可持续发展形势下矿山安全与环境保护研究

摘 要：目前，我国面临着资源短缺的情况，节约资源，实现矿产资源的优化配置，保护现有的矿产资源，合理开发利用，实现人与自然的和谐统一成为首要问题。文章以可持续发展理念为出发点，研究矿产资源在开采和使用过程中的安全和环境保护问题。

关键词：矿山安全;环境保护;矿山管理

中图分类号：F205                                   文献标识码：A                               文章编号：2096-6903（2022）03-0083-03

1概述

中国作为世界上矿山资源开发大国之一，采矿业的发展在国民经济中占有重要的地位。但是，随着经济的快速发展，矿产资源的过度开采和大量使用矿物资源，已经给环境带来了严重的破坏，也给矿山周边居民带来了重大的损失。随着国家倡导碳达标、碳中和的要求，矿山企业节能减排问题日益凸显，日益突出的矿山环境问题，直接威胁着周边居民的人身安全，也阻礙了当地经济的发展[1]。

2我国矿山开采面临的主要环境问题

矿产资源在我国经济社会的发展中一直占据着重要的地位，人类为了追求自身利益，在不断开发利用矿物资源的同时，也在不断的破坏着自然环境，带来了诸多的环境和安全问题。矿山开采会带来的环境问题主要包括以下几方面[2]。

（1）矿山开采导致大量的耕地和建设用地被破坏。由于采矿活动会造成各种废弃物，如废石、废渣等，这些废弃物会占用和破坏大量的土地，造成地表植物死亡，水土流失严重，甚至造成土地荒漠化。因采空区垮落而造成的地面塌陷、地面裂缝、耕地的破坏、道路中断、房屋出现裂缝甚至倒塌，也时有发生。

（2）矿山开采间接造成经济损失和人员伤亡。由于矿山开采会造成地下被采空，影响山体、斜坡的稳定，导致山体滑坡等一系列地质灾害活动。堆积于山坡或沟谷的矿山开采后的废弃矿渣，也常常会在暴雨下引发泥石流等地质灾害。这些都将给矿山企业间接造成经济损失和人员伤亡。

（3）采矿活动会造成各种水环境问题。采矿活动会给地下水系统带来破坏，可使地下水位降低数十米，造成水资源短缺，还能带来泉水枯竭问题，进而影响人民生产、生活的正常用水，而且采矿企业经常将采矿的废水和废渣排放到附近的地表水中，造成地表水污染。

（4）矿山开采活动中产生的废气、粉尘、废渣，会造成大气污染、形成酸雨。矿山活动的主要粉尘污染为烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等，这些污染主要是在对矿石进行凿岩爆破时、矿石在装卸和运输过程中产生的粉尘，以及矿井通风过程中混入的粉尘等;选矿过程中在对矿石进行卸载、破碎筛分时也会产生粉尘;此外，矿山尾矿的二次扬尘也是产生粉尘污染的原因之一。

（5）噪音污染。矿山活动产生的噪音污染主要体现在以下几方面：大型机械在井下进行掘进时产生的噪音;采用爆破方式进行采矿产生的爆炸声;凿岩设备产生的振动噪音;选矿厂各种破损、筛选、运输设备工作时产生的噪音。

3矿山环境保护措施

由于以上所述的矿山环境问题及其产生的原因，因此，在矿山的开采设计中应注意矿山开采可能带来的这些环境问题，提出有效的解决方法，将环境保护问题在设计过程中应考虑进去。矿山企业可采取的主要环保措施有[3]。

（1）控制粉尘、废气、废水。选矿厂在破、筛分作业时、采矿产在进行矿石运输时、尾矿堆放场在堆放尾矿时应采用洒水抑尘的方法。在破碎机、震动筛、落料高差处等特殊地点要设置湿法除尘设备，使净化后的排尘浓度符合国家标准要求，回收的粉尘稀释后返回选矿系统。

控制废气：井下及车间设置排风系统将废气排除。

矿山选矿厂产生的废水主要是由尾矿浆带来的，有一定的添加剂，但没有有害物质，因此，对于选矿厂排放的废水和尾矿矿浆可以自流到尾矿库里，经沉降澄清后外排，不能直接排放。用来冲洗地平的污水完全可以经化粪池后排入矿区污水管网。

（2）固体废弃物的处理。固体废弃物的处理方面：矿山开采过程中产生的废石，有一部分石材可作为建筑材料使用，不能使用的废石，可运送到专门的堆放场地进行储存，但是应做好环境保护工作，对裸露的废石进行遮盖。

（3）控制噪声。采矿厂上对于进行凿岩用的设备应配置专用的消声设施;选矿用的一些选矿设备也应配备一些隔音、消音或减震的设施;矿山除尘设施也应装备消音过滤装置。通过这些措施，可以将生产岗位的噪声控制在85dB（A）之内，另外在生产岗位的工作人员要佩带耳机。

（4）复垦与绿化。在采矿过程中产生的地表塌陷以及尾矿场堆积的尾矿，不仅影响自然环境的美观，还会带来一些生态环境问题。因此，地表塌陷稳定后、尾矿服务期满后，应对此区域进行复垦和绿化，恢复当地的自然生态。

（5）控制矿区土壤污染。矿山开采所造成的土壤污染，主要是由矿山开采过程中的粉尘造成的，因此应加大矿区的洒水力度，并在矿山周边种植一定数量的树木和草皮，用以减轻由风力带来的矿区扬尘。运输中的车辆也应用蓬布遮盖，并且矿石要成袋装车，进而起到防治减轻土壤污染的效果。

（6）加大地质环境问题的监测力度。矿山开采后形成的采空区如不及时采取措施，很容易造成地质灾害，形成地面塌陷和裂缝。因此，应采用先进的监测设备，定期对采空区进行监测。对于已经塌陷的位置应及时回填，并回填处地面进行绿化处理。对于正在塌陷的部位应进行封闭，并设立警示牌，避免人员进入造成不必要的伤害。如果地面已经出现裂缝，为了避免雨水等水体顺着缝隙进入井下，引发井下水灾，应及时采取措施，对存在的缝隙进行填充。

（7）严格落实矿山企业法制化管理。矿山企业建设应有标准化的环保流程，应采取相应的措施对矿山所在地的生态环境进行保护，减少对于森林植被和水源的破坏，保证具体措施落到实处。建立、健全矿山的环境影响评价制度体系，提高矿山企业的准入门槛。

4我国矿山安全问题分析

近几年，矿山安全事故一直时有发生， 给国民经济和人民生命财产安全带来严重损失。因此，矿山企业发展必须将安全问题作为头等大事来考虑，我国矿山安全问题分析应从以下几个方面来研究[4]。

4.1 我国矿山的生产环境分析

（1）井下作业面和运输空间狭小。井下作业过程复杂，除了要进行凿岩爆破，还有装载运输、充填等工作，在有限的井下作业空间完成诸多生产任务，势必会为安全生产带来一定的难度。

（2）工作空间不断变化。井下矿山开采是一个复杂的过程，各工序和工艺在井下纵横交错形成立体的生产系统，而且随着工作面的不断推进，工人的作业空间也会随之发生变化，所以各种采矿设备也要随工人一起进行移动，进而造成一定的安全问题。在矿石采掘的过程中，由于破坏了岩石的完整性，因此也会为工人带来很多不安全的因素。

（3）作业空间环境差。在矿山开采过程中会产生一些有毒气体，如一氧化碳、沼气等，而且井下环境相对比较封闭，有毒气体会引发火灾。此外，井下涌水也是一个比较严重的安全問题，影响矿山正常生产[5]。

4.2 我国矿山的技术设备水平分析

目前，许多矿山使用的设备都比较陈旧，生产过程中会造成一些安全问题。因此，矿山管理者应定期对生产设备进行更新，适时地引入先进的生产设备。在改进生产的同时，也加强了工人的安全。

4.3 我国矿山的生产管理分析

（1）矿山管理者存在着只注重产量和效益，忽视安全生产，安全管理费用投入不足等问题，造成矿山存在安全隐患。

（2）矿山缺少安全监督，存在着没有专门的安全管理人员，安全检查不到位等问题。

（3）管理者对矿山的违章行为没有实质性的处罚或处罚力度不够，起不到应有的管理作用。

5矿山安全防治的措施分析

针对以上矿山生产和管理中存在的安全问题，提出几点防治措施[6]：

（1）强化安全技术管理。对于矿山企业来说，保障企业安全生产的中重要方案之一就是配备专业的技术负责人员并设置专门的安全管理机构。矿山技术负责人一般由多年从事矿山生产、具有中级以上技术职称的人员担任。矿山安全管理机构要配备至少三名且应根据企业生产人数按一定比例增加专职的安全生产人员，落实安全生产管理制度。

（2）定期开展危险性设备检测检验。为了确保矿山设备安全、正常的运行，矿山管理者应定期对危险设备进行检测和检验，提高矿山安全运营系数。矿山危险设备主要包括矿井提升系统、矿山通风系统，排水系统等，通过定期检验和检测，保证其在正常工作水平。

（3）加大力度提高矿井防治水工作。通过引进先进的探测设备，加大矿山水文地质的监测，了解矿山周围的水文地质条件。升级矿山的排水系统，对于容易出现涌水的地方，应加强探测和排水设备的配置，并定期进行检查，保证正常使用。对接近水体而又有断层通过的地区或与水体有联系的可疑地段，必须坚持探放水制度，编制探放水设计，进行超前探放水。

（4）加快采空区的强制放顶。对于比较危险的井下采空区，应安排专业人员采取强制放顶的措施。在进行强制放顶之前，应结合采空区的详细地质条件和技术要求，编制切实可行的技术方案和安全措施，然后方可实施放顶工作。放顶工程完成后，经过现场验收，应及时封闭采空区。

（5）强化采空区监控治理。对不能立即放顶的采空区，应制定综合治理、监控方案。应采用先进的监测设备构建立体的监测网，对矿压进行实时监测，及时进行记录。结合具体的矿山采空区情况，制定合理有效的监控和治理方案[7]。

（6）禁止违规开采井下的保护矿柱。矿山在进行开采之前应根据设计要求编制专业的开采、掘进计划和规程，对开采的高度和宽度进行控制，严禁超采，保证在开采过程中的保护矿柱符合设计要求，必要时应采取一定的安全措施，加强对于保护矿柱的支护。开采过程中要定期对采空区的保护矿柱进行检查，对于一些不符合设计规范要求的保护矿柱，要及时的采取补救措施。

（7）定期对矿井从业人员进行安全教育培训。矿山企业应定期邀请行业专家对矿井从业人员进行相关的安全培训。培训内容主要包括：①对于井下通风和地压监测人员的培训，使其能够正确的使用和操作专业的测量仪器。②对于采空区监测人员的专业培训，使相关人员通过培训能够掌握采空区来压的规律和现象，识别各种来压预兆，保证监测预防工作的正常进行。

6小结与展望

矿山安全和矿山环境保护与矿业资源的可持续利用息息相关，也会给国家工业化发展带来影响，并且直接或间接的作用于矿山周围的人民群众，给人民群众带来一定的影响。因此，需要各级政府部门给予足够的重视。本文通过阐述矿山开采所带来的环境问题，提出矿山环境保护的有效措施;此外，随着矿山的开采，还会给开采企业带来安全问题，文中也给出了预防安全问题出现的相关措施，希望能促进我国矿山资源良性开采。

未来，矿产资源开采还需要政府部门和开采企业共同努力，以环境保护为前提，以矿山安全为己任，不断的建立和健全环境保护体系和安全管理体系，鼓励技术体系创新和科研的投入，真正实现绿色矿业，促进矿山的可持续发展，最大程度的实现经济发展与环境保护的统一。

参考文献

[1] 李才华，滕伟福，高超，等.某矿井水文地质特征分析及涌水量预测[J].安全与环境工程，2009（6）：100-104.

[2] 巩起立.大采深高承压矿井水文地质条件及防治水技术探讨[J].资源信息程，2018（1）：93-94.

[3] 何柏蓉.杨庄朱庄矿矿井水文地质条件综合分析[J].煤田地质与勘探，1998（6）：41-43.

[4] 奚赵怀.南桥矿矿井水文地质条件評价探析[J].煤炭与化工， 2014（7）：5-7.

[5] 陈毓.政府监管与矿山治污博弈模型研究[D].衡阳：南华大学， 2015.

[6] 郭建一.矿山土地复垦技术与评价研究[D].沈阳：东北大学， 2009.

[7] 孙洁.山西关停矿山绿色转型发展战略研究[D].太原：太原理工大学，2020.

Study on mine Safety and Environmental Protection under the Situation of Sustainable Development

WANG Fei

（Liaoning Institute of Science And Engineering， Jinzhou  Liaoning  121000）

Abstract：  At present， China is also facing a shortage of resources. Saving resources， realizing the optimal allocation of mineral resources， protecting existing mineral resources， rational development and utilization， and realizing the harmonious unity between man and nature have become the primary problems.Based on the concept of sustainable development， this paper studies the safety and environmental protection of mineral resources in the process of mining and use.

Keywords： mine safety; environmental protection; mine management

收稿日期：2021-12-20

作者简介：王菲（1984—），女，辽宁锦州人，工学硕士，工程师、讲师、一级建造师，研究方向：矿物资源与工程。