发，以便于在实际工作当中，减少废料、废气的排放，尽可能加以回收利用，提高资源利用率。