露天采矿矿山地质环境问题与治理研究

摘要：针对我国露天矿资源开发中存在的环境问题，探索符合我国社会、经济、矿产资源可持续发展的环境战略，致力于保证生态环境的良性循环。本文针对露天采矿引发的矿山地质环境问题展开深入研究。分析了露天采矿对土地资源、水文地质条件、增加地质灾害风险以及生态环境等方面的不良影响。并从加强矿山地质环境监测、优化露天采矿工艺、进行土地复垦与生态修复、建立健全相关法律法规和加强宣传教育等方面提出治理措施，实现露天采矿与地质环境保护的协调发展。

关键词：露天采矿；矿山地质环境；问题；治理

引言：

随着经济的快速发展，对矿产资源的需求不断增加，露天采矿作为重要的采矿方式被广泛应用。露天采矿在带来资源的同时，也给矿山地质环境带来了诸多严峻问题。土地资源遭到破坏、水文地质条件发生改变、地质灾害风险提升以及生态环境恶化等，严重影响了矿区及周边地区的可持续发展。因此深入研究露天采矿矿山地质环境问题并探索有效的治理措施具有重大的现实意义。

一、露天采矿概述

1.1露天采矿的概念与特点

露天采矿是在地表直接对矿物进行开采的方式。资源直观性强，矿体直接暴露于地表，便于勘查资源储量、品位及分布情况，利于规划开采方案。生产规模大，可使用大型机械设备，提高开采效率，实现大规模产出。开采成本相对较低，与地下采矿相比，无需大量地下工程建设，减少通风、排水等系统投入。露天采矿也有弊端。会对地表环境造成极大破坏，占用大量土地，破坏植被和土壤结构。开采过程中产生的粉尘、噪声等会影响周边环境和居民生活。随着开采深度增加，剥采比可能增大，导致成本上升。露天采矿的这些特点决定了在进行开采活动时，必须充分考虑其对地质环境的影响，采取有效的治理措施。

1.2露天采矿的工艺流程

露天采矿的工艺流程主要包括以下几个环节。开采前的准备工作，包括地质勘查确定矿体位置、储量和品位等，进行矿区规划设计，修建运输道路等基础设施。穿孔作业，使用穿孔设备在矿岩上钻孔，为后续爆破做准备。然后进行爆破，将矿岩破碎成适宜运输和加工的大小。爆破后的矿岩通过铲装设备装入运输车辆，运往破碎站或选矿厂进行加工处理。开采后的矿区还需进行排土作业，将废石等排弃到指定地点。要注重矿区的复垦和生态修复工作，以减少对环境的破坏。整个工艺流程中，各环节紧密配合，需要严格的安全管理和技术操作，以确保露天采矿的高效、安全进行，并最大限度地降低对地质环境的不良影响。

二、露天采矿矿山地质环境问题

2.1土地资源破坏

露天采矿对土地资源造成严重破坏。露天开采需要大面积剥离表土和岩石，直接占用大量土地，导致可利用土地面积减少。被占用的土地往往难以在短期内恢复原有功能，影响农业生产和生态平衡。开采过程中会破坏土壤结构，使土壤变得松散、贫瘠，降低土壤肥力。大型采矿设备的碾压和废渣的堆积也会进一步破坏土地资源。植被在采矿过程中遭到铲除，失去了对土壤的保护作用，容易引发水土流失等问题。露天采矿形成的采坑和排土场改变了地形地貌，对周边土地的利用和生态环境产生长期不良影响。土地资源的破坏不仅影响当地的经济发展，也给生态环境带来巨大压力，需要采取有效的治理措施来恢复和保护土地资源。

2.2水文地质条件改变

露天采矿会显著改变矿区的水文地质条件。开采活动破坏了地表的自然排水系统，导致地表水的径流路径发生变化。大量的采坑和排土场使得地表水更容易汇集，可能造成局部地区积水。露天采矿过程中的爆破、挖掘等作业会破坏含水层结构，降低含水层的渗透性和储水能力。地下水的水位和流向也可能因采矿而发生改变，影响周边地区的地下水资源分布。采矿过程中产生的废渣和废弃物可能会污染地下水，导致水质恶化。

2.3地质灾害风险增加

露天采矿会使地质灾害风险显著增加。开采过程中大规模的山体开挖和岩土体剥离，破坏了原有的地质结构稳定性。这可能导致山体滑坡、崩塌等灾害的发生几率大幅上升。尤其是在高陡边坡处，由于应力集中和岩石破碎，更容易出现滑坡等危险情况。露天采矿形成的大量废渣堆积在排土场，若堆积高度和坡度不合理，或者缺乏有效的防护措施，在降雨等因素的诱发下，极有可能发生泥石流等地质灾害。地下水位的变化和采矿引起的地面沉降等也可能进一步加剧地质灾害的风险。

2.4生态环境破坏

露天采矿对生态环境造成严重破坏。大量植被被清除，破坏了生态系统的生产者环节，导致生物多样性减少。失去植被保护的土地更容易遭受水土流失和风沙侵蚀，进一步恶化生态环境。采矿活动改变了地形地貌，破坏了动物的栖息地，影响野生动物的生存和繁衍。露天采矿过程中产生的粉尘、废气和废水等污染物，对空气、土壤和水体造成污染，危害生态系统的各个组成部分。矿区的生态破坏还会影响周边地区的生态平衡，如影响河流的生态流量、破坏农田的生态功能等。

三、露天采矿矿山地质环境问题的治理措施

3.1加强矿山地质环境监测

加强矿山地质环境监测至关重要。应建立完善的监测体系，包括设置固定监测点、安装专业监测设备等。利用先进的技术手段，如遥感、全球定位系统和地理信息系统等，实现对矿山地质环境的全方位动态监测。确定科学合理的监测指标，涵盖地面变形、地下水水位变化、土壤质量、植被覆盖度等方面。通过定期采集数据并进行分析，及时掌握矿山地质环境的变化情况。

3.2优化露天采矿工艺

优化露天采矿工艺是减轻矿山地质环境破坏的重要途径。可以采用先进的穿孔技术，提高穿孔效率的同时减少对周边岩石的扰动。在爆破环节，运用精准爆破技术，控制爆破规模和方向，降低爆破对地质结构和生态环境的影响。铲装和运输过程中，选用高效、低能耗的设备，减少废气排放和噪声污染。合理规划开采顺序，避免无序开采导致的边坡失稳等问题。通过优化采矿工艺，可以降低剥采比，提高资源回收率，减少对土地的占用和破坏。

3.3土地复垦与生态修复

土地复垦与生态修复是露天采矿后改善矿山地质环境的关键举措。制定科学合理的土地复垦计划，根据矿区的土壤条件、地形地貌等因素，选择适宜的复垦方法。对被破坏的土地进行平整、改良土壤，为植被恢复创造条件。在生态修复方面，优先选择适合当地生长的植物品种进行种植，构建稳定的生态系统。可以采用乔灌草结合的方式，提高植被覆盖率，防止水土流失。

3.4建立健全矿山地质环境保护法律法规

建立健全矿山地质环境保护法律法规意义重大。应明确矿山企业在地质环境保护中的主体责任，规范其开采行为。制定严格的准入标准，要求企业在开采前必须进行详细的地质环境评估，并制定相应的保护方案。对采矿过程中的土地破坏、水资源污染、地质灾害防治等方面做出具体规定，加大对违法违规行为的处罚力度。

3.5加强宣传教育，提高环保意识

加强宣传教育，提高环保意识是解决露天采矿矿山地质环境问题的重要基础。通过多种渠道，如媒体、学校、社区等，向公众普及露天采矿对地质环境的影响以及保护地质环境的重要性。利用宣传海报、纪录片、科普讲座等形式，生动形象地展示矿山地质环境破坏的后果，提高公众的关注度和责任感。对矿山企业进行专门的环保培训，增强其环保意识和法律观念，促使企业积极采取措施保护地质环境。鼓励公众参与矿山地质环境保护，建立举报机制，对破坏环境的行为进行监督。

参考文献

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