浅谈露天开采与环境保护

吴子雍

摘 要：矿山开采行业尽管是国家的基础产业，但矿产资源挖掘环节特别是露天开采中，对生态环境带来了巨大的影响。在开采时，极大破坏地面土壤，并污染了生态植物。为此，文章就露天采矿对自然环境引起的影响展开了详细探究，并提出了有效的应对策略及环保措施。

关键词：露天开采;生态环保;应对措施

中图分类号：X322 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）10-0007-02

0 引言

矿产资源的深入开采在给群众带来大量效益的基础上，还极大损坏了生态自然系统，特别是在露天开采以后，对地面的损坏以及对岩层的破损不只是地面土壤，而且还深入地下几百米，极大破坏土壤，损坏地层层序，造成被污染的区域寸草不生。因此，科学有效的针对露天采矿对生态自然造成的污染加以探究，将科学开采生产及维持生态系统平衡同步展开，强化对生态系统的及时修复与保护，促进露天开采和生态环境价值的双赢，是当前面临的重要工作。

1 生态受到巨大影响的具体情况

因为人们在露天开采和加工中，极大损坏矿区范围的生态体系和结构，造成矿区中的生态环境无法满足人类的生存要求，并极大威胁到矿区内的自然环境。

1.1 原生态系统遭到破坏

露天开采过程挖损大都属于毁灭性的，它的占地范围又很大，另外，露天开采还直接损坏地面土层、地层结构、地面植物和部分地质遗迹等。而且，尾矿区与矿外排土场还极大破坏矿区原本的生态体系。煤矿行业在开展露天开采工作时每挖掘出1万t煤炭将会损坏大概0.22平方米的土地，这类土地上原本的生态结构也随之遭到破坏，受到破坏的生态体系无法在短期内得到修复，极大破坏生态平衡。

1.2 水环境生态被破坏

在开展露天开采工作时，要抽干开采范围的地下水，这样会极大破坏矿区及矿区附近的水循环结构，产生地下水枯竭现象，进而引起岩体坍塌问题。例如，某省露天开采因抽取巨大的地下水，导致本地的水文系统受到巨大破坏。另外，矿区最大的问题便是水资源的污染较为恶劣。土方开挖与矿物质的堆放等长时间处在暴露环境下，极易遭到风与雨的影响，这类含有矿物质的水体渗进地下，对原本的地下水体及地面土壤造成影响。这类受污的土壤及水源既威胁着水中与陆地的动植物，而且还影响到农业浇灌，引起了诸多水生态恶化情况。

1.3 生态环境性能降低

露天开采环节，开挖出来的疏松物质例如废石与废渣等，会令矿区产生巨大的水土流失现象。在煤矿的燃烧、开挖、运输等过程均会出现诸多粉尘等有害物质，极大影响空气。另外，生产机械设施在运行时会出现很大的噪音污染，露天开采时令原本的蓄水保土、涵养水體与维护生物多元化等生态功能逐渐消失，导致整个生态体系质量降低。

2 露天开采的环保技术

2.1 露天开采的基本目标

露天环保开采包括如下几点目标：（1）实现以最低的环境代价得到最多的资源开发;（2）实现由开采根源管理露天矿区对生态的影响及污染;把“先开采后生态治理形式”改变成“从开采根源管理露天开采对生态破坏的新形式”;（3）实现由露天矿规划到开采，直到闭坑整个过程的生态污染管理。以露天矿体“绿色度”指标和“绿色因子”指标性能达到环保要求;（4）实现露天采矿和矿区的固体条件、水体条件、空气条件和生态条件相统一发展;（5）促进露天矿长远发展。

针对一个具备露天矿进行绿色开采的各种目标，应当设置诸多定量化指标，以实现矿区自然环保的最终目标。

2.2 绿色开采科技

2.2.1 内排土场陡帮排土方法

内排土场陡帮排土方法主要包含：（1）根据物料稳固性科学设置排土材料的堆积顺序，实施按物料稳固性从强至弱、从上到下分层堆放。（2）不同物料根据各种帮坡角来排土，稳固性很强的物料采取偏陡的帮坡角[1]。（3）排土场每个台阶采取有2个端帮对向跟踪排土处理，以完成陡帮排土。（4）合理加大排土台阶高程，内排土台阶高程由原来的2个剥离台阶加大到3个台阶高程或某个整层岩体的高程。图1是内排土场与采场作业帮陡开采结构图。

2.2.2 采场和外排土场帷幕及降尘方法

露天开采在挖掘出有用矿物的基础上，也会形成诸多的烟尘，影响矿区以及周围的空气环境。矿区控尘方法主要包括：（1）穿孔机安装消尘器，采取逐孔起爆方法，降低一次起爆药剂;（2）挖掘机上安装喷水消尘设备，或选择含消尘设备的开挖机;（3）尽可能采取很长的胶带机，以削减转载点数，于转载点位置安装喷水消尘器以及防尘罩;（4）车辆运输过程安装充足的道路喷水车与清扫车，安装充足的道路平整和保养机器，保证道路平整没有浮土;（5）选择新能源汽车，降低汽车尾气排出，在运送干线上安装直流架线，车辆利用电能;在作业面上，车辆采用柴油动力;（6）露天开采自燃防治工艺，降低坑中矿石开采量以及回采量，减少煤炭暴露周期，安装专业的灭火器;（7）露天开采周边、外排土场周边、储煤场周边安装防尘帷幕。经现场监控、创建飞尘扩散规律仿真模型，探究飞尘的形成机理以及分散规律，设置科学的帷幕高程。

2.2.3 绿色开采方法

露天采矿不同的方法设施对生态系统的影响是有差别的，如胶带运送爬坡性能很强，令设有运送设施的边帮边坡角很陡，进而降低了对土地的影响，胶带运送机应用电能，防止了采取汽车运送的尾气排出。但胶带运送机运送增多了破碎环节与转载环节，令尘源增加;汽车运送转载过程少，但车辆数量多，形成尾气、道路扬尘非常严重，令经济运距很短，进而制约着外排土场部位的筛选;铁路运送产尘量低，经济运距很大，能符合外排土场选取偏远的地点要求。但因为其爬坡性能差，令设定运送路径的边坡很缓，扩大了占地范围[2]。露天开采采用如下绿色开发方法：（1）采装机器：装配置单独的喷水消尘设施;（2）运送机器：利用双能源车辆，尽可能采取长胶带机，且在转载点位置安装扬尘防护罩与消尘设备，铁道运送时在自翻车中填满货物的顶端喷洒适量的水;（3）排土机械：排土机械上安装喷水消尘设备，或安装专业的喷水消尘机器;（4）选煤厂：安装专业的消尘机械。

2.3 闭坑处理方法

不管采取哪种开采方法、哪种开采流程以及开采方式，露天矿区闭坑之后势必会留下很大的矿坑，露天开采停产之后，不再保护边坡以及地下水，伴随时间推移，就会出现巨大的地质条件灾害，像滑坡、地面沉降、地下水污染等等。出现地质环境问题后对其治理非常难，而且治理成本较高。废旧露天矿坑处理良好的方法为矿坑填充。填充露天矿坑首先需要诸多的回填材料;其次，回填材料要安全有序地输送至矿坑内。回填要求处理，所以，提出采用临近的正在制造的露天矿区外排剥离材料用作回填材料的方式。因为矿区边帮坡度很大，常见的露天矿运送设施，像矿用车辆、铁路等受运送路线坡度制约，难以把物料送至坑中，且朝坑底运输物料的机械设施有安全隐患，极易导致在长大下坡道中出现溜车，所以，采取一般的运输途径从技术方面以及安全方面来考虑是不可行的[3]。由此，通过探究提出采用溜槽溜井方法朝露天矿坑内运输回填物料，借助物料的重力能節省能源，减少运输费用，处理物料运输难题。

3 生态环保策略

3.1 建立健全的生态环保计划体制

在生态自然条件下，露天开采工作对其产生较大的影响，为确保各种天然资源不受到污染及破坏，制定一套完善的生态环保、修复以及补偿系统是非常关键的。经持续完善生态环保计划体制，可以实现资源的长远发展，通过建立科学可行的环保措施，更好的将防范治理相统一，进而将生态环境污染降至最低。

3.2 矿区规范修建

不断减少露天开采对自然环境污染的有效途径即注重矿区的规范修建。在修建露天矿区时，完善设计方案，综合考量多种因素，提升单位范围的产能，降低开采用地，尽量提高单位产量。而且减小排土占地，实行开采内排土，合理提升内外排土场高程。在修建开采区时，应考虑生态建设，确保矿石开挖的每个流程均满足生态化要求，在保障产能的基础上，也重视土地的复用修建。

3.3 工程策略

针对开采剩余的废石及矿渣要统一在矿区内处置，进而改善井底地面植物被压占的情况。在修建废石场时，在下部先以大块废石做垫层，方便水分的渗入，避免整个废石场产生冒水情况[4]。采用从下到上的分层形式堆积，并定时加以平整。在废石场顶部建立截洪沟，令废石场不会遭到洪水的冲击，矿区中的道路应安装护坡与道路保护手段，且在次年春季播种当季适宜的植物。

3.4 生物策略

爆破与开采之中的安全界限应修建绿化分离带，分离带的宽度维持在100m左右，栽种的植物为适宜的物种;开展矿区公路绿化，保证最后坡面的可靠性，并栽种合适的植物，当开采完成后应立即复垦，这是目前露天采矿地面修复的重要途径，当前所用的复垦方法包括生态农业与生物复垦两类形式。

3.5 水环境的保护

露天矿区中排土场为保障水环境，一般会修建于难以渗漏的基底上，而且具备很好的废水集中性能;将开采区与排土场中的清水及废水进行科学分离[5]。规范化设计与应用地下水，防止产生地下水超采与失衡现象;此外，做好矿区中有害矿物及废弃物的处置，防止污染土壤与地下水。

4 结语

综上所述，人类由于破坏生态而受到大自然报复的案例很多，由此能够证明，每一个案例均是大自然带给人们的一次重要警钟。注重生态环保，加强修复被污染的生态体系，能够避免地质灾害的出现。因此，重视露天矿区的规范化修建，积极维护生态体系，保证土地复垦项目的落实作用较大。

参考文献

[1] 袁财.浅析露天开采与环境保护[J].绿色环保建材，2018（09）：27-28+31.

[2] 周幸.有色金属露天开采矿山环境保护与治理研究[J].产业与科技论坛，2018，17（06）：210-211.