探析露天煤矿开采环境问题及防治策略

探析露天煤矿开采环境问题及防治策略

魏万元

中铁二十一局集团第五工程有限公司 重庆市 402160

摘要：煤炭作为重要的能源保障之一，在各行各业的生产活动中占有十分重要的“作用”。在此背景下，煤炭开采质量的好坏直接关系到我国国民经济的发展水平。露天煤矿作为煤炭开采的一种重要形式，具有成本低、效率高、产量大的优点，受到了煤炭行业的广泛关注。然而，露天煤矿在开采过程中造成了很多环境问题，导致生态环境恶化，这需要相关部门的高度重视。简要分析了露天煤矿开采中存在的环境问题，并探讨了相应的防治对策。

关键词：露天煤矿；环境问题；防止策略

随着经济的快速发展，各行各业对煤炭资源的需求不断增加。煤炭企业为了提高经济效益，不断加大开采力度，忽视了资源开采活动对自然环境的破坏，严重威胁了矿区的生态安全。露天开采是煤矿开采行业中应用较为广泛的活动形式，虽然在一定程度上可以降低生产成本，提高生产效率，但对周边生态环境的破坏十分严重，如土地流失、空气污染、水污染等问题，生态退化，制约社会经济的可持续发展。对此，有关部门必须予以高度重视，采取有效对策，解决煤矿开采中的环境问题，实现经济效益、社会效益和环境效益的协调统一。

一、露天煤矿开采环境问题简析

露天煤矿开采的基本含义就是剥离覆盖在矿体上的土石结构，将矿体从上向下分为若干梯段，从而在露天环境下进行煤矿开采。露天煤矿开采主要涉及穿孔爆破、采装、运输、排土等环节，在这个过程中引发了多种环境问题，概括为以下几点：

（一）过度开采对土地的破坏

露天煤矿的开采对土地资源造成了严重的破坏，包括采掘现场造成的土地挖掘、外排土场和工业场地占用土地等。露天矿采煤最基本的工作是打孔爆破，往往会对原有的地表结构造成严重的破坏。土地挖掘破坏是指采矿活动对浅层土壤和地表形态的破坏，影响区域内生物种群，破坏生态系统的稳定性。另外，在露天煤矿开采过程中，建设运煤轨道、选煤场、排水道路、排水管道等，需要占用大量土地。同时，由于开挖破坏造成的废弃岩石堆积在排土场外，也占用了大量土地，破坏了地貌功能和地表植被[1]。总之，挖掘破坏和占用严重扰乱了该区域的生态平衡，造成了地形和植被的破坏。

（二）大气环境的污染

露天煤矿开采过程中，地表剥离、爆破、装卸、倾倒等环节都会产生大量的粉尘，造成严重的空气污染。储煤场堆积了大量的煤炭资源，但由于是露天工程，相关的抑风抑尘设施不足。在风的作用下，不仅会产生大量的煤尘，污染大气环境，还会造成煤炭资源的损失和浪费。露天煤矿采区还产生一氧化碳、二氧化硫等有害气体，主要来自煤矸石的自燃。另外，由于缺乏脱硫除尘装置，工业场所的锅炉、热风炉也会排放大量的烟尘、二氧化硫等有害物质，对大气环境造成污染。

（三）地表水和地下水资源污染

露天矿采煤过程中，坑内废水、排土场浸出水和工业现场生产废水严重威胁着地表水和地下水水质。首先，矿井里的水含有大量的重金属离子，其中很多是有毒物质。由于矿井水未经科学处理随意排放，对周边地表水造成污染，影响周边居民的生活用水。其次，排土场煤矸石产生的浸出水中含有碱金属、碱土金属、硫等有害物质，流入地表水时会造成水污染。同时，深入地下水层也会造成地下水资源的污染。最后，工业场地排放的生产废水污染严重，包括石油、化学药剂、悬浮物等污染因素，未经处理直接排放到外部环境中，造成地表水和地下水污染。并严重影响周围土壤和地表植被。

（四）废弃矿坑对环境的影响

中华人民共和国成立初期，露天矿基本上被开采，造成了大量的废弃矿井。在煤矿开采过程中往往形成较大的矿井，受地表水、地下水的影响，地质结构也在发生变化的同时，使废弃矿井出现水土流失、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，影响矿山周边居民的正常生产和生活，不仅会产生一定的经济损失，还会威胁周边地区的生态和地质环境。

（五）露天矿闭坑后地质环境的变化与环境地质灾变发展趋势

露天矿关闭后，地质环境将发生变化，环境地质灾害将进一步发展，主要体现在水文地质环境的变化。露天矿为了维持正常生产和边坡安全前有一套完整的排水系统，在开采结束后不能长期保持，一旦停止，地表水和地下水就会聚集在煤矿中，原有排水边坡(简称干坡或干坑边坡)将逐渐充水变成湿坡，边坡岩体中的含水量增加，强度急剧下降，水位上升，边坡稳定性下降，导致滑坡、塌陷等地质灾害。

二、露天煤矿开采环境问题防治对策

（一）土地的复垦再利用

首先，要对老矿区进行合理规划，对老矿区的土地资源进行分区复垦。土地复垦前期需要大量的资金投入，但在土地质量得到改善后，仍能创造越来越大的经济效益。通过不断的复垦，使原矿区受损土地得到修复，生态环境逐步恢复平衡，形成良性循环。其次，在露天矿区内建立内部排土场，尽可能减少对土地面积的占用，减少对地质的破坏和对外部环境的影响，确保矿区的安全生产和顺利运行。因此，今后在设计露天煤矿开采方案时，有必要加强对土地复垦和内排水建设的规划研究。

2. 大气环境问题的防治

露天煤矿开采对大气环境的污染主要是由粉尘、二氧化硫等有毒气体的排放引起的。因此，在处理煤矿开采对大气环境造成的污染时，我们应该主要关注这两个方面。采矿作业不能只考虑开采和破坏，要加强周边绿化，在矿山两侧的道路上生长和运输有效保护森林，泥沙运输，什么时候运输，煤炭等相关运输车辆应在顶部覆盖，避免卡车行驶过程中扬起的扬尘对空气造成严重污染，避免烟气损失[3]。此外，在矿区作业区域内设置的锅炉、热风炉等必要设备应采用节能环保型。还必须安装必要的脱硫除尘设备，减少二氧化硫有毒气体的排放。避免空气污染。露天矿使用的设备应尽量选用低碳、环保的设备。燃料设备应尽量采用环保型工艺设备，减少原油消耗，减少机械设备产生的尾气污染。

2. 综合利用矿区水

煤矿开采需要大量的水，但我国大部分煤矿矿区都存在水资源短缺的问题，许多矿区对水处理不到位，严重影响了水质，严重污染了水源。矿区的综合用水必须处理好。目前我国煤矿露天矿水未经科学处理直接排放，对地表水和地下水资源造成了非常严重的污染。不仅如此，还造成了水资源的不合理浪费。基于这种情况，煤矿开采应研究并制定相应的解决方案，采取有效措施，实现矿区水资源的综合利用。

2. 加强废弃矿坑的开发

积极采取有效措施加强改造工程，将生态环境恢复。废弃矿坑应进行加固，防止水土流失、泥石流等自然灾害。同时，根据废弃矿山的具体情况，对其综合利用进行了探讨和研究。一些大型矿坑可以改造成水库等。对排放的废水进行处理处理，以加强水资源的二次利用。缓解城市水资源匮乏的同时也醋精炼了资源的可持续发展。也有一些矿山可以作为城市垃圾填埋场，用来处理日常生活垃圾，但是作为垃圾处理场必须做好防渗措施，避免垃圾造成水污染。废弃矿井是露天煤矿开采留下的未来问题，必须妥善处理。更有效、合理地处理和利用它们需要不断的研究和探索。

结语：

首先，当露天煤矿的开采是煤炭工业最重要的工程时，煤炭作为一种不可再生的资源，不断的发展是提高生产效率的途径，只要发展就会造成环境污染，破坏大气、水质、土地结构尤其严重，因此煤炭工业的经济效益对环境的赚取和生态的维护不容忽视。

参考文献：

[1]郝利军,周海宁.关于露天煤矿开采环境治理对策的探讨[J].名城绘,2020(4):0367-0367.

[2]张殿帅.关于露天煤矿开采环境治理对策的探讨[J].资源节约与环保,2019,000(002):12-13.

[3]石焱.论露天铁矿开采环境问题及防治对策[J].中国金属通报,2020,No.1018(04):34-35.