水泥项目矿山开采环境影响评价中的几点建议.pdf

2 0 0 9 年增刊中国1 F 金属矿工、I k 导刊总第7 6 期 【环境评价】 水泥项目矿I 出开采环境影响评价中的几点建议 杨越 中材地质工程勘查研究院，北京 10 0 10 2 摘要我国是世界第一水泥生产大国，2 0 0 8 年达到1 3 ．8 8 亿t ，相应水泥石灰石及砂岩矿山的开采量达1 7 亿余t 。随着水 泥工业企业向大型化发展，其矿山的开采规模不断扩大，开采中产生的环境影响也在不断发生变化。本文针对水泥矿山环境 影响评价中的生态影响评价等级、评价范围、现状调查及景观评价等提出一些观点和建议。 关键词水泥工业。矿山开采；环境影响评价 中图分类号X 8 2 0 ．3 ；T Q l 7 2 ．4文献标识码A文章编号1 0 0 7 9 3 8 6 2 0 0 9 增刊- 0 0 8 8 0 3 AF e wP r o p o s e sA b o u tE n v i r o n m e n tI n f l u e n c eA s s e s s m e n t o fL i m e s t o n ea n dS i l i c e o u sS a n d s t o n ei nC h i n aC e m e n tI n d u s t r y Y a n g Y u e S 小O M A G e o l o g i c a lE n g i n e e r i n gE x p l o r a t i o n A c a d e m y , B e i j i n g1 0 0 1 0 2 ，C h i n a A b s t r a c t C h i n e s ec e m e n tp r o d u c t i o ni s13 ．8 8b i l l i o nt o n s ，a n dp r o d u c e sm o r et h a n17b i l l i o nt o n so fl i m e s t o n ea n ds i l i c e o u s s a n d s t o n ef o ri t sp r o d u c t i o n ．L a r g en u m b e r so fl o wg r a d eo r ew a sc h u c ka w a y ，o c c u p y i n gl a n d ，d e s t r o y i n ge c o l o g i c a le n v i r o n m e n te t c ． A c c o r d i n gt ot h em i n i n gc h a r a c t e r i s t i c so fl i m e s t o n ea n ds i l i c e o u ss a n d s t o n ei nC h i n ac e m e n ti n d u s t r y ，t h i sp a p e rp o i n t e do u taf e w p r o p o s e sa b o u ti t se n v i r o n m e n ti n f l u e n c ea s s e s s m e n t ． K e yw o r d s c e m e n ti n d u s t r y ；m i n i n g ；e n v i r o n m e n ti n f l u e n c ea s s e s s m e n t 1 前言 我国是世界第一水泥生产大国，水泥产量连续2 0 年居世界第一位。我国水泥工业经过近些年的快速发 展，相继建成了一大批新型干法生产线，2 0 0 8 年水泥产 量达到1 3 ．8 8 4 L t ，同比增长5 ．2 0 ％，占世界水泥总产量 的5 0 ％，大型新型干法水泥所占比例提高到5 5 ％以上。 水泥生产原料“大户”是石灰石，其次为硅质砂 岩，二者占到水泥原料的8 5 ％～9 5 ％，按一般的应用 比例计算，2 0 0 8 年我国水泥用石灰石和硅质砂岩的开 采量达到1 7 ．3 亿t ，占全国矿石总产量的2 0 ％以上， 在一类矿产品统计中仅次于煤炭，居全国第二位⋯。 目前我国一般大，中型水泥企业均拥有自己的水 泥原料矿山，进行正规的矿床勘查和矿山设计，开采 方法也较先进，但绝大多数小水泥厂没有自备的原料 矿山，多采取收购民采民运的石灰石和硅质砂岩原 料，通过技术水平低下的掠夺式开采获得，其资源的 利用率仅为4 0 ％，造成石灰石和硅质砂岩资源的极大 浪费。同时，开采者只追求经济效益，没有矿区生态 环境保护、防范措施，更没有生态恢复和补偿计划， 对矿区的生态环境造成严重破坏。我国大、中型水泥 企业正规开采的原料矿山资源利用率均达到9 0 ％以 上，且通过采取合理有效的环保措施将矿山开采的环 境影响减至最小。因此，国家鼓励在有水泥原料资源 的地方建设大型新型干法水泥生产线，在保护生态环 境的前提下，合理开发利用水泥原料资源。 2 水泥原料矿山开采主要工艺流程及污染特点 目前，我国水泥原料矿山开采多为露天，自上而 下水平分层开采，台段高度一般为1 5 ～2 0 m ，有少数 企业“凹陷开采” 主要是石灰石矿山 或“硐采”。 露天开采工艺流程为表层剥离一潜孑L 钻机钻孔 一深孑L 多排孔微差挤压爆破一液压挖掘机装车一自卸 车运至破碎车间破碎 粒径 7 5 r a m - - , 胶带输送机或 汽车运输进厂内的石灰石预均化库。 水泥原料矿山开采过程中的主要污染及影响为 ①剥离、钻孔、爆破、破碎及运输过程中的粉尘，② “凹陷开采”中的水污染，③钻孔、爆破、破碎过程 中的噪声及振动；④剥离的表土及夹石等固体废物， ⑤地表植被破坏、水土流失等生态影响⑥景观影响。 水泥原料矿山开采过程中的粉尘、噪声治理均有 很成熟的技术和措施，加强环境保护管理即可达到 水泥工业大气污染物排放标准 G B 4 9 4 5 2 0 0 4 、 工业企业厂界环境噪声排放标准 G B l 2 3 4 8 2 0 0 8 中的限值要求。其环境影响评价中应重点关注 爆破振动、生态及景观等的影响。 万方数据 2 0 0 9 年增刊中国非金属矿工业导刊总第7 6 期 3 水泥原料矿山环评中的建议 3 ．1 生态评价等级不易过低 由于水泥原料矿山地区生态环境一般较为简单， 矿区占地面积、废土石量相对较小，因此，水泥原料矿 山生态评价般不超过二级。实际工作中，有相当数量 的评价单位将水泥原料矿山环境影响评价等级定为简单 分析，认为矿区周围无珍稀野生动植物资源，其开采对 生态环境影响即很小。水泥原料矿山开采是一个动态变 化的过程，其对生态的影响是渐变的、累积的、综合 的，因此，其生态影响评价绝对不可作简单分析，对于 年开采量1 0 0 7 f t 以上的大型水泥原料矿山开采或矿区生 态环境较为敏感的项目，还应适当提高评价等级。 3 ．2 生态评价范围不易过小 水泥原料矿山开采评价中，许多评价单位将其生 态评价范围简单地定为矿区开采境界线外2 0 0 ～5 0 0 m 以内的区域，很容易造成评价的片面性。水泥原料矿 山生态评价范围应在全面调查矿区周围环境敏感目 标、地形、地貌、地质构造、土地利用及动植物分布 等，并详细了解开采工艺流程、运输方式等的基础上 确定，不易过小，一般在1 k m 以内。 3 ．3 关注受爆破振动影响的保护目标 目前，微差爆破在露天深孔爆破中应用广泛，它 是多个药包爆破时以毫秒级时间间隔控制药包，按一 定顺序先后起爆的爆破技术。较之多药包齐发爆破具 有许多优点改善破岩质量；控制爆破方向，有利于 添加一次爆破量，减少爆破次数。对于环境保护尤其 重要的是，它能减弱爆破地震效应和噪声波的强度。 因为先爆深孑L 产生的地震波和声波消失之前，后爆破 深孑L 又产生新的地震波和声波，先后产生的地震波互 相干扰，减弱地震波强度。此外，把全部深孔分组先 后起爆，每组的炸药量比总药量减少很多，也减弱了 地震效应，且产生噪声的强度相应也低。 水泥原料矿山开发方案中均要确切的爆破振动安 全距离，是根据矿山邻近保护目标的安全允许振速、 微差爆破最大一段装药量及有关系数计算求得，一般 为2 0 0 ～3 0 0 m 。但经对现开采水泥原料矿山的实际调 查发现，爆破振动安全距离以外的居民仍反映受到很 大的影响，甚至有居民上访。因此，水泥原料矿山评 价中需明确核实爆破振动安全距离的计算，提出严格 的最大一段装药量限制，邻近保护目标爆破时尽量减 小爆破范围及爆破量。 3 ．4 关注凹陷开采中的水环境影响 我国水泥原料资源开采总体不平衡，在北京、天 津、黑龙江及沿海地区的华东、华南等地，水泥工业 基础好，大型企业多，规模效益好，水泥原料矿山开 采强度大，部分矿山开采已近尾期，但由于经济建设 的需求，这些地区水泥的需求量依然很大，因此，目 前这些地区已有部分水泥企业的原料矿山采取了凹陷 露天开采方式，如珠江水泥、哈尔滨亚泰等，其石灰 石矿山凹陷露天开采已达一2 0 m 、一8 0 m ，有效地延长 了矿山的服务寿命，并使资源得到充分的利用。 凹陷开采有别于地表开采的最大之处是对矿区水 环境的影响。主要包括以下两方面 1 矿坑涌水和排水对环境的影响。 凹陷开采中周围的地表水和地下水向矿坑汇集， 对地表水的汇集可在矿坑外围设挡水堤、排水沟等截 流和阻挡其向矿坑汇入，而对地下水涌入难以控制， 其影响表现在矿坑长期大量的排水使矿区及邻近区域 的地下水水位下降、疏干，形成以矿坑为中心向外辐 射状的地下水漏斗，严重的可造成地面沉降 此现象 一般不会发生或发生不明显 ，较普遍的影响是邻近 区域地下水水位下降，可能影响靠近矿区居民的生活 和生产用水对地下水的取用，在干旱地区还可能造成 地表植被死亡等生态环境变化。 2 矿坑水的水质污染。 采矿中炸药爆破时除释放出气体污染物进人大气 环境外，还有部分硝酸盐或亚硝酸盐类物质残留在爆 破后的矿石和碎土石中，受矿坑水或降水的浸溶，其 硝酸盐类物质会污染水体。对此污染可采取减少每次 爆破的用药量，增加爆破频次，及时运走矿坑内的矿 石，缩短岩土在矿坑中的存留时间，以减少其被矿坑 水的浸溶时间，从而减少硝酸盐类物质的溶解量。 当矿区开采经过一定时间，矿坑涌水的排水量相 对稳定或呈现规律性后，可对排水做综合利用。如引 人厂区经不同方法处理后可供生产用水和生活用水 等，既可减少矿坑涌水排水量，又节约了水资源。 3 ．5 关注夹石及低品位矿石的综合利用 水泥原料矿山开采并不都是高品位的矿石，还有 相当部分夹石和低品位矿石被剥离。大部分水泥原料 矿山的剥采比约为0 ．1 l ～0 ．3 1 ，产生很大的弃 石量。如一座供5 0 0 0 t ／d 水泥熟料的石灰石矿山，剥 采比按0 ．2 l 计，每天的总剥采量为72 0 0 t ，弃石量 12 0 毗，全年约1 3 ．8 7 Y m 3 。所以大多数石灰石矿山都 要在矿区内设置弃石场。弃石场设置除要占用土地或 山间谷地外，如果防范对策不到位还易发生泥石流、 水土流失，成为环境隐患。 近年来，许多大型水泥企业通过将夹石，低品位 矿石与优质矿石搭配使用，经科学的配料、均化及煅 万方数据 杨越水泥项目矿山开采环境影响评价中的几点建议 烧工序控制等，生产出质量合格的水泥熟料口q ’，充 分利用资源的同时还降低了基建投资与生产成本。因 此，多数水泥原料矿山的弃石其实是放错了地方的 。资源”。在矿山开发设计时即考虑夹石及低品位矿 石的综合利用，如采取适宜的掘进方向、台段布局 等，不仅使有限的矿产资源得以充分利用，还可大大 减少矿山开采中的弃石排放，减轻生态环境的破坏。 面对我国矿产资源短缺、经济高增长、资源高消 耗的严峻形势，必须全面提高水泥石灰石矿资源的综 合利用率，尤其是从国家长期发展的战略高度来看， 水泥原料资源的高效利用势在必行。 3 ．6 生态补偿与生态恢复 水泥原料矿山开采破坏了地表原有植被，影响了 区域内野生动物的生存，并使水土流失加剧，矿山采 终后将形成荒漠的乱石平台、边坡阶地及凹陷的矿坑。 根据中华人民共和国土地管理法第三章第三 十条规定，“采矿、取土后能够复垦的土地，用地单 位或者个人应当负责复垦，恢复利用”。国务院还颁 布了土地复垦规定，制定了。谁破坏、谁复垦” 的原则。因此，水泥企业有责任对其采终的原料矿山 进行土地复垦和生态恢复。在充分考虑地形、地质、 地区生态特点及土地利用总体规划的基础上，分时 段、分地段合理安排矿山生态恢复工作，宜耕则耕， 宜林则林，逐步改善矿区生态环境。矿山环评报告中 应有详细的生态补偿与生态恢复方案，包括对矿区生 态补偿和恢复具体措施、计划实施步骤、预期效应及 资金落实等。 4 结语 随着我国水泥工业进一步向大规模、集团化方 ●●●●●●●●●●●●●●●●●- ’●●● 向发展，水泥原料矿山也逐步走向大型集约化开 采，加快了采用大型、高效、节能采矿设备的步 伐，有利于提高资源的综合利用率。根据国家的水 泥工业产业政策，。十一五”期间淘汰落后生产工 艺水泥2 ．M T , t ，平均每年淘汰50 0 0 万t ，采用落后生 产工艺的小水泥企业将逐步关闭，终结民采石灰石 矿的无序状态，实现我国水泥石灰石矿资源的合 理、高效利用。 改变水泥原料矿山开采中的资源浪费和生态环境 破坏现状，也有我们环境影响评价工作者的一份责 任。笔者认为，水泥原料矿山环境影响评价中应关注 的主要问题为①矿山开采对生态的影响是渐变的、 累积的、综合的，其生态影响评价等级不易低于三 级，②矿山开采生态评价范围应在全面调查矿区现状 的基础上确定，不易过小- ③充分论证爆破振动安全 距离，使其对周围居民的影响减至最小，④重视凹陷 开采中矿坑涌水和排水对环境的影响及其利用- ⑤提 出合理可行的矿山弃石综合利用方案，⑥提出详细的 生态补偿与生态恢复方案。 【参考文献】 【1l 徐彦泓．全面提高石灰石矿综合利用是当务之急【N 】．中国建材 报，2 0 0 8 - 0 7 0 9 ． 【2 1 郝汝铤，王素洁，彭艳苓，等．对高硅低钙灰岩的综合利用亟待加 强【J 】．水泥，2 0 0 8 ，3 4 4 1 2 1 3 ． 【3 】朱学军．浅谈低钙高镁石灰石在预分解窑的应用【J 】．水泥，2 0 0 7 ， 3 3 1 2 2 3 2 4 ． 【4 】李建林，冉斌．利用泥灰岩部分代替石灰石配料的应用经验【J 】． 水泥，2 0 0 7 ，3 3 【 2 6 2 8 ． 【5 】文柏贞．采用高镁石灰石配料改善生料易烧性的探讨【J 】．新世纪 水泥导报，2 0 0 7 ，l3 2 2 1 2 4 ． 【收稿日期】2 0 0 9 0 4 2 4 上接第7 2 页 据，然后通过U 盘与T S C 2 手簿连接，直接将C S V 或 t x t 格式的数据复制到U 盘中，再传到计算机上，通 过对C S V 或t x t 数据进行适当的编辑就可以转换成 A u t o C A D 可以读取的d a t 数据。 3 R T K 测量任务的建立 在T r i m b l eR 8R T K 测量中，对于任务的建立 可以选择四种坐标系统方式①只有比例因子；②从 库选择，③键入参数；④无投影无基准。 对于测区能有足够的已知点时，一般是通过建立 相应的G P S 控制网，通过G P S 坐标和网格坐标之间的 关系求得当地的参数。 如果只是求得当地的参数，然后通过选择键人参 数选项，手工输入参数，不仅麻烦而且容易出错。我 ●●●●●●- ●●●●■- ●_ ●●●_ ●● 们可以通过T G O 的校正坐标功能求得参数后，将参数 保存为d c 格式的文件，然后通过T S C 2 手簿自带软件 的导入导出功能中的导人固定格式文件功能，将d c 格 式的文件导入到相应的任务中，那么这个任务的参数 设置就完成了，而且以后无论建立几个新任务都默认 上一次的参数，除非我们去修改。这样操作就节省了不 必要的野外操作时间和避免了数据输入时出现疏忽。 4 结语 随着R T K 技术的广泛应用，如何更加灵活、方 便、准确的应用相应的仪器和软件是至关重要的。本 文通过多次实践总结了以上数据传输和建立任务的技 巧，在实际工作中大大的节省了工作时间，提高了工 作效率。 【收稿日期】2 0 0 9 0 5 2 l 万方数据