礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理和土地復(fù)墾探索構(gòu)架

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:引言 ：礦產(chǎn)資源是支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱之一，但是開采作業(yè)會(huì)對(duì)礦山周邊的生態(tài)環(huán)境造成極大的影響和破壞，會(huì)直接影響到周邊生態(tài)環(huán)境，以及周圍農(nóng)戶正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。本文主要就礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理和土地復(fù)墾進(jìn)行了詳細(xì)的論述。

作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障之一，在開采礦產(chǎn)資源的過程中要兼顧對(duì)礦區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，走可持續(xù)發(fā)展的道路，深入研究礦區(qū)的實(shí)際情況，制定出一系列具有針對(duì)性的環(huán)境保護(hù)管理機(jī)制，從水污染治理等多個(gè)角度出發(fā)，切實(shí)提高礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境始終可以維持在一個(gè)良好的狀態(tài)在采取了有效生態(tài)環(huán)境治理措施的基礎(chǔ)上，還要加大土地復(fù)墾的投資力度，根據(jù)礦區(qū)的實(shí)際情況制定出相應(yīng)的復(fù)墾計(jì)劃。

一水污染治理

礦井涌水在建設(shè)礦井，或者實(shí)際開采作業(yè)開展的過程中，受到礦區(qū)當(dāng)?shù)亟涤炅恳约暗叵滤疂B流的影響，會(huì)造成礦井涌水現(xiàn)象的發(fā)生，攜帶有重金屬物質(zhì)和煤炭顆粒的水順著礦井流入到周圍的河流之中，就會(huì)對(duì)礦區(qū)周圍河流的水質(zhì)造成污染，不僅如此，通過滲透作用，含有重金屬物質(zhì)的水還會(huì)流入河流周圍的土壤之中，進(jìn)而會(huì)對(duì)土地的營(yíng)養(yǎng)成分含量造成極大的影響。而就我國(guó)目前各個(gè)礦區(qū)的情況而言，對(duì)礦井涌水并沒有施加完備的處理措施是普遍存在的現(xiàn)象，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致礦區(qū)周圍水資源的質(zhì)量受到極大的影響。所以，要針對(duì)礦區(qū)的不同情況，制定出合理的涌水治理方案，進(jìn)而確保礦區(qū)周邊的淡水資源不會(huì)受到污染。首先，要利用遙感成像儀采集礦區(qū)周邊淡水資源的圖像信息，并使用超聲波測(cè)繪儀器對(duì)礦區(qū)所在位置的地下水資源進(jìn)行檢測(cè)，在兩項(xiàng)檢測(cè)工作結(jié)束之后，將所有檢測(cè)到的水文信息匯總到一起，形成一張完整的礦區(qū)水文分布圖。其次，在得到了礦區(qū)水文分布的具體情況之后，要圍繞水文分布圖紙規(guī)劃好相應(yīng)的水污染過濾系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)工作開展期間，要加強(qiáng)對(duì)礦區(qū)周邊主河流的治理措施規(guī)劃，在規(guī)劃好污水處理方案之后，要使用模擬仿真軟件對(duì)設(shè)計(jì)好的污水治理方案進(jìn)行模擬運(yùn)行，來檢驗(yàn)方案的可行性。最后，要應(yīng)用新興過濾技術(shù)來代替原有的污水處理技術(shù)，目前使用最廣泛的污水處理技術(shù)就是超濾膜技術(shù)，該過濾技術(shù)的核心在于超濾膜的過濾級(jí)別是納米級(jí)，也就是說除了水分子之外，像重金微粒一類的，分子體積較大的污染物都無法通過超濾膜，所以，超濾膜技術(shù)具備一個(gè)良好的過濾效果，能夠確保礦井涌水不會(huì)對(duì)礦區(qū)周圍的水資源，以及土地資源造成任何影響。

固體廢物處理固體廢物，是礦區(qū)建設(shè)，開采作業(yè)開展期間主要的污染物質(zhì)之一，主要指礦物開采作業(yè)期間，產(chǎn)生的含有一定比例礦物質(zhì)的巖石，雖然此類巖石含有一定比例的礦物質(zhì)元素，但還是會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成一定的污染，所以不能夠隨意的堆放。在對(duì)礦區(qū)所產(chǎn)生的固體廢物進(jìn)行處理的過程中，首先一點(diǎn)要在礦區(qū)內(nèi)劃出專門用于堆放固體廢物的場(chǎng)所，并對(duì)該場(chǎng)所進(jìn)行必要的降塵處理，從而避免固體廢物中的粉塵隨風(fēng)飄蕩到周圍環(huán)境當(dāng)中，對(duì)其造成污染。其次，要對(duì)存放固體廢物的場(chǎng)所采取針對(duì)性的處理。其一，為了確保固體廢物存放期間不會(huì)深入地下，所以要對(duì)存放場(chǎng)所進(jìn)行防滲處理，在地基挖掘完畢之后，要鋪設(shè)一層瀝青，然后鋪設(shè)混凝土。距來實(shí)現(xiàn)，照明的作用是為了使得礦石顆粒表面的光源均勻一致，擋板的作用是削弱外接光源對(duì)圖像效果的影響。在礦石粒度圖像檢測(cè)系統(tǒng)中，CCD 攝像機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)直接連接，圖像采集程序可以直接觸發(fā)到 CCD 攝像機(jī)的快門，這樣就可以實(shí)現(xiàn)了礦石粒度圖像的實(shí)時(shí)采集。圖像采集工具是通過 Matlab 來進(jìn)行的，該工具箱自帶數(shù)據(jù)函數(shù)模型 imaqhwinfo，可自動(dòng)取得與工作站連接的攝像頭的硬件信息。圖像采集系統(tǒng)首先需要利用 Videoinput函數(shù)軟件來創(chuàng)建監(jiān)控視頻的輸入對(duì)象，然后再用 PREVIEW汗水來實(shí)現(xiàn)視頻圖像的預(yù)覽功能，還需要運(yùn)用 getsnapshot函數(shù)來實(shí)現(xiàn)礦石粒度圖像的捕捉功能，為了實(shí)現(xiàn)圖像實(shí)時(shí)采集，還要加上定時(shí)程序。攝像機(jī)捕捉的圖像，需要通過函數(shù)寫進(jìn)計(jì)算機(jī)工作站，由現(xiàn)場(chǎng)工作站進(jìn)行圖像分析處理，并將最后的礦石粒度信息反饋給用戶。

礦石粒度圖像檢測(cè)技術(shù)礦石粒度在線檢測(cè)技術(shù)利用圖像分析方法實(shí)現(xiàn)破碎的原料和產(chǎn)品的粒度分析。礦石粒度圖像分析方法的核心技術(shù)包括基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的圖像梯度化方法、礦石種子區(qū)域提取方法、基于標(biāo)記的分水嶺圖像分割方法、基于鏈碼的礦石粒度統(tǒng)計(jì)等技術(shù)。通過圖像拉伸、圖像邊緣檢測(cè)、圖像自適應(yīng)二值化、圖像開運(yùn)算等算法對(duì)礦石原始圖像進(jìn)行預(yù)處理后得到二值化的圖像，然后利用搜索算法尋找礦石圖像的輪廓和邊界，利用分水嶺算法進(jìn)行分割，對(duì)分割后的礦石進(jìn)行面積、周長(zhǎng)、粒徑、位置等信息的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，得到礦石體積信息、粒級(jí)信息以及百分比組成。故障檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用礦石粒度圖像分析技術(shù)的基礎(chǔ)上，焦家金礦選礦廠建立了篩分環(huán)節(jié)篩網(wǎng)異常偵測(cè)及塊度聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有故障診斷功能，能夠完成以下任務(wù)：故障檢測(cè)：系統(tǒng)輸出偏離了預(yù)期的目標(biāo)范圍，或者影響系統(tǒng)輸出的過程參數(shù)，過程狀態(tài)或特征量發(fā)生變化并超出預(yù)定的范圍時(shí)，診斷系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)檢測(cè)出來。故障分離：根據(jù)檢測(cè)到的故障信息，尋找故障源，確定故障類型及大小。故障源可能是元件、組件，也可以是子系統(tǒng)。故障評(píng)價(jià)：將故障對(duì)系統(tǒng)性能指標(biāo)，功能的影響等做出判斷和估計(jì)，給出故障的程度、大小及故障發(fā)生的時(shí)間等參數(shù)。故障決策：根據(jù)故障檢測(cè)的信息和故障評(píng)價(jià)的等級(jí)，針對(duì)不同的工況，對(duì)系統(tǒng)作出報(bào)警、修改操作或控制，甚至停機(jī)進(jìn)行維修等決定。焦家金礦選礦廠在破碎段至粉礦倉輸送皮帶上安裝一套礦石粒度圖像分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)投入運(yùn)用后，利用機(jī)器視覺技術(shù)識(shí)別包括“皮帶異物”、“篩網(wǎng)破損”、“破碎產(chǎn)品粒度跑粗”等異常工況，并第一時(shí)間給出報(bào)警提示信息。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，碎礦作業(yè)根據(jù)該系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果，對(duì)碎礦工段圓錐破碎機(jī)的各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，有效將碎礦產(chǎn)品粒度控制在合格范圍內(nèi)，不僅大幅降低了磨機(jī)的負(fù)荷，節(jié)約了生產(chǎn)能耗，延長(zhǎng)的磨機(jī)的使用壽命，還進(jìn)一步提升了生產(chǎn)效率，有助于體制增效工作的開展。施工期間為了確保防滲效果到位，在瀝青層鋪設(shè)完畢之后，要進(jìn)行必要的質(zhì)量檢驗(yàn)工作，主要是通過向基坑注水，并觀察是否存在有漏水點(diǎn)而實(shí)現(xiàn)的。其二，要對(duì)存放固體廢物的場(chǎng)所進(jìn)行系統(tǒng)的防塵處理。主要是通過安裝水霧噴灑系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。在安裝系統(tǒng)之前，先要對(duì)場(chǎng)所的面積以及位置信息進(jìn)行系統(tǒng)的研究工作，以此為契機(jī)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的水霧噴灑系統(tǒng)。而在具體安裝各個(gè)水霧噴頭的時(shí)候，相關(guān)的工作人員要確保每一個(gè)噴頭都安裝到準(zhǔn)確的位置。水霧噴頭系統(tǒng)還引入了傳感器系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)化控制，當(dāng)存放固體廢物的場(chǎng)所的粉塵濃度大于一個(gè)限定數(shù)值的時(shí)候，傳感器就會(huì)發(fā)送一個(gè)提示信號(hào)到中央控制器，而中央控制器就會(huì)提高水霧噴頭單位時(shí)間噴灑出的水量。當(dāng)傳感器檢測(cè)到廠區(qū)內(nèi)粉塵濃度下降到一個(gè)數(shù)值之后，又會(huì)給到中央控制器一個(gè)信號(hào)，控制器又會(huì)降低水霧噴頭單位時(shí)間噴灑出的水量。這樣做就實(shí)現(xiàn)了智能化控制，在滿足了固體廢物存放區(qū)域除塵要求的同時(shí)，還可以有效的壓縮成本。

土地復(fù)墾對(duì)于廢棄地復(fù)墾工程而言，先要從開墾理念上下手，要遵循“采礦 ~ 排土 ~ 造地 ~ 復(fù)墾 ~ 優(yōu)化技術(shù)”的落實(shí)原則，切實(shí)提高廢棄地的復(fù)墾效率。一些礦山的廢棄地存在一定的污染，則此廢棄地就不可復(fù)墾作為農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)用地；還有一些礦山廢棄地可以開發(fā)成為農(nóng)牧業(yè)用地，則應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行全面有效的評(píng)估與檢測(cè)。在對(duì)礦山進(jìn)行開發(fā)生產(chǎn)時(shí)，可以采取一些有效的復(fù)墾措施，如覆蓋和種植植物，并且穩(wěn)定化處理矸石山、尾礦庫以及廢石場(chǎng)等一些永久性坡面，預(yù)防滑坡以及水土流失的現(xiàn)象產(chǎn)生。結(jié)語為了達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，需要大力發(fā)展礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。而在制定治理計(jì)劃以及土地復(fù)墾方案的過程中，首先還是要深入研究礦區(qū)現(xiàn)階段生態(tài)環(huán)境的主要特征，然后才能夠制定出具有一定針對(duì)性的治理措施?？偠灾瑢?duì)于礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的治理工作而言，重在實(shí)踐，即需要通過采取科學(xué)化的治理措施，才能夠促使整個(gè)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況得到大幅的提升。無論是污染治理，還是土地復(fù)墾，對(duì)于礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境而言都能夠起到相應(yīng)的積極作用，為了進(jìn)一步提升治理工作以及土地復(fù)墾工作的質(zhì)量和效率，還要從智能化的角度出發(fā)，有效的利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，來提高礦區(qū)治理工作的綜合效率。

原標(biāo)題:礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理和土地復(fù)墾探索構(gòu)架