芻議我國金屬礦產開發的安全生產與環境科技問論文
芻議我國金屬礦產開發的安全生產與環境科技問論文
金屬礦地下開採破壞礦山地質環境的特點:引發地面塌陷地質災害的危險性較小;對地形地貌景觀的破壞程度較輕,對土地資源佔用破壞較嚴重,對地下水資源的破壞程度最為嚴重,在採礦生產中,需加強對礦山地質環境的保護與恢復治理工作,以免對環境造成無法挽回的災難性後果。
資源-經濟-環境相協調的研究，首先要把握國家未來經濟社會發展的資源需求，把握世界礦產資源開發創新的發展趨勢，並把重點放在關係到國家未來發展戰略方向和世界資源有可能發生重大突破的領域。當今世界，人口的增長，發展中國家工業化現代化程序的加快，使全球資源消費總量進一步增加，儘管全球性經濟危機導致資源價格出現大幅波動，但資源稀缺的態勢不會改變。資源開發的前瞻研究與環境科學發展，不僅要研究如何高效清潔利用好礦產資源，如何加快開發利用可再生資源，更要把握世界資源生產與消耗的發展趨勢，把握世界資源發展的態勢。為了實現資源-經濟-環境相協調的礦產資源可持續利用，要解決一系列關鍵的資源開發問題，包括可再生資源的開發和醞釀新的技術突破及其帶來的安全與環境問題等。
1.金屬礦山開發對生態環境的影響及破壞特徵
1.1金屬礦山開發對生態環境的影響金屬礦山開發的同時,對開發區域也將造成不可逆轉的生態環境惡化。不同的開採方式對生態環境影響也有很大差異,如露天開採將直接毀壞地表土層和植被,地下開採會導致地層塌陷,從而引起土地和植被的破壞。另外,金屬礦山開發過程中的廢棄物(如尾礦、廢石等)需要大面積的堆置場地,會導致土地的過量佔用和堆置場所原有生態系統的破壞。原料及礦石運輸產生的揚塵和尾氣,會影響沿途道路兩側的植被。露天開採過程中爆破產生的粉塵,擴散後會汙染周圍的土壤。從生態環境影響程度上看,露天開採的影響要比地下開採嚴重。
1.2金屬礦山開發對生態環境的破壞特徵金屬礦山開發主要包括對自然景觀、地質結構、生態環境的影響和破壞。
2我國金屬礦山安全生產現狀與問題
2.1.金屬採礦業是對經濟社會發展具有重大影響的資源性和基礎性產業，是為國民經濟增長、人民生活改善和社會文明發展提供原材料的支柱產業。改革開放以來，我國金屬採礦業產量持續增長，礦產資源市場需求強勁，重要礦產消費持續增長。
目前全國共有金屬礦山近萬座，大、中、小型礦山分別約佔金屬礦山總數的0.58%、2.36%、96.9%。我國金屬礦山的基本特點：一是數量大;二是小型礦山比例極高;三是礦種多，金屬礦山涉及100多種礦種;四是分佈散，因礦種數量多、成礦構造區別大，全國有30個省(區、市)都有金屬礦山;五是基礎差，特別是小型礦山因安全投入不足、技術力量不夠等因素，安全基礎十分薄弱;六是人員總體素質低，金屬礦山從業人員中農民工佔有一半以上的比例。而且，金屬採礦業帶來了諸多安全與環境問題.
2.2在經濟快速發展的同時，全國金屬礦山安全生產形勢總體穩定，事故起數和死亡人數逐年下降，金屬礦山安全生產工作取得了明顯成效。(1)各省(區、市)都建立了安全監管機構，基本形成了省、市、縣三級安全監管體系，金屬礦山重點鄉鎮建立了安全監管站。(2)初步建立了金屬礦山安全法規體系，為促進金屬礦山安全生產規範化、制度化提供了基本依據。(3)充分利用安全許可制度，嚴把金屬礦山安全准入關。(4)金屬礦山整頓關閉、尾礦庫和地下礦山機械通風等專項整治取得了階段性成果。
2.3.據國家安全生產監督管理總局組織調查的統計結果，近年我國金屬礦山每年事故死亡人數約為1500~2000人。金屬礦山企業重大以上事故也時有發生。上述事故呈現的基本特徵：一是中西部地區和礦業大省為事故集中、高發區，“十一?五”期間，雲南、湖南、河北等7省(區、市)事故起數和死亡人數佔全國金屬礦山事故起數和死亡人數的50%以上;二是事故的主要型別為物體打擊、高處墜落、坍塌與片幫冒頂、放炮及中毒窒息等，該六類事故的起數和死亡人數分別佔事故總數的80%以上;三是非法違法生產行為造成的事故比例較高，佔總數的50%以上;四是中毒窒息事故死亡人數較多，平均每起死亡2.5人，是其他事故型別的2倍，不少中毒窒息事故都因施救不當造成事故擴大。事故的主要原因集中表現為：一是金屬礦山地質條件複雜，作業環境不良，受到採空區塌陷、透水、地壓活動、高溫等多種災害的威脅;二是非法違規生產行為大量存在，如金屬礦山的較大事故中涉嫌非法開採的事故約佔較大事故總起數的48.9%和死亡總人數的49.7%;三是礦山企業主體責任不落實，安全投入不足，安全保障能力差，特別是小型礦山先天設計不足或無正規設計，開採工藝、技術裝備落後，無法保證安全生產;四是缺乏採礦技術支撐力量，盲目生產，隱患排查與治理的技術力量不足;五是員工安全素質和安全意識差，“三違”現象嚴重，因違反操作規程和勞動紀律發生事故的死亡人數平均佔金屬礦山總死亡人數的30.89%。六是金屬礦山應急救援工作仍是薄弱環節，多起中毒窒息事故都因盲目施救、處置不當造成事故擴大。
當前，全社會高度關注安全生產，形成了良好的輿論氛圍，促使企業重視安全生產管理，隨著經濟社會的發展，企業安全生產投入逐年加大，不斷改善安全生產條件，等等，這些有利因素為金屬礦山安全生產工作帶來了難得的發展機遇。但是，金屬礦山領域也面臨著嚴峻形勢與挑戰。
3我國金屬礦產開發的安全與環境科技問題
金屬和非金屬礦產資源開發是國民經濟的基礎產業。我國約有80%的工業原材料、70%的農業生產資料都取自於礦物資源。在我國，開發礦產資源已成為150多個城市支柱產業，直接就業數百萬人，帶動就業人數幾千萬，年產值高達數千億元。隨著礦產資大規模的持續開發，資源儲量逐年減少，我國大型金屬露天礦已經所剩無幾，地下礦山大批轉入深部開採，有的已面臨關閉狀態;未來10~15年內，我國將有三分之一的大中型有色金屬礦山的開採深度達到或超過1000m。深部開採和海洋開採是礦業發展的必然趨勢，它是世界礦業發展的前沿，對於這一新的特殊環境下的礦床開採，有許許多多的新的安全與環境科學技術難題。
3.1深部礦巖體開挖後，原巖應力平衡遭到破壞，應力重新分佈，巷道或採場周圍的岩石發生變形、破壞，甚至出現巖爆等多種動力災害。由於開採範圍和採掘空間狀態隨生產推進而不斷變化，礦巖重複受到工程擾動，岩層發生變形、移動和破壞，其發生機理難於認識，災害的`發生難以預測，因此，安全條件嚴重惡化，事故頻發。
3.2金屬礦山開採行業是高風險行業，地下礦山由於冒頂、爆破、振動、中毒、突水、火災、礦石自燃等原因引起的重大傷亡事故時有發生。金屬礦山不但事故時有發生，開採過程中所伴隨著的噪聲、粉塵、輻射和光等多種汙染，導致多種職業病的發生;而且發病率高、發病週期短、致死致殘率高，危害人數眾多。
3.3伴隨深部開採而來的是原巖溫度不斷升高，致使開採與掘進工作面的溫度逐步升高，熱害日益嚴重。國外20 世紀50～60年代，部分深部開採礦山就已經顯現出較為嚴重的熱害問題，現已從局部發展成為普遍現象，我國大部分礦井不久將進入一、二級熱害區，這種高溫礦井，井下無法作業。高溫環境下作業的工人，體能迅速下降，工作效率低，易出現中暑、熱暈，還可能誘發神經中樞系統失調等疾病，致使事故頻發。
3.4金屬礦床開採引起地表破壞、岩石裸露、水土流失、河流淤塞，嚴重破壞礦區生態環境。金屬礦地下開採常常破壞地下水系;採礦、選礦過程中，大量廢水排入河流，造成河流、湖泊嚴重汙染;在開採、裝卸、運輸的過程中，產生大量礦塵，危害人體健康;礦山排出的大量廢石和尾礦，不僅佔地面積大，而且往往使礦區成為不毛之地。
3.5我國的金屬礦山開採活動產生大量汙染物，包括：廢氣、粉塵、酸性水(礦坑水、選礦及尾礦池水等)和重金屬有害元素。大量重金屬及有毒、有害元素(如銅、鉛、鋅、砷、鎘、六價鉻、汞、氰化物)以及懸浮物等，是礦產資源開發引起環境問題的重要原因，基於其汙染的危害性和廣泛性，重金屬超過一定標準的尾礦等廢棄物，已列入國家危險廢物名錄。
3.6海洋資源開發，甚至月球資源開開發，其帶來的安全與環境問題更是難以想象，需要有極為超前的科學研究儲備。由上可知，開展金屬礦山安全與環境科技發展的前瞻性研究，具有重大的理論和實際意義。其研究成果，對實現我國金屬礦山安全、高效、綠色的可持續發展，建立具有我國金屬礦產資源特點的資源安全開發創新體系，有重大的現實意義;對部署金屬資源安全、綠色開採的基礎性、戰略性、前瞻性和系統性研究與開發，研發、掌握礦業安全與環境的核心科學技術和先進裝置研發的整合能力，使我國金屬資源安全環保開採進入世界前列，具有重大的戰略意義。
結語;金屬礦產資源開發利用是國民經濟建設的工業基礎。但金屬礦床的開採利用不可避免地損耗資源、擾動破壞和排放汙染地表環境,涉及到資源與環境兩大可持續發展因素,因而與全球可持續發展戰略的相關度極其緊密。