采矿工程对地质环境影响的研究.pdf

采矿工程对地质环境影响的研究 口陈龙 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州2 2 1 1 1 6 摘要随着我国矿山开采技术的快速发展，我国矿山地质环境问题也日益凸显。如何在进行采矿过程中对 矿山地质环境进行保护与治理已经成为我国矿山开采企业以及有关部门关注的首要问题，本文就矿山地质环境 保护与治理的相关策略进行了简要的论述． 关键词采矿工程地质环境；治理 中图分类号T D 8 5 3 ．3文献标识码A l 引言 矿产资源是人类赖以生存、建设和发展 的重要物质基础，开发利用矿产资源对人类 社会的进步起到了巨大的推动作用。随着人 口的增加，人类对矿产资源的消费量也在日 益增长，人类在开发利用矿产资源的过程 中，不可避免地对环境造成各种各样的破坏 性影响。这种影响是长期而复杂的，是对矿 井开发的一个严峻挑战。只有努力降低环境 代价，才能使矿产资源的开发利用纳入2 l 世纪社会、经济持续发展的轨道。 2 采矿工程对地质环境的影响 2 ．1 土地资源的占用和破坏 建设矿山要大兴土木，开山整地，构筑 交通嘲、工业民用厂房和市镇等；采矿，特别 是露天采矿，要剥离地表覆盖层，同时有大 量的废矿石排放，所有这些都需要占用大量 的土地。这是采矿业普遍存在的一个严重问 题。 土地破坏在一定程度上也影响了矿区 的生态平衡。上地破坏了，植物、种植土壤及 其中的微牛物跟着一起消灭，地表丧失了稳 定性，导致严重的水土流失，乃至造成泥石 流和滑坡事故。被破坏的地表、废石堆、尾矿 池更是大气、水体、土壤的污染源。 2 ．2 水文地质环境的影响 井巷开掘，使地F 水的赋存状态发牛变 化；矿床疏于排放改变了地下水的天然径流 和排泄条件，同时导致地下水资源的巨大浪 费，使区域地下水水位大幅度下降．造成矿 区水文地质环境的恶化。此外，疏于碳酸盐 围岩含水层时。其溶洞则构成了地面塌陷的 隐患；当塌陷区或井巷与地表储水体存在水 力联系时，更会酿成淹没矿井的重大事故 岩层疏于影响的预测和设计不合理时，还会 导致露灭边坡、台阶的蠕动和过滤变形而发 生灾害。 矿床开采必然会改变岩体的原始应力 场。由此引起的水文地质条件和环境的影响 范阐，按开采规模有时可达数千平方公里， 影响深度露天开采时可达5 0 0 - , 7 0 0 m ，地下 开采时可达1 5 0 0 - 2 5 0 0 m 。 2 ．3 对矿区地表稳定的影响 这类影响I 皇要包括矿山开采过程中产 生的边坡失稳、滑坡、泥石流、地面塌陷、地 面沉降、地裂缝、矿震等。最直接的是受害者 是矿区的房屋、道路等基础设施。这使原本 十分脆弱的地质环境在长期大量的煤炭开 采活动影响下，加之降雨集中，人为诱发的 地面塌陷、地裂缝时有发生，使岩土体的稳 定性遭受严重破坏，加剧了崩塌、滑坡、泥石 流、地面沉降乃至陷落、水上流失等一系列 地质灾害的发生。 3 采矿工程对地质环境影响的防治 措施 3 ．1矿山废弃物处理弛质环境治理基 础 矿山废渣、废石、弃土对于矿山地质环 境有着重要的影响。废弃物的堆积造成矿山 周边占压土地、植被破坏，影响了原有地貌 环境以及水文环境。其中还有重金属的废弃 物长期受阳光、雨水、空气的析出，对矿山周 边环境造成的影响等。合理利用废弃矿物进 行矿坑回填可以极大的降低矿坑网填资金 使用。通过废弃矿石与砂石的合理配比进行 回填，一方面减少了回填使用材料带来的资 金与物质浪费，另一方面也对废弃矿物有了 很好的处理。并且这样的同填在压实度、以 及地质原有情况复原上也有着一定帮助。 3 ．2 完善矿山生态环境保护的法律体系 矿山环境问题涉及气、水、土、岩体及生 态等各方面，是一个复杂的生态环境系统， 目前我国法律、法规条文中有关矿L 【J 环境的 规定大多偏重于“三废”污染，涉及矿山生态 环境保护的较少，在中华人民共和国环境 保护法中，只有第1 9 条规定“开发利用自 然资源，必须采取措施保护生态环境。’而在 法律责任一章中没自．明确的关于生态环境 破坏的责任追究条款；在中华民族共和国 矿产资源法中j { 有第3 2 条规定“开采矿产 资源，必须遵守有关环境保护的法律规定， 防止污染环境。开采矿产资源，应当节约用 地。耕地、草原、林地冈采矿受到破坏的，矿 山企业应当凶地制宜地采取复垦利用、植树 种草或者其他利用措旌。开采矿产资源给他 人生产、生活造成损失的，应当负责赔偿，并 采取必要的补救措施。”也没有关于矿山生 态环境破坏的责任追究条款；在中华民族 共和国矿产资源法中只对探矿权、采矿权 作了规定，而根奉没有提及矿山生态环境 权。其他法律几乎也没有明确的关于生态环 境的条文。笔者认为，国家环保部门和地方 政府应该出台关于生态环境环保的管理条 例，有必要研究和制定以矿山生态环境保护 为目标的完善的矿山环境保护法规体系，使 矿山环境的管理和保护建立在法治基础上。 3 ．3 加快我国矿业开发与环境保护人才培 养。促进我国矿山地质环境保护工作的推进 矿山环境治理必须应用先进的科学技 术来实施。加强科学技术在矿山环境保护中 的应用，特别是要加强对矿l 【I 的综合利用和 尾矿、煤矸石、矿渣等开发利用的科研投入 和生产开发研究下作。这样既可减少环境地 质问题，起到保护环境的作用，又可以避免 资源浪费。另外还要通过高等教育专业人才 培养以及对在职人员的再培训等方式加快 我圈矿山地质环境保护人才培养，促进我国 矿山地质环境保护的实施。 3 ．4 加快矿业“三废”回收利用技术的应 用。促进矿山地质环境保护实施 在矿山开采过程中，对于“三废”的【旦l 收、利用，对于矿山地质环境保护有着重要 意义。通过采用先进的采选技术和加工技 术，提高矿山资源利用率，对于加快我国矿 山环境保护有着重要的推动作用。 4 结语 随着矿业经济的高速发展，矿山环境问 题将愈来愈多，恢复治理难度也将越来越 大。生态与环境问题随时会恶化，并可能出 现难以逆转的生态与环境灾难。 矿山地质环境保护与治理，是一项长期 的工作，需要我国有关部门通过长期的监控 与管理以及有效的引导，促进矿山地质环境 的恢复。另外，还要通过对有关人才的培养 收稿日期2 0 1 0 - 0 3 ．1 3 P I O N E E R I N GW I T HS C I E N C E T E C H N o L o G YM o N T H L YS E R V I S ES C I E N C E f o ．42 0 10 6 5 万方数据 科技创业 网络安全五层体系 口罗伟 江汉大学文理学院湖北武汉4 0 0 5 6 摘要网络安全是一个关系国家安全和主权、社会的稳定、民族文化的继承和发扬的重要问题。其重要性， 正随着全球信息化步伐的加快而变到越来越重要。“家门就是国门”，安全问题刻不容缓。网络安全是一门涉及计 算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论，信息论等多种学科的综合性学科。它主 要是指网络系统的硬件，软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露， 系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说，凡是 涉及到网络上信息的保密性，完整性，可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。 关键词网络安全；五层体系；网络体系 中图分类号F 7 2 6 ．2文献标识码 l 不同环境的网络安全及网络安全 的特点 不同环境和应用中的网络安全 运行系统安全，即保证信息处理和传输 系统的安全。它侧莺于保证系统正常运行， 避免闪为系统的崩溃和损坏而对系统存贮、 处理和传输的信息造成破坏和损失，避免由 于电磁泄漏，产生信息泄露，干扰他人，受他 人干扰。 网络上系统信息的安全。包括用户口令 鉴别，用户存取权限控制，数据存取权限、方 式摔制，安全审计，安全『n J 题跟踪，计算机病 毒防治，数据加密。 网络上信息传播安全。即信息传播后果 的安全。包括信息过滤等。它侧重于防止和 控制非法、有害的信息进行传播后的后果。 避免公用网络上大景自由传输的信息失控。 网络上信息内容的安全。它侧重于保护信息 的保密性、真实性和完整性。避免攻击者利 用系统的安全漏洞进行窃听、冒充、诈骗等 有损于合法用户的行为。本质上是保护用户 的利益和隐私。 网络安全应具有以下四个方面的特征 保密性信息不泄露给非授权用户、实 体或过程，或供其利用的特性。 完整性数据未经授权不能进行改变的 特性。即信息在存储或传输过程中保持不被 修改、不被破坏和丢失的特性。 可用性可被授权实体访问并按需求使 用的特性。即当需要时能台存取所需的信息。 例如网络环境下拒绝服务、破坏网络和有关 系统的正常运行等都属于对可用性的攻击； 可控性对信息的传播及内容具有控制 能力。 2 主要的网络安全威胁 自然灾害、意外事故计算机犯罪；人为 行为，比如使用不当，安全意识差等 “黑客”行为由于黑客的入侵或侵扰， 比如非法访问、拒绝服务计算机病毒、非法 连接等 内部泄密；外部泄密信息丢失；电子谍 报，比如信息流量分析、信息窃取等；信息战； 网络协议巾的缺陷，例如T C P ／I P 协议 的安全问题等等。 3 安全体系结构 网络安全具有如下描述的体系结构 今天，网络对于我们任何一个人来说， 都已不陌生。小到公司的内部嘲络，甚至家庭 网络，大到遍及全球的I n t e r n e t ，再如致力于公 众服务的邮电网络和金融网络。据统计，目前 我国公共I n t e r n e t 用户的数量已经超过了2 1 0 万，而这一数字在年前还不足1 0 0 万。如果 再加上通过公司内部网络间接访问I n t e r n e t 的 人数，这一数字还将进一步提高。而假如将金 融系统和邮政系统的用户也视为间接网络用 户的话，那么就可以说每一个人都在直接或间 接、有意或无意识地在使用着网络。 可以想象，一旦所有这些网络在顷刻之 间全部瘫痪，那么我们将在瞬间怛I 到石器时 代。即便是其中的一小部分出现问题，我们 的损失也小可估晕。例如在1 9 8 9 年，二三名德 国黑客凶涉嫌向前苏联出售军事机密而被 捕，他们曾在两年多的时间里，侵入了北约及 美闻的计算机网络，从中窃取了诸多- 岛度机 密的信息。1 9 9 6 年，美国q J 央情报局主页上的 名称被改为了“中央笨蛋局 C n e t r a lS t u p i d i t y A g e n c y ”，而美国司法部 D e p a r t m e n to f J u s t i c e 则被改为了“非法部 D 印a m n ∞to f I n j u s t i c e 匕所以，如果说网络安全问题在昨 天还是一个可以l 亓l 避的话题的话，那么今天 我们则必须认真面对这一问题。 尤论是已建立了自己的网络和站点的 用户，还是正在考虑筹建网络的用户，都面 临着这样一个问题什么样的网络才是一个 安全的网络 或者说，怎样才能建立4 个真 正安全的网络 依据普通人的经验来看，一般的网络会 涉及以下几个方面首先是网络硬件，即网 络的实体第■则是嘲络操作系统，即对于网 络硬件的操作与控制第三就是网络中的应 用程序。有了这三个部分，一股认为便可构成 一个网络整体。而若要实现网络的整体安全， 考虑上述三方面的安全问题也就足够了。但 事实上，这种分析和归纳是不完整和不全面 的。在应用程序的背后，还隐藏着大量的数据 作为对前者的支持，而这些数据的安全性问 以及技术开发，促进矿山地质环境保护与治 理的实施。 加强对矿山地质环境问题的研究，对可 能} H 现的矿山环境问题进行分析研究．提出 切实可行治理对策，建立与市场经济接轨的 矿I l J 环境治理运行机制，采取科学有效的保 护与恢复治理措施，加快对矿山环境的综合 治理，改善牛存环境，才能真正实现“绿色矿 业”的发展模式。 参考文献 l 李华锋，赵兵，陈国锋．矿山环境工程地质 系统研究【M 】．同济大学出版社，2 0 0 6 2 杨永田．河北省矿山开发对地质环境的影 响及保护[ J 】．中国煤炭地质，2 0 0 9 6 6 科技创业月刊服务科学2 0 1 0 年第4 期 3 王启亮．山西煤矿开采对地质环境影响及 防治措施【J 】．科学之友，2 0 0 9 4 王光亚．徐州地区采煤活动引发的生态地 质环境破坏和防治对策【J 】江苏地质，2 0 0 0 责任编辑张芝 万方数据