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(kāi)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(kāi)采礦產(chǎn)資源的過(guò)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(kāi)采作業(yè)開(kāi)展的過(guò)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(guò)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(méi)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(guò)濾系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)工作開(kāi)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(lái)檢驗(yàn)方案的可行性。最后，要應(yīng)用新興過(guò)濾技術(shù)來(lái)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(guò)濾技術(shù)的核心在于超濾膜的過(guò)濾級(jí)別是納米級(jí)，也就是說(shuō)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(wú)法通過(guò)超濾膜，所以，超濾膜技術(shù)具備一個(gè)良好的過(guò)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(kāi)采作業(yè)開(kāi)展期間主要的污染物質(zhì)之一，主要指礦物開(kāi)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(guò)程中，首先一點(diǎn)要在礦區(qū)內(nèi)劃出專門(mén)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(lái)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(mén)，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(guò) Matlab 來(lái)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(lái)創(chuàng)建監(jiān)控視頻的輸入對(duì)象，然后再用 PREVIEW汗水來(lái)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(lái)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(guò)函數(shù)寫(xiě)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(guò)圖像拉伸、圖像邊緣檢測(cè)、圖像自適應(yīng)二值化、圖像開(kāi)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(guò)程參數(shù)，過(guò)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(lái)。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(cāng)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(jué)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(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kù)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(yǔ)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(guò)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?，對(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(guò)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(wú)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(lái)提高礦區(qū)治理工作的綜合效率。