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露天矿山地质环境问题综合治理及矿山设备管理探析

2023-08-29李湖玲

中国设备工程 2023年15期
关键词:矿山设备露天矿环境治理

李湖玲

(云南华联锌铟股份有限公司,云南 马关 663701)

国内露天矿山比较多,且产矿量极大,已成为一个主要的矿产资源来源。与地下矿产开采相比,当开采露天矿山时会严重破坏周边生态环境,大幅提高安全风险系数。针对露天矿山地质环境问题有效开展综合治理工作,是进行生态文明建设的一项关键要求,并且还是促进采矿行业可持续发展的一大重点。因此,必须全面深入探究露天矿山地质环境问题与综合治理方法。

1 露天矿山地质环境问题

1.1 重开采,轻治理

为更大限度地获取经济效益,一些矿山企业不断开采矿产资源,却不够重视地质环境治理,这是现阶段露天矿山地质环境的一个主要问题。当前,虽然提出了“绿色矿山”理念并将其作为露天矿山的一大发展目标,但是仍有不少矿山企业由于经济利益驱使,而忽视环境问题,对地质环境造成严重破坏,经常出现拖延治理等情况。该类问题的出现,在阻碍生态文明建设的同时,还加重了对露天矿山地质环境的破坏。矿山山体滑坡灾害如图1 所示。

图1 矿山山体滑坡灾害

1.2 恢复治理资金投入得不到充分保障

近年来,在露天矿山地质环境问题治理方面,始终遵守“谁开采、谁保护、谁破坏、谁治理”的原则,应有矿山开采企业负责投入大量矿山地质环境治理资金。然而,诸多因素综合影响,主要因为还是因恢复治理周期长,对当期生产经营效益不明显,成本较高,不少企业不舍得投入大量恢复治理资金。由于治理周期长、回报低等,当开展露天矿山地质环境问题治理工作的时候往往会出现资金不足的情况,导致一系列治理工作不能正常进行。

1.3 恢复治理水平有限

露天矿山地质环境问题的治理工作十分复杂,其治理难度比较大。结合现阶段的实际发展情况来看,露天矿山地质环境问题的治理不够专业,且市场规模有限,为数较多的专业治理团队进行外聘,相对缺乏治理水平,难以取得良好治理效果。

2 露天矿山地质环境综合治理需要遵循的原则

(1)奉行以人为本理念,注重矿山周围地质环境的保护,一旦发现矿山开采期间出现不合理行为,必须第一时间进行纠正和改进,与此同时,在最大程度上降低由于露天矿山开采而导致的灾害发生率,保证露天矿山矿产资源开采不会对周边居民日常生活产生不良影响。

(2)坚持输入与输出相互支持。针对老矿山以及废弃矿山,需要重新合理规划,从而最大限度利用每寸土地,关键是在恢复生态环境的同时保护生物多样性。

(3)加强继承和创新之间的统一。针对老矿山与废弃矿山等,不断汲取其地质环境治理经验,归纳整合矿山地质环境治理方法,全面深入探究露天矿山地质环境治理取得成功的原因。露天矿山地质环境治理技术与方法能够为生态环境的有效治理提供重要保障。

(4)露天矿山周围的地质环境相对复杂,所以当开展开采工作的时候各种因素对地质构造以及水文条件产生综合影响。由于露天矿山开采时间比较长,极易进一步发挥以上不良地质作用。所以,露天矿山企业进行开采前需要全面评估,结合评估结果合理制定矿山开采措施,尽可能降低对环境产生的影响。

3 露天矿山地质环境综合治理方法

3.1 加大宣传教育力度

露天矿山企业一定要充分借鉴与利用“绿色矿山”理念,不断提升自身思想认知,同时在企业内部加强宣传对环保理念和环保生产理念,并且定期进行培训教育,使全体矿山从业人员对环保重要性形成正确清晰的认知,以此实现人人参与的目的。对于当地政府以及环保部门而言,需要以环境治理责任人与矿山法人为对象,加强对其法律法规教育,使其转变“重开采,轻治理”这一理念,从更高层次认识露天矿山地质环境治理,贯彻落实每项环保政策以及环保人人有责的理念。此外,还可借助微信、新闻等多样化宣传方式,对广大群众进行科普,从而形成群众监督,辅助露天矿山企业将地质环境治理工作落到实处。

3.2 多渠道筹集矿山地质环境治理资金

结合现阶段露天矿山地质环境实际治理情况来看,治理效果的重点影响因素为缺乏资金,所以有关部门需要扩大资金筹集途径,从政策层面遵循“谁受益,谁治理,谁投资”这个思路。从国家金融以及经济政策层面,给予露天矿山地质环境治理更大支持,充分利用奖惩措施,加强监督管理,增强露天矿山地质环境治理工作的经济性。

3.3 采取先进的技术和方法

为取得更好的露天矿山地质环境治理效果,有关科研部门应当加强研究各种新型材料、工艺和技术。并且深化管理体制革新,充分运用高新技术在一定程度上缩短治理周期,增强治理效果。除此之外,还可以采取招聘与培养的方式,成立专业性强、素质高、水平高的露天矿山地质环境治理队伍,确保地质环境治理工作可以有序进行,确保治理工作在较长时间中都具有较强有效性,促进社会效益、经济效益以及环境效益的全面发展。此外,采矿设备应设置和存放于指定位置,合理规划占地面积。在矿产资源开采过程中,如果施工设备需移动或拆除,必须严格按照相关操作规程进行操作,并保证人员安全。可根据实际情况,对场地和矿山道路进行平整修复和绿化。要在露天矿坑外周围设置防洪、防泥石流等疏导的设施。可以设立一支专门进行边坡维护作业的专业队伍,在必要的时候,做好露天矿坑周边的环境保护工作。

3.4 构建地质环境保护工程

在开展露天矿山地质环境保护工程建设时,需要将“在保护中开发,在开发中保护”作为基本原则,注重追本溯源,从源头上实现矿产资源在露天矿山地质环境保护中的有效应用,一般需要采取下列措施。

(1)加大源头控制力度,防止在露天矿山地质环境保护区与“两区一线”中开展矿产资源开采作业,同时利用先进的矿产资源开采技术,减小矿产资源开采过程中对地质环境产生的影响。

(2)露天矿山企业应当全方位贯彻落实地质环境保护工作,同时科学合理制定土地复垦方案,从而达到边开采、边治理的目的。

3.5 开展全面的地质环境监测

通过严格监测露天矿山地质环境,可以提升对露天矿山地质环境问题的了解与认识,同时明确矿山地质环境具体的动态变化,借助此项操作,有关人员还可以更加精准地预测今后露天矿山环境的发展方向和趋势,一方面确保矿产资源合理开采开发,另一方面确保露天矿山地质环境动态监测能够全方位贯彻落实。严格监测露天矿山地质灾害,例如,泥石流、滑坡等。除此之外,还需要全面监测土地破坏情况和土地复垦情况,重点监测侵占与破坏土地的类型以及面积等。

3.6 露天采场和排土场的治理

(1)露天采场治理。回填露天采场底层平台,所使用的回填材料应为今后采矿期间产生的全部废弃矿渣和剥离的岩土,合理控制回填高度,并不要求与原始界面一致,而需最终确保完成整改治理的露天矿山采坑坑底和废弃采矿平台之间形成合理的地面坡度,保证达到自然排水水平。其一,利用今后露天矿山采矿工作中产生的全部废弃矿渣和剥离废土实施采场回填,针对采场底层和每一个采矿平台表面进行全面覆土,将覆土厚度控制在0.3m 左右。其二,在露天采场中,选取开采台阶合适的位置,设置好排水沟,方便地表水从水沟排泄到较低标高之处,最大限度降低台阶积水量。其三,在回填作业中,需要以废渣粒度为依据,从上到下由粗到细逐层进行回填,并且将其碾压密实,避免因为表面废石粒径超过标准而导致渗漏问题出现,以防浪费客土量。对于最终地面坡度,需将其设计为小于等于10°,保证达到自然排水水平。其四,在开展露天矿山开采作业时,结合所编制的矿产资源开发利用方案,以其中确定的开采边坡要素为依据进行开采。与此同时,全方位监测露天采坑边坡,确保边坡稳定性,尽快恢复排土场和由于开展开采作业而被破坏的地形地貌以及植被生存环境,采取覆土回填的方式处理其表面,有效恢复植被,实现植树造林目标。

(2)排土场的治理。新建的露天矿山排土场,若突遇暴雨,可能出现滑塌现象。因为矿区废弃矿渣和剥离表土是相对松散的物质,且堆放没有次序,不够稳定,所以应通过下列步骤处理:

首先,削坡整平,适当减小坡角和坡高。

其次,边坡加固以及衬砌护坡,如图2 所示。

图2 边坡加固

最后,为降低坡面侵蚀与滑坡现象发生的概率,在开展坡面设计作业的过程中需要合理设置排水沟。

在实施期间,对于已经完成整改治理的边坡,需要合理利用施工前收集的表土进行表层覆盖。如果露天矿区缺乏充足表土,应用不会产生污染的物料进行覆盖。

3.7 重点关注泥石流等灾害的防治

露天矿山泥石流发生次数最多的时期为暴雨和强降雨时期,之所以发生该地质灾害,主要是因为在日常运营期间会产生废渣、石头。所以,一定要从各个方面分析探究其出现的地理条件以及物理基础,在此基础上合理制定治理措施。(1)从源头抓起,尽快收集露天矿山采矿过程中产生的石头和废渣,并且集中存放,加强定期处理。(2)在一定程度上隔离周边区域,同时适当设置拦截墙与拦砂坝,避免泥石等在雨天时进入低洼地带。(3)一定要规范构建排水系统,由此疏通露天矿山容易出现积水问题的区域。通常原材料成本相对较高,且施工难度大,所以应采取合适的辅助手段,且有机结合各种辅助手段进行治理。

4 加强矿山设备管理的相关措施

矿山生产需要机电设备的支撑,由于操作不当、维护不当、自然老化等原因,很容易造成设备的安全隐患。因此,矿山设备的安全管理就显得尤为重要。为了保证其长期稳定地运行,必须对矿山设备进行日常的维护和保养,以保证其运行的可靠性和安全性。由于矿山设备在日常使用中所面对的环境比较恶劣、复杂,同时又要针对不同的矿山环境,对其进行相应地改造,导致其结构不够统一,造成了日常维修的困难。面对这种状况,应定期或不定期地对机电设备进行检修,及时发现其潜在的安全隐患和故障。对于损坏较严重的零件,为了防止其发生安全事故,必须进行更换。对长期使用的矿山设备,要缩短检修周期,及时发现其存在的安全风险,以达到预防的目的,确保矿山设备安全可靠的工作。另外,在购买矿山设备时,要保证其产品的质量,不得购买劣质、低劣的矿山设备,也要注意选用合格的供货商,购买符合国家标准的矿山设备,并与其签署合同,明确权责。

5 预期效益分析

5.1 经济效益

在开展露天矿山地质环境综合治理工作后,可得到诸多耕地和建设用地土地指标,一方面,随着城镇化不断推进,能够在一定程度上解决土地指标短缺问题;另一方面,还能够出售土地指标,提高经济效益。除此之外,在综合治理工作落实后,可有效转变遭受破坏的土地,使其成为具有较强经济价值的林地及种植地,从而提高当地土地利用率以及就业率,增加群众经济收入。

5.2 社会效益

在落实露天矿山地质环境综合治理工作后,既可以在未来矿产资源开发以及地质环境保护方面发挥示范作用,也可以优化矿区人民生存环境以及生活生产条件,有效保障其生命安全和财产安全,推动区域经济健康长远发展。另外,通过开展综合治理工作,还能够提高就业率,并且促进区域经济和社会协调发展。

5.3 环境效益

在落实露天矿山地质环境综合治理工作后,可以进一步改善优化当地矿区生态环境,有效恢复生态系统,通过开展植物、种草工程建设,既能够避免水土流失,也能够提高大气环境质量,同时还可以解决长时间影响群众的环境问题,降低地质灾害发生率,创设有利于人们生存的环境。

6 结语

综上可知,在开展露天矿山地质环境综合治理工作的过程中,不仅需要提供充足资金,而且有关部门需要建立健全相关法律法规制度,清晰划分产权,避免对投资人合法权益产生不良影响。除此之外,在后续治理工作中,还应加强对区位优势的应用,结合产业科学合理布局,带给露天矿山越来越多重新利用的机会。

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