矿山生态环境恢复治理和土地复垦探索构架

引言 ：矿产资源是支撑我国经济发展的重要支柱之一，但是开采作业会对矿山周边的生态环境造成极大的影响和破坏，会直接影响到周边生态环境，以及周围农户正常的农业生产活动。本文主要就矿山生态环境恢复治理和土地复垦进行了详细的论述。

作为我国经济发展的重要保障之一，在开采矿产资源的过程中要兼顾对矿区周围生态环境的保护，走可持续发展的道路，深入研究矿区的实际情况，制定出一系列具有针对性的环境保护管理机制，从水污染治理等多个角度出发，切实提高矿区的生态环境始终可以维持在一个良好的状态在采取了有效生态环境治理措施的基础上，还要加大土地复垦的投资力度，根据矿区的实际情况制定出相应的复垦计划。

一水污染治理

矿井涌水在建设矿井，或者实际开采作业开展的过程中，受到矿区当地降雨量以及地下水渗流的影响，会造成矿井涌水现象的发生，携带有重金属物质和煤炭颗粒的水顺着矿井流入到周围的河流之中，就会对矿区周围河流的水质造成污染，不仅如此，通过渗透作用，含有重金属物质的水还会流入河流周围的土壤之中，进而会对土地的营养成分含量造成极大的影响。而就我国目前各个矿区的情况而言，对矿井涌水并没有施加完备的处理措施是普遍存在的现象，进而会导致矿区周围水资源的质量受到极大的影响。所以，要针对矿区的不同情况，制定出合理的涌水治理方案，进而确保矿区周边的淡水资源不会受到污染。首先，要利用遥感成像仪采集矿区周边淡水资源的图像信息，并使用超声波测绘仪器对矿区所在位置的地下水资源进行检测，在两项检测工作结束之后，将所有检测到的水文信息汇总到一起，形成一张完整的矿区水文分布图。其次，在得到了矿区水文分布的具体情况之后，要围绕水文分布图纸规划好相应的水污染过滤系统，在设计工作开展期间，要加强对矿区周边主河流的治理措施规划，在规划好污水处理方案之后，要使用模拟仿真软件对设计好的污水治理方案进行模拟运行，来检验方案的可行性。最后，要应用新兴过滤技术来代替原有的污水处理技术，目前使用最广泛的污水处理技术就是超滤膜技术，该过滤技术的核心在于超滤膜的过滤级别是纳米级，也就是说除了水分子之外，像重金微粒一类的，分子体积较大的污染物都无法通过超滤膜，所以，超滤膜技术具备一个良好的过滤效果，能够确保矿井涌水不会对矿区周围的水资源，以及土地资源造成任何影响。

固体废物处理固体废物，是矿区建设，开采作业开展期间主要的污染物质之一，主要指矿物开采作业期间，产生的含有一定比例矿物质的岩石，虽然此类岩石含有一定比例的矿物质元素，但还是会对周围的环境造成一定的污染，所以不能够随意的堆放。在对矿区所产生的固体废物进行处理的过程中，首先一点要在矿区内划出专门用于堆放固体废物的场所，并对该场所进行必要的降尘处理，从而避免固体废物中的粉尘随风飘荡到周围环境当中，对其造成污染。其次，要对存放固体废物的场所采取针对性的处理。其一，为了确保固体废物存放期间不会深入地下，所以要对存放场所进行防渗处理，在地基挖掘完毕之后，要铺设一层沥青，然后铺设混凝土。距来实现，照明的作用是为了使得矿石颗粒表面的光源均匀一致，挡板的作用是削弱外接光源对图像效果的影响。在矿石粒度图像检测系统中，CCD 摄像机与现场计算机直接连接，图像采集程序可以直接触发到 CCD 摄像机的快门，这样就可以实现了矿石粒度图像的实时采集。图像采集工具是通过 Matlab 来进行的，该工具箱自带数据函数模型 imaqhwinfo，可自动取得与工作站连接的摄像头的硬件信息。图像采集系统首先需要利用 Videoinput函数软件来创建监控视频的输入对象，然后再用 PREVIEW汗水来实现视频图像的预览功能，还需要运用 getsnapshot函数来实现矿石粒度图像的捕捉功能，为了实现图像实时采集，还要加上定时程序。摄像机捕捉的图像，需要通过函数写进计算机工作站，由现场工作站进行图像分析处理，并将最后的矿石粒度信息反馈给用户。

矿石粒度图像检测技术矿石粒度在线检测技术利用图像分析方法实现破碎的原料和产品的粒度分析。矿石粒度图像分析方法的核心技术包括基于数学形态学的图像梯度化方法、矿石种子区域提取方法、基于标记的分水岭图像分割方法、基于链码的矿石粒度统计等技术。通过图像拉伸、图像边缘检测、图像自适应二值化、图像开运算等算法对矿石原始图像进行预处理后得到二值化的图像，然后利用搜索算法寻找矿石图像的轮廓和边界，利用分水岭算法进行分割，对分割后的矿石进行面积、周长、粒径、位置等信息的统计计算，得到矿石体积信息、粒级信息以及百分比组成。故障检测系统应用矿石粒度图像分析技术的基础上，焦家金矿选矿厂建立了筛分环节筛网异常侦测及块度联动报警系统。该系统具有故障诊断功能，能够完成以下任务：故障检测：系统输出偏离了预期的目标范围，或者影响系统输出的过程参数，过程状态或特征量发生变化并超出预定的范围时，诊断系统应能及时检测出来。故障分离：根据检测到的故障信息，寻找故障源，确定故障类型及大小。故障源可能是元件、组件，也可以是子系统。故障评价：将故障对系统性能指标，功能的影响等做出判断和估计，给出故障的程度、大小及故障发生的时间等参数。故障决策：根据故障检测的信息和故障评价的等级，针对不同的工况，对系统作出报警、修改操作或控制，甚至停机进行维修等决定。焦家金矿选矿厂在破碎段至粉矿仓输送皮带上安装一套矿石粒度图像分析系统，该系统投入运用后，利用机器视觉技术识别包括“皮带异物”、“筛网破损”、“破碎产品粒度跑粗”等异常工况，并第一时间给出报警提示信息。在实际生产过程中，碎矿作业根据该系统检测结果，对碎矿工段圆锥破碎机的各运行参数进行及时调整，有效将碎矿产品粒度控制在合格范围内，不仅大幅降低了磨机的负荷，节约了生产能耗，延长的磨机的使用寿命，还进一步提升了生产效率，有助于体制增效工作的开展。施工期间为了确保防渗效果到位，在沥青层铺设完毕之后，要进行必要的质量检验工作，主要是通过向基坑注水，并观察是否存在有漏水点而实现的。其二，要对存放固体废物的场所进行系统的防尘处理。主要是通过安装水雾喷洒系统实现的。在安装系统之前，先要对场所的面积以及位置信息进行系统的研究工作，以此为契机，设计相应的水雾喷洒系统。而在具体安装各个水雾喷头的时候，相关的工作人员要确保每一个喷头都安装到准确的位置。水雾喷头系统还引入了传感器系统，进而实现了整个系统的实时化控制，当存放固体废物的场所的粉尘浓度大于一个限定数值的时候，传感器就会发送一个提示信号到中央控制器，而中央控制器就会提高水雾喷头单位时间喷洒出的水量。当传感器检测到厂区内粉尘浓度下降到一个数值之后，又会给到中央控制器一个信号，控制器又会降低水雾喷头单位时间喷洒出的水量。这样做就实现了智能化控制，在满足了固体废物存放区域除尘要求的同时，还可以有效的压缩成本。

土地复垦对于废弃地复垦工程而言，先要从开垦理念上下手，要遵循“采矿 ~ 排土 ~ 造地 ~ 复垦 ~ 优化技术”的落实原则，切实提高废弃地的复垦效率。一些矿山的废弃地存在一定的污染，则此废弃地就不可复垦作为农牧业生产用地；还有一些矿山废弃地可以开发成为农牧业用地，则应该对其进行全面有效的评估与检测。在对矿山进行开发生产时，可以采取一些有效的复垦措施，如覆盖和种植植物，并且稳定化处理矸石山、尾矿库以及废石场等一些永久性坡面，预防滑坡以及水土流失的现象产生。结语为了达到可持续发展的目标，需要大力发展矿区的生态环境保护工作。而在制定治理计划以及土地复垦方案的过程中，首先还是要深入研究矿区现阶段生态环境的主要特征，然后才能够制定出具有一定针对性的治理措施。总而言之，对于矿区生态环境的治理工作而言，重在实践，即需要通过采取科学化的治理措施，才能够促使整个矿区的生态环境状况得到大幅的提升。无论是污染治理，还是土地复垦，对于矿区的生态环境而言都能够起到相应的积极作用，为了进一步提升治理工作以及土地复垦工作的质量和效率，还要从智能化的角度出发，有效的利用现代化的科学技术，来提高矿区治理工作的综合效率。