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正文內(nèi)容

現(xiàn)代化礦山綠色開采技術(shù)的現(xiàn)狀與展望(編輯修改稿)

2024-08-26 23:58 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 跨落會從一定程度上加劇地表巖土侵蝕速度,增加邊坡瀉溜、泥石流災(zāi)害發(fā)生的危險性,所以開采完成后采空區(qū)的影響應(yīng)引起注意;b、一般礦山小型礦山開采較多,煤矸石堆未加設(shè)擋護(hù)墻,在—些高危邊坡區(qū),可能會有小型瀉溜和泥石流發(fā)生。修建擋護(hù)墻后,也存在著經(jīng)不住特大暴雨、山洪沖擊而形成大規(guī)模泥石流的潛在危險。煤矸石堆不但存在著瀉溜、滑坡,并構(gòu)成發(fā)生大規(guī)?;隆⒛嗍鳛?zāi)害的危險,而且破壞了植被、生態(tài)景觀。通過上述對煤礦開采及開采期滿后可能破壞生態(tài)環(huán)境的途徑分析,該煤礦生產(chǎn)營運(yùn)期間、閉坑后造成的生態(tài)負(fù)面效應(yīng)對植被、動植物、土地利用和景觀等方面的影響是比較突出的。(2)對自然景觀的影響一般開采礦區(qū)為高度適宜的小山峰,植被生長季節(jié)表現(xiàn)為綿延起伏的綠色山巒。煤炭生產(chǎn)是以礦井掘進(jìn)的形式開采,不會對原有地貌景觀造成較大的影響,但主平場地、道路及矸石場等地的建設(shè)改變原有地貌景觀。由于煤層開采后地表可能會發(fā)生移動,同時伴有裂縫及塌陷坑的產(chǎn)生。礦區(qū)煤炭開發(fā)后的地貌形態(tài)為原有地貌與地表沉陷疊加的結(jié)果,但由于井田范圍內(nèi)的起伏較大的中低山區(qū),地表下沉地形變化大,而且地表裂縫及塌陷坑規(guī)模都大,地貌形態(tài)的改變十分明顯,所在區(qū)域?qū)訋n疊嶂的視覺景觀發(fā)生變化。(3)對礦區(qū)范圍內(nèi)地表塌陷的影響地表變形深陷裂縫影響因素很多,涉及面廣,既有自然因素的控制,又有人為因素的影響,但不論何種原因,最關(guān)鍵的是環(huán)境地質(zhì)基礎(chǔ)。如果地質(zhì)條件好,構(gòu)造簡單,巖性組合以堅(jiān)硬巖層為主,單層厚度大,巖石力學(xué)指標(biāo)強(qiáng),則難以發(fā)生地質(zhì)變形,即使發(fā)生,其影響程度也較輕,反之則易于發(fā)生,影響程度比前者嚴(yán)重。未來采礦范圍將都擴(kuò)大后,地質(zhì)條件和采礦工程與已采區(qū)的基本相同,且采深更大,采用類比法認(rèn)為,未來采礦工程對地表造成破壞的可能性較大。(4)水土流失和土壤侵蝕的影響礦山一般在建設(shè)期已對原地表具有水土保持功能的植被進(jìn)行徹底的破壞,開挖后形成的裸露面完全暴露,雖然開挖跡地最終裸露面為基巖,短期內(nèi)無松散顆粒存在,無土壤流失源,但其中對徑流入滲量及匯流時間的減少,極易造成徑流量和徑流侵蝕能力的增加。礦山開采多年,多余的矸石堆放在矸石場,形成一個松散的堆積體,受降水滲入的影響及棄渣在自然沉降、人為活動的作用下,降低渣體摩擦角,易發(fā)生沖刷、滑塌等水土流失現(xiàn)象,若經(jīng)降水沖刷流入下游農(nóng)田中,會對種植的農(nóng)作物產(chǎn)生較大危害,造成不良影響。煤炭開采、施工帶平整、道路開通、生產(chǎn)服務(wù)設(shè)施等工程,會造成施工區(qū)域內(nèi)地表植被的完全破壞,使土壤的結(jié)構(gòu)、組成及理化性質(zhì)等發(fā)生變化,進(jìn)而影響土壤的侵蝕狀況,新增一定量的土壤侵蝕。臨時性占地,也將破壞植被和擾動原地表,使土壤變得疏松,以及開采過程中產(chǎn)生的棄渣等,也將新增一定量的水土流失。(5)對植被的影響礦山開采造成地表植被的完全破壞。棄渣、生活垃圾等構(gòu)成的固廢物,井下排水、生產(chǎn)生活污水,煤塵、粉塵土等,以及地表塌陷等,均會對周圍的植被產(chǎn)生不良影響。(6)對野生動物的影響對動物的影響主要體現(xiàn)在兩個方面:一方面是地表沉陷破壞植被使陸生動物失去賴以生存的條件以及地表沉陷新朔地貌導(dǎo)致動物物種的改變。因地表沉陷對植被的影響主要發(fā)生在非連續(xù)變形的區(qū)域,另一方面是施工人員的活動將會使施工區(qū)及周圍一定范圍內(nèi)野生動物的活動和棲息產(chǎn)生一定影響,引起野生動物局部的遷移,使其群落組成和數(shù)量發(fā)生一定變化。(7)對土壤的影響煤炭開采過程中產(chǎn)生的粉塵污染物通過自降和降水淋溶等途徑進(jìn)入土壤環(huán)境,從物理、化學(xué)和物理化學(xué)等方面影響周圍土壤的孔隙度、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、酸堿度、土壤肥力及微量元素含量等,具體分析如下:a、粉塵量較多,會改變附近土壤酸堿度;b、粉塵中重金屬元素含量高且易被植物直接吸收利用,因而對土壤和作物產(chǎn)生污染;c、從靜態(tài)分析,粉塵在土壤中累積會增強(qiáng)土壤粘結(jié)性,造成土壤板結(jié),并且降低了土壤孔隙度,使土壤表層嚴(yán)重結(jié)殼,阻礙土壤與大氣的氣體交換,從而抑制土壤微生物活動,影響土壤地力正常發(fā)揮,降低了土壤肥力。據(jù)安徽農(nóng)學(xué)院研究,粉塵對土壤影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,粉塵量達(dá)到每年每kg土壤接納2g粉塵條件下,經(jīng)過20年的積累,方對土壤產(chǎn)生明顯影響,所以一般煤礦的開采排塵強(qiáng)度及其開采年數(shù)高于該數(shù)值,所以對土壤理化性質(zhì)產(chǎn)生明顯影響。(8)對土地利用的影響礦山開采對土地利用的影響主要是井田開挖、道路建設(shè)、和輔助系統(tǒng)等工程建設(shè)用地,這些設(shè)施對土地的占用使這些土地失去原有的生物生產(chǎn)功能和生態(tài)功能。從而對局地的土地利用產(chǎn)生一定的影響,影響到當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)、林用地。采煤結(jié)束后,一般1年(對于耕地)或3~4年(對于灌叢林地)內(nèi)基本上可恢復(fù)原有的土地利用功能,臨時占地對整個區(qū)域土地利用和經(jīng)濟(jì)的不利影響是有限的。(9)對區(qū)域環(huán)境功能的影響生態(tài)環(huán)境類型由自然生態(tài)系統(tǒng)變?yōu)槿斯ど鷳B(tài)系統(tǒng),由林地變?yōu)榈V區(qū),區(qū)域生物生產(chǎn)力降低,而人口將大幅度增加。礦井服務(wù)期間,水源涵養(yǎng)及水質(zhì)凈化、生物多樣性保持、景觀及娛樂功能都有所減弱,大氣污染及噪聲功能發(fā)生變化。即使礦井服務(wù)期滿進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)后,植被覆蓋率、喬、灌、草搭配協(xié)調(diào)度,物種多樣性都有所減弱,各項(xiàng)環(huán)境功能有所降低。(10)礦井報(bào)廢期對生態(tài)環(huán)境影響礦井在衰竭后期至報(bào)廢期的時段內(nèi),與初采期和盛采期相比對自然環(huán)境諸要素的影響將趨于減緩,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:a、煤炭行業(yè)特有的地表變形環(huán)境問題,將隨著開采活動的減少乃至停止而逐漸趨于穩(wěn)定,不會再有新的沉陷區(qū)出現(xiàn)。但是礦井閉礦時礦井采空區(qū)最大,地表沉陷也將達(dá)到最大值,因此在地表沉陷區(qū),應(yīng)采取土地重塑措施,恢復(fù)其土地的使用功能。b、隨著資源的枯竭,與礦井有關(guān)的煤炭開采、加工和利用的各產(chǎn)污設(shè)備也將完成其服務(wù)功能,因此這些產(chǎn)污環(huán)節(jié)也將減弱或消失,如井下及地面污廢水的排放、設(shè)備噪聲、環(huán)境空氣污染物等,區(qū)域環(huán)境質(zhì)量有所好轉(zhuǎn)。c、在礦井關(guān)閉之后,礦井矸石山不僅占用土地,還將繼續(xù)污染環(huán)境,因此應(yīng)對排矸場所占用的土地進(jìn)行恢復(fù)其原有功能,如平整后覆土復(fù)墾或綠化。之后,所貯存的固體廢棄物的性質(zhì)趨于穩(wěn)定,對環(huán)境的不利影響將逐步消失,填溝造地、復(fù)墾綠化的完成,形成區(qū)域新氣象。d、在閉礦后,礦井工業(yè)廣場場地景觀與自然景觀不相協(xié)調(diào),應(yīng)對其平整,恢復(fù)植被以減輕對自然景觀的影響。e、礦井報(bào)廢期還將會面臨礦井有害氣體繼續(xù)溢出的環(huán)境問題,應(yīng)采取有力措施予以防范。綠色礦山的整改措施(1)對已有的煤炭企業(yè), 必須嚴(yán)格按煤炭生產(chǎn)許可證的發(fā)放條件辦理生產(chǎn)許可, 并按煤炭資源賦存情況和開發(fā)要求,增加對企業(yè)年生產(chǎn)能力、采出率的要求, 不符合條件的想經(jīng)營煤炭資源的組織、個人不發(fā)放煤炭生產(chǎn)許可證。大力提倡節(jié)約能源, 鼓勵煤炭生產(chǎn)企業(yè)運(yùn)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù), 對難采煤層和極薄煤層進(jìn)行開采, 努力提高煤炭資源回收率。(2)要健全與完善煤炭礦業(yè)權(quán)有償取得制度, 逐漸造就煤炭礦業(yè)權(quán)價款市場發(fā)現(xiàn)機(jī)制, 要對煤炭礦業(yè)權(quán)價款評估辦法進(jìn)行規(guī)范, 努力實(shí)現(xiàn)煤炭礦業(yè)權(quán)資產(chǎn)化。煤炭礦業(yè)權(quán)資產(chǎn)化要與煤炭行業(yè)的科學(xué)合理的生產(chǎn)規(guī)劃相結(jié)合, 根據(jù)統(tǒng)一規(guī)劃、集中開發(fā)、一次置權(quán)、分期付款的原則要求進(jìn)行落實(shí)。(3)應(yīng)征收的資源稅費(fèi)的一定比例用于煤炭科研項(xiàng)目的研究、科研成果的推廣以及對企業(yè)的環(huán)保資助等, 并以法律法規(guī)的形式固定下來, 以此支持我國煤炭工業(yè)的發(fā)展。(4)對煤炭資源按照賦存條件進(jìn)行分級管理對于優(yōu)良資源應(yīng)由國家或省級政府統(tǒng)一管理,根據(jù)國家大型煤炭基地建設(shè)需要, 優(yōu)先保證大型煤炭企業(yè)的資源需求, 除了大煤礦開采后的邊角資源外, 嚴(yán)禁地方擅自分割審批大型煤田資源供小煤礦開采, 已經(jīng)審批的資源要收回并通過大型煤炭企業(yè)收購、兼并等方式轉(zhuǎn)變歸屬。 對于其他煤炭資源,由地方負(fù)責(zé)管理。加快推進(jìn)煤炭資源資產(chǎn)化管理改革。(5)要通過抓大關(guān)小,扶優(yōu)限劣,精減礦井?dāng)?shù)量,合并井田,聯(lián)辦大礦,規(guī)模開采,實(shí)現(xiàn)中小型煤礦規(guī)?;a(chǎn)、集約化經(jīng)營、規(guī)范化管理、集團(tuán)化發(fā)展。?。?)樹立向科技要能源的思想,大力推廣運(yùn)用先進(jìn)能源技術(shù)。改革采煤方法,加大技改力度,保證技改資金的提取和到位。要通過大力推廣運(yùn)用先進(jìn)能源技術(shù),節(jié)約大量能源,實(shí)現(xiàn)向技術(shù)要能源的戰(zhàn)略目標(biāo)。同時確立優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè),不能再是初級能源資源產(chǎn)品輸出型,而應(yīng)該是尖端技術(shù)效益型。如煤炭資源不能再是簡單的采煤賣煤,而應(yīng)把煤電一體化、煤化工、煤轉(zhuǎn)油汽等作為優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè),使其成為高載能產(chǎn)品的生產(chǎn)基地。(7)改變中小型煤礦承包經(jīng)營的模式??蓪γ禾镄?、不集中的煤炭資源在科學(xué)勘測、合理估價
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