吳進(jìn)超
(新鄭市環(huán)境保護(hù)局,河南 新鄭 451100)
我國(guó)的礦產(chǎn)資源十分充足,也正因?yàn)檫@個(gè)原因中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)一直屬于世界最大的礦產(chǎn)資源生產(chǎn)國(guó)。由于我國(guó)國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)需求量極大,所以所生產(chǎn)的礦產(chǎn)資源大多用于內(nèi)銷。我國(guó)在能源開采和利用上最大的矛盾,礦產(chǎn)資源大多分布在地理位置偏僻、交通條件相對(duì)落后的西部地區(qū)。而對(duì)礦產(chǎn)需求量較大、經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的地區(qū)則主要分布在東部沿海。所以,我國(guó)目前的礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用要解決這一矛盾。近年來(lái)我國(guó)礦產(chǎn)資源開采所帶來(lái)的問(wèn)題主要體現(xiàn)在兩大方面,一是由于施工人員安全意識(shí)不足,施工操作不夠規(guī)范以及復(fù)雜危險(xiǎn)的地理環(huán)境而引發(fā)的各種安全事故,很多安全事故不僅造成了巨大的資源浪費(fèi)和財(cái)產(chǎn)損失,還對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人員的生命健康造成一定損害;第二就是由于所選擇的采礦手段不夠科學(xué)、措施不夠完善而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。
在此我們先對(duì)造成地表沉陷的幾個(gè)重要原因進(jìn)行解析,實(shí)際上地表沉陷主要受到兩大因素作用:一是礦山開采區(qū)本身的地質(zhì)情況,這是自然原因,另一個(gè)就是采礦團(tuán)隊(duì)所使用的采礦方式,這是人為因素。從這兩個(gè)原因入手,我們便能夠很容易地找到此類問(wèn)題的突破口。
從自然原因入手,我們又可以細(xì)化出兩個(gè)影響開采區(qū)地面沉降情況的因素。第一是開采厚度。顯然如果開采厚度較大,那么我們就要使用大量的其他物質(zhì)對(duì)上部采空區(qū)進(jìn)行填充。這樣就會(huì)使地表形態(tài)受到一定影響。第二是開采深度,開展深度與地表變形程度成反比。這是因?yàn)殡m然隨著開采深度的不斷加大,地表的移動(dòng)范圍會(huì)越來(lái)越廣,但是與此同時(shí),地表以下的沉陷度能夠得到一定程度控制,這樣地表的形態(tài)也就相對(duì)穩(wěn)固。
采礦團(tuán)隊(duì)所選用不同的采礦方法,既會(huì)影響到所采礦石的質(zhì)量,即所出產(chǎn)礦石的品質(zhì),也在很大程度上左右著采礦區(qū)的沉降情況。在此我們以垮落法為例進(jìn)行說(shuō)明:該種方法適用于長(zhǎng)壁工作面,在使用時(shí)需要謹(jǐn)慎選擇與其相適應(yīng)的配套科學(xué)的開采方式,如果在開采過(guò)程中出現(xiàn)了不規(guī)范操作的情況,那就有可能造成沉陷的發(fā)生。
在礦石開采的很多環(huán)節(jié),我們都需要使用到水資源。比如需要進(jìn)行灑水除塵,在打鉆過(guò)程中,也需要注入大量的水。如果在這些過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢水不經(jīng)處理就被隨意排放,那就會(huì)造成一定危害。很多采礦主在開采礦石過(guò)程中一味追求經(jīng)濟(jì)利益的最大化而輕視了對(duì)廢水的處理,這些含有大量重金屬離子的有害廢水既會(huì)流入河流之中,對(duì)河流中的水生動(dòng)植物造成威脅。
礦石開采帶來(lái)的固體廢棄物是很多的,主要有四種來(lái)源:占比最多的廢石、尾礦,開掘過(guò)程中產(chǎn)生的大量粉塵。山西是我國(guó)最著名的礦產(chǎn)資源開采大省,僅山西一個(gè)省的礦山固體廢棄物累積量就可達(dá)到驚人的上億噸。固體廢棄物污染不僅是礦產(chǎn)資源浪費(fèi)的一個(gè)重要表現(xiàn),也會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重影響,比如很多沒有得到及時(shí)處理的礦山固體廢棄物就被直接隨意地堆放在地表,讓原本風(fēng)景秀美的很多地方變得滿目瘡痍、烏煙瘴氣。固體廢棄物還有可能加劇水土流失,讓當(dāng)?shù)赝临|(zhì)變差,土壤養(yǎng)分流失。另外固體廢棄物還有可能被雨水或廢水沖刷到周圍的河道之中,在河道中堆積,造成河道擁堵,并且影響河道水質(zhì)。在天氣干燥的情況下,固體廢棄物還有可能會(huì)產(chǎn)生大量的浮塵、揚(yáng)塵,讓空氣質(zhì)量變差。
在動(dòng)工前,首先就采礦活動(dòng)對(duì)環(huán)境所可能造成的一切不良影響進(jìn)行徹底評(píng)估和分析,預(yù)測(cè)采礦活動(dòng)可能會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)的一切不良傷害。然后結(jié)合評(píng)估結(jié)果,有針對(duì)性的對(duì)開采方案進(jìn)行部署。這一步考察了方案設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水準(zhǔn)和職業(yè)修養(yǎng),他們首先應(yīng)該秉承高度的責(zé)任意識(shí),讓保護(hù)環(huán)境相關(guān)理念在自己的腦海中深深扎根,然后再對(duì)采礦現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地情況作出深入清晰的調(diào)查,之后再嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_展方案設(shè)計(jì)工作。另外,現(xiàn)在常用的新型采礦方法主要有:空?qǐng)霾傻V法、深井采礦法、崩落法以及露天—地下聯(lián)合采礦法等等,具體要選用哪幾種技術(shù),還要根據(jù)實(shí)地考察結(jié)果確定。由此才有可能實(shí)現(xiàn)采礦工程的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益雙收。采礦工作也能按照步驟有序推進(jìn),得到有益指導(dǎo)。
3.2.1 提高機(jī)械化程度
從整體上來(lái)看,我國(guó)的采礦技術(shù)在近幾年可謂是突飛猛進(jìn),連上了幾個(gè)臺(tái)階。但是在機(jī)械化水平上,仍然還留有較大的發(fā)展空間。
在爆破環(huán)節(jié),可以更多的引入一些大型爆破設(shè)備,如爆破機(jī)等,提高爆破效率。在運(yùn)輸過(guò)程應(yīng)多使用一些皮帶運(yùn)輸,密閉運(yùn)輸通道充分發(fā)揮運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、占地面積相對(duì)較小等諸多優(yōu)點(diǎn)。
3.2.2 改進(jìn)采礦工藝
采礦工藝也應(yīng)盡可能做到綠色環(huán)保無(wú)污染,并且新工藝的設(shè)計(jì)研發(fā)要體現(xiàn)出充分的問(wèn)題導(dǎo)向,以解決實(shí)際問(wèn)題作為新工藝研發(fā)的重要出發(fā)點(diǎn),比如針對(duì)采礦區(qū)地面坍塌的問(wèn)題,我們就可以考慮從填充方式和填充材料兩個(gè)角度入手,可以利用水沙充填的方式,這種填充方式充填能力較大,且系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單,投資較少,性價(jià)比較高。填充材料不一定需要專門購(gòu)置,可以直接利用礦區(qū)的廢棄物,既能夠降低成本,還實(shí)現(xiàn)了對(duì)采礦區(qū)廢棄物的高效處理,一舉多得。這兩種方法都可以有效減緩采礦區(qū)地面沉降。
3.2.3 發(fā)展智能化礦山技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)+是最新涌現(xiàn)的大熱趨勢(shì),很多產(chǎn)業(yè)都登上了這輛快車,享受著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)快速發(fā)展帶來(lái)的紅利,實(shí)際上,信息技術(shù)在很多方面都能夠服務(wù)于采礦過(guò)程,比如利用信息技術(shù)能夠第一時(shí)間掌握礦石開采過(guò)程中人力、物力、財(cái)力資源的利用消耗情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)這些資源的有效利用和合理調(diào)度,還能夠真正做到對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的360度無(wú)死角全面監(jiān)控,在發(fā)現(xiàn)異常情況出現(xiàn)時(shí),可以第一時(shí)間采取措施,將問(wèn)題掐滅在萌芽狀態(tài)。
還可以采用一些專門服務(wù)于礦山開采工程的專業(yè)軟件,這些軟件應(yīng)該能夠全面地收集到施工現(xiàn)場(chǎng)的各種信息,在第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)信息交流與共享,建立起一個(gè)四通八達(dá)的高速信息網(wǎng),從而為現(xiàn)場(chǎng)指揮人員做出正確的決策提供重要的信息支撐和智力支持。
地質(zhì)礦物本身是一種酸性礦物質(zhì),礦產(chǎn)資源一旦與干凈的水資源相接觸,就極有可能發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),使得水分呈現(xiàn)酸性,水分的腐蝕性也會(huì)變強(qiáng)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題首先我們應(yīng)該從污染源頭做起,攔截和控制住進(jìn)入地下水的廢水,另外在廢水處理上也要加大資金投入,確保排放的污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),減輕環(huán)境影響。針對(duì)已經(jīng)受到污染的地下水資源,我們還可以利用一些化學(xué)或生物方法來(lái)提高水質(zhì),比如向水中投入適量的抑菌劑等。
大多礦區(qū)對(duì)固體廢棄物的處理方法就是直接堆放在指定的地方,在這里要強(qiáng)調(diào)的是堆放地應(yīng)符合以下幾個(gè)條件:第一是不會(huì)造成地表水和地下水污染。第二是如果堆放處干燥多風(fēng),還應(yīng)采取配套措施來(lái)減輕周圍環(huán)境對(duì)固體廢棄物的風(fēng)蝕程度,防控固體廢棄物造成大氣環(huán)境質(zhì)量下降的問(wèn)題。第三,堆放地點(diǎn)在選擇時(shí)還應(yīng)考慮周圍的地形和風(fēng)向,一般都會(huì)選擇在地形平坦,地質(zhì)穩(wěn)定處,以及所處地區(qū)風(fēng)向的下風(fēng)向。
近幾年,中國(guó)綠色生產(chǎn)的口號(hào)越喊越響。實(shí)際上,這個(gè)口號(hào)與國(guó)家建設(shè)富強(qiáng)、民主、文明、和諧、美麗的社會(huì)主義新中國(guó)的目標(biāo)是十分一致的。防范采礦工作給周圍環(huán)境帶來(lái)的不利影響,不僅僅是礦企應(yīng)盡義務(wù),也關(guān)系到普羅大眾的切身利益,也是衡量中國(guó)新時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。
由此可見,防控治理這類問(wèn)題,政府、企業(yè)、公民每一個(gè)主體都不能置身事外。希望文中的一些粗淺見解能夠?yàn)檠芯看祟悊?wèn)題帶來(lái)一些啟發(fā)。