露天煤矿矿山地质环境问题及防治措施

露天煤矿矿山地质环境问题及防治措施

刘丹

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摘要：随着我国对碳能源需求的不断增加，煤矿开采项目逐渐扩大规模。开采露天煤矿的过程面临着一系列问题，在一定程度上影响了煤矿系统功能，造成植被、土地受损，使生态环境退化速度加快，对矿区生态安全产生严重威胁。本文对露天煤矿开采中的环境问题进行分析，提出有效治理露天煤矿开采环境问题的应对方案，为煤矿良性发展提供参考。

关键词：露天煤矿；地质环境；问题；防治措施

引言

当前，人们对矿产资源的需求越来越大，矿山地质环境问题日益突出，严重影响了人类的生存和生活。矿山地质环境的破坏主要是矿山地质环境的污染和生态的退化而造成的。因此，对矿山地质环境进行分析，探讨矿山开采过程中的生态环境变化，并提出相应的治理措施，对于促进矿山的可持续健康的发展具有重要意义。

1治理基本原则

1）统一规划，统筹安排原则。在矿山地质环境治理工程设计和实施过程中，结合矿山的实际情况，统筹安排治理工程。

2）因地制宜、因害设防、重点突出的原则。针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度，抓住重点和关键环节，因地制宜，因灾设防，预防和消除地质灾害隐患，采取整、挖、填、植等综合治理措施开展综合治理，恢复矿区地貌景观及生态环境。

3）经济合理、安全可靠的原则。工程措施应精心布置，合理设计，力求工程技术措施可行，力求以较小的工程量换取较大的工程治理效益。治理工程必须安全可靠，最大限度地消除地质灾害隐患。

2露天煤矿开采常见的环境问题

2.1地质灾害和环境污染问题

大量固体废弃物占用土地，会诱发一系列环境问题。在开采矿山的过程中，会出现不同程度上地质灾害，常见的如泥石流、滑坡等。其一，顺沟堆放矿渣，雨水冲刷，大量矿渣在水沟内汇集，泥石流现象加剧。其二，露天煤矿开发会改变自然平衡状态，斜坡及山体稳定性降低，地质灾害及岩体变形率升高。其三，随意堆放矿渣会增加地面负荷，易出现滑坡现象。我国面临严重的环境污染问题，废渣、废水、粉尘是环境污染的主要来源，废水没有经过处理随意排放，会严重污染地表水和土壤。铲装、排土、穿孔、破碎、爆破和运输等露天矿山生产操作，会对大气造成污染，严重威胁人体健康。废渣大量堆积会占用土地资源，生态环境被破坏，放射性元素及重金属等会影响生态环境，不利于自然环境可持续发展。

2.2采空区、沉陷区废弃地

这类废弃地是地下开采形成的块状条状地面塌陷。自崩塌以来，地面变得松软不平，石块和粘土混杂在一起，从而形成一个深坑，常年潮湿或积水。

2.3水资源问题

北方地区是露天煤矿分布的主要区域，特别是内蒙古以北的干旱区域，露天煤矿较多。过度开采会影响排水，导致水资源供应出现问题。其一，矿坑水中重金属离子含量较高，有毒物质种类较多，由于不注意矿坑水排放问题，易出现水污染，影响周围牲畜和人类生活。其二，不合理排水会降低地下水位，地下水和岩石会出现化学反应，伴有岩石淋蚀和氧化作用，导致地下水化学成分发生改变。因为矿坑水中无机悬浮物和有机物含量较高，如果酸碱度降低，则会导致硫、镁、钡离子含量上升，污染水资源。其三，排水问题长时间存在，会诱发水资源枯竭、地下水位下降等问题，影响植被生长，加剧沙漠化现象，加快植被死亡速度。

3露天煤矿开采问题治理策略

3.1植被与微生物修复

碳中和是一种绿色的环境观念和表现形式，应充分运用这一理念在植被恢复技术中的优势，提高研究区域的碳汇储量，以适应露天矿山开采地区生态环境改善。在废弃矿井的土层上逐步建立适宜的、稳定的植物群落，可以提高研究区域土壤和周边的生态环境，实现碳中和的目的。实现碳中和，需要在生态恢复中，减少或消除环境污染，并减少能源消耗，减少CO2排放量。在露天矿山开采地区中，由于土壤中的养分都来自土壤中的重金属，因此，通过合理选择种植的植物，可以逐步地改善矿区的生态状况。植物种类主要是耐重金属植物、富集或超富集植物，例如有高山甘薯、酸模羽叶鬼针草等。针对研究区域土壤环境，可通过根际微生物的活动实现改良。通过这种方式提高植株的营养状况，保证植株的健康成长。在生态恢复阶段，在实施根基微生物修复技术时，首先要选择合适的微生物群落；其次利用其在矿区内生根的微生物繁殖；最后再利用这些微生物进行修复，既保证了微生物的适应性，又实现了对土壤结构的改良。

3.2煤矿开采沉陷土地复垦技术

①排水方法：挖出沟渠，将塌陷区的水排干，再进行必要的工程整治，使得塌陷区内不再积水，并可回收利用；②深挖浅坑填土：用矿山机械将塌陷区挖深，形成水塘，土方填土出塌陷区形成浅坑，达到耕地、水产养殖和农业的目的；③填筑复垦技术：将土地复垦技术与生态工程技术相结合，多层次利用技术破坏土地设计。

3.3明确环境问题新旧账

环境问题要明确责任人，环境旧账问题承担者为政府，并由省市政府和国家配合管理。但是环境新账问题承担者为企业，责任要落实到人。因历史因素遗留的老矿问题，由政府和国家负责，但是因为露天煤矿开采出现的问题，则由企业承担相关责任。如果出现管理疏忽，应根据相关法律进行惩治。所以，需要修改和完善露天矿开采问题相关法规，保证管理的规范性和可操作性，实现有法可依，提高监督作用，保证可持续性发展。在露天煤矿的开采过程中，应对可能出现的环境问题认真分析，提前制订治理措施。对于老煤矿，由于开采时间较长，若已经诱发环境地质问题，则需要通过以下几个方面进行防治。其一，配合避让原则，对于已经出现灾害的区域，应尽可能搬迁，若没有出现，则尽可能修建居民建筑。其二，针对性治理，进行边坡压脚、加固及采矿回填操作，充分考虑技术合理性，降低施工风险，保证人民安全。如果露天矿存在明显的地质环境问题，可能对人民生命安全产生威胁，应积极制订干预措施，最大程度上降低损失。

3.4社会建设

政府应加大力度对矿区的保护和修复，建立健全的法律法规，加强对矿山的监管和管理，提高对矿区环境的保护力度，为矿产资源的可持续发展提供良好的环境条件。

①积极开展宣传教育活动，增强人们的生态环保意识，使他们认识到矿山地质环境的重要性；同时，通过举办各种形式的培训班，使当地居民掌握基本的生态环境保护知识，了解矿山地质环境的现状及变化规律，形成自觉维护生态环境的行为习惯。②在矿山开采过程中，要严格按照国家的有关规定，做好采矿的地质勘查工作，并将其作为一项重要的基础性工程来抓，以确保矿山的安全生产。③在矿山的开发过程中，重视自然破坏和污染的危害，并采取相应的措施加以治理，避免出现严重的水土流失现象。在处理废弃物时，要做到不影响周围的自然环境与景观，不造成二次灾害。此外还要注意防止地表径流、地下水的侵蚀等。因此，需要制定合理的规划方案，以保证矿山的可持续发展。

结语

因为过度开发利用露天煤炭资源，目前已经出现了一系列环境问题，恢复与保护矿山地质环境非常重要，所以治理煤矿开采问题势在必行。矿山环境治理是解决矿山环境问题的关键措施，通过治理矿山环境，可改善环境污染，恢复土地资源，对生态环境保护具有非常重要的作用，进而提升生活质量，实现自然与人的和谐发展。相信经过努力，我们一定会打造一个人与自然和谐相处的环境，真正实现青山绿水。

参考文献

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