露天矿对自然生态环境的破坏及应采取的治理措施

露天矿对自然生态环境的破坏及应采取的治理措施

崔清迪

工程技术学院2009级采矿工程二班

摘要：露天煤矿与井工矿相比，具有建设速度快，资源回收率高等诸多优点受到各个国家的重视。但是露天开采对自然生态环境的破坏和危害也是巨大的。本文主要阐述了露天煤矿的开采所引起的对水资源、土地资源和大气等资源的污染和破坏等一系列环境问题，及针对这些问题所应采取的相应的治理措施和办法进行土地复垦与在利用。

关键字：露天煤矿、废弃矿坑、复垦、矿坑水。

一引言

露天开采以其劳动生产率高，生产成本较低等诸多优点越来越受到国内企业重视。但是露天煤矿在满足经济发展对煤炭产量需求的同时，也给矿区的自然生态环境带来了巨大的影响，引起了各种地质灾害、水污染、大气污染等一系列环境问题。矿区生态环境的破坏不但严重影响了人们的居住环境和生活质量，而且还严重制约了当地生产发展，因此露天煤矿开采所引起的生态环境问题已成为一个不容忽视的重大问题。

二露天煤矿对环境的破坏和影响

（一）露天采场对土地的侵占及污染

我国人均耕地面积为0.106hm2不到世界人均的一半，仅为美国的1/7，而我国现有露天煤矿占地总面积约为200万hm2,其中露天排土场就占用了大量的土地。露天煤矿开采必须先将煤层上覆盖的表土和岩石剥离，然后进行煤炭开采，因此露天采掘场对土地资源的破坏是十分严重的。据统计，我国露天矿在正常生产情况下，每开采万吨煤要挖损土地约0.08hm2。目前，全国露天采场挖损的土地超过1万hm2，而且正以每年300~500 hm2的速度增加。而露天煤矿所采出的剥离物一般都运往外排土场堆放，外排土场又侵占了大量的土地。据统计外排土场占压的土地约为采场面积的2倍，露天矿正常生产时每开采万吨煤，排土场平均占压0.16 hm2土地。目前全国露天排土场占压的土地近2万h2，而土地复啃恳率不到20%。因此煤矿开采和排土过程中直接破坏了森林、草地、河流，给我国经济的发展造成了巨大的经济损失。

另外，由于剥离的土岩中含较多的重金属以及其它大量有毒有害的物质，它们受到雨水的冲刷以淋浸作用，直接或间接接地污染了地表水和地下水的水质和土壤。

（二）露天开采对水资源的破坏和污染

目前，我国大多数露天煤矿分布在北方个省，这些地区年降雨量小，蒸发大，同时由于我国的水资源分布极不均衡，南多北少，所以露天矿在生产过程的疏干排水导致各露天矿及周边地区的水资源更加紧张。伴随着煤矿开采的延伸，常年的疏干排水使矿区及周边地区的地下水位不断下降形成巨大的降落漏斗，造成土地贫瘠，植被退化、水土流失加剧。同时，采场周围的水体和大气降水的作用而使煤层中的硫和重金属等物质溶入水体汇入采场采空区，而使矿坑水的重金属含量较高，有毒有害物质较多，从而外排时使地表水和地下水受到污染。

（三）露天开采过程中对大气的污染

露天煤矿在开采过程中，由于露天采场及其周围边帮上暴露出大量的露头煤和残煤，这些残煤和露头煤长时间暴露在空气中，会慢慢被氧化而发生自然产生大量的CO、SO2、NO、NO2等有毒有害气体，严重污染了矿区和周边地区的大气环境，影响着周边居民的身体健康。另外，露天矿在生产过程中如爆破、运输、排卸等环节中产生大量的粉尘，粉尘中含有的有毒物质对人体造成许多严重疾病如尘肺、矽肺等职业病，对周边居民的健康构成严重的威胁。

（四）露天矿坑对环境的影响

露天矿开采形成的巨大矿坑，将导致采场周围边坡岩体内的地应力重新分布，周围边坡岩体在地质构造，地表水、地下水及震动、风化等诸多因素的作用下，容易诱发滑坡、塌陷、水土流失、泥石流等一系

列的地质灾害，从而危及矿区周边工厂和居民的生产和生活,不但造成巨大的经济损失,又会影响周边地区的生态环境和地质环境[1]。

三针对露天矿的环境问题采取的治理措施

在露天煤矿的开采过程中,对土地的破坏,水资源的污染、土壤的污染等对生态环境的影响，露天矿应根据本地区的具体特点和情况，以便采取相应的环境治理措施和对策，使得土地复垦和再利用。

（一）减少排弃物的处理措施。

露天煤矿应在符合具体条件的基础上，采用分区开采或采用多种工艺联合开采，减少剥离的排放。规划设计和生产过程中尽量采取内排的方式，以减少外排土场的占地。在确保安全的前提下，充分掌握边坡防治措施提高边坡角，可以减少大量的剥离物。资料显示，对于一个深凹露天矿，边坡角每增加1度，露天矿地表境界可缩回10m左右，减少剥离4%。

在排土时可将矸石和有毒有害物质排在排土场底部，用黄土进行包埋和压实，可杜绝这些物质对地表和大气的污染，将小块和易风化的剥离物排在上部，平整压实后覆盖上表土，农业用地覆土厚度大于0.5m，林业用地覆土厚度大于0.3m，牧业用地大于0.2m。在其上种植农作物植被，这样可以防止水土流失，降低粉尘、隔绝噪音。

（二）露天矿水资源懂得综合利用

由于我国各露天矿普遍缺水，同时由于矿坑水的处理不当会造成相当大的危害。而露天煤矿的开采过程中一般可避免的进行疏干排水和矿坑水的排放

在我国现有矿坑排水一般是直接排放，紧有一小部分用作露天煤矿内的灭火用水。而直排矿坑水不仅污染地表、地下水系，同时造成对直排的矿坑水进行净化处理，同时还可以处理煤矿的生产废水及周边生活设施的生活废水。这样经处理的水不仅有作为煤矿灭用水，还可以解决矿山复恳的水资源问题。而疏干抽排的地下水可通过管线排放到水库中。不仅可以直接用作生活用水，还可以供给其它企业的生产用水，大大提高了水资源的利用率[2]。

（三）采场的复垦及其利用

对于露天矿坑的治理，对其安全性可以通过加固边坡，防止水土流失，泥石流等自然地质灾害。同时应结合实际情况，采取不同的措施对采场进行复垦与在利用。

对于废弃的矿坑建设成为水库，水经过处理后可以用于各种用途，缓解单地的水资源短缺问题，实现资源的在利用。如在北方干旱地区，可以将抽排的地下水排入水库，经处理通过饮水管线直接供给居民区。

对于不在地下水河流水文连续带上无地下水涌出的废弃采场，可用作垃圾填埋场，作为垃圾填埋场必须做相应的防治处理，以免垃圾渗漏，导致地下水的污染。

把废弃矿坑建设成为一个旅游观光点。这需要把废弃矿坑和排土场作为整体特征，建设问题。对于排土场和周边废弃土地需要进行绿化复垦，针对不同的土壤基质选择不同的植物。这样不仅美化了环境，还为人提供了业余消遣场所[3]。

四结束语

通过对露天煤矿在开采过程中所引起的一系列对生态环境的破坏和影响：这些影响范围广、时间长，应根据露天矿的具体情况采取不同的治理措施，进行土地复垦和水资源保护等方面的综合治理，结合国内外采场的理论研究和工程实践，提出了针对露天矿对采场复垦，水资源的污染和土壤污染的治理措施和方法。这样不仅治理了矿区的生态环境，而且还可以取得一定的经济效益和社会效益，对当地的经济可持续发展都具有深远的影响。露天矿的综合治理不能追求短期的效益，而要用长远的眼光看待露天矿生态环境恢复的重要意义。因此我们要把露天矿的环境保护放到一个十分重要的地位，只有高度重视环境问题，经济才能得到更持久，更高速，更效率的发展。

参考文献

[1]杨荣新，露天采矿学（下），中国矿业大学出版社，1990：255-258。

[2]李士金，露天采矿技术，2007，3：72-73。

[3]范军富，陈文胜，胡雅娟，辽宁工程技术大学学报， 2003，S1：49-50。