關(guān)于現(xiàn)代采礦理念與技術(shù)應用的探究

劉廣瀧++李瀚

摘 要：人們生活水平不斷的提高，所要消耗的能源也越來越多，礦產(chǎn)資源隨之被大規(guī)模的開發(fā)利用，但傳統(tǒng)的開采模式會對環(huán)境造成極大的污染，開發(fā)過程中會有礦產(chǎn)廢料排出，同時還有大量的廢石塊和冶煉渣及粉塵等污染物，這些污染物如果隨意排放就會嚴重污染環(huán)境，還有可能存在安全隱患，礦產(chǎn)資源被肆意的開發(fā)和破壞，所產(chǎn)生的工業(yè)廢水、廢氣和廢料都會污染環(huán)境，所以，相關(guān)部門要引起足夠的重視，要提高礦產(chǎn)資源綜合性利用，要進行環(huán)保開發(fā)，采取綠色環(huán)保的開發(fā)理念，所以日益嚴峻的環(huán)境問題和污染問題已要求我們必須對大自然要愛惜和保護，不得肆意妄為。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代采礦；充填采礦；綠色采礦

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.234

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境在不同程度上不斷惡化，在全球倡導環(huán)保理念的形勢背景下，現(xiàn)代采礦必須樹立綠色采礦理念，采用科學環(huán)保的技術(shù)，在采礦的同時最大程度降低對環(huán)境的破壞。

1 傳統(tǒng)采礦理念

傳統(tǒng)的采礦理念把礦山開發(fā)和礦山生態(tài)的修復與環(huán)境治理都歸納到礦產(chǎn)資源大概念里，傳統(tǒng)開采技術(shù)手段落后，開采過程會破壞礦山的生態(tài)平衡，會破壞礦山的土地，同時還會產(chǎn)生大量固體廢料，過度開采會造成地下被采空，甚至造成地面塌陷等，給人們和生命安全和財產(chǎn)安全造成巨大的威脅。有數(shù)據(jù)表明，由于瘋狂開采礦產(chǎn)資源，使我國有二萬平方公里以上的土地被人為破壞。

2 綠色采礦

為了盡可能的減少廢料，降低廢水和廢氣的排放量，要采取綠色采礦方式對礦產(chǎn)進行合理開發(fā)利用，提高礦產(chǎn)資源的綜合性利用率，綠色采礦方式能最大程度的減少礦產(chǎn)資源開發(fā)給人們的生存和生活造成的影響，也同也能減輕礦產(chǎn)資源開發(fā)對自然資源和環(huán)境帶來的不利因素，從而有效協(xié)調(diào)經(jīng)濟環(huán)境和社會效益三者之間的關(guān)系，并使三者能和諧穩(wěn)定的共同發(fā)展。具體做法有以下三點內(nèi)容：一是提高了自然資源的綜合利用程度，提高了資源的利用率，對低品位的礦石進行回收理加工，這樣即可以節(jié)能減排，又能減少固體廢料的污染，從而有效保護礦產(chǎn)資源良性的開采。二是最大化的減少廢料的產(chǎn)生，在開采過程中，嚴格限制廢氣和尾氣的排放，采取必須措施大力度削弱礦產(chǎn)開發(fā)對環(huán)境造成的傷害，減少地表下沉和地面坍塌對人們生活造成的危害；三是把礦產(chǎn)開發(fā)產(chǎn)生的廢料進行深加工和利用，減少廢料對環(huán)境的不良影響。

3 如何進行綠色采礦和充填采礦

礦產(chǎn)開采的綠色開發(fā)技術(shù)手段表現(xiàn)形式之一就是礦山固體廢料充填采礦工藝。當采礦作業(yè)結(jié)束后，把開采過程中產(chǎn)生的廢棄物或者是廉價衍生物再當做填充料回填到礦區(qū)里，這樣可以防止地面塌陷現(xiàn)象發(fā)生。廢料回填不僅有效利用了廢棄資源，還可以避免因礦產(chǎn)開發(fā)造成的地質(zhì)災害。這種方式比較適合于礦山的地表沒有發(fā)生地表塌陷，礦山整體價值較高，因為填充物都是廢棄礦料和廉價的物料，像金礦及鎳礦等都適合用填充法進行回填。還有就是一些礦體含有大量的破碎巖石，可以采用膠結(jié)充填法進行填充，這是一種先進的工藝技術(shù)，把尾砂廢料廢石和混合膠結(jié)劑結(jié)合在一起生成一種膏狀物，并用這種膏狀物做為填充物進行礦體回填。在進行填充作業(yè)時，為了提高充填的安全性，工作人員工在充填體的下方進行采礦作業(yè)。如果礦物質(zhì)在較深的地下時，比較適用充填法進行回填。采礦工作完成后，深度較大的礦體埋藏有可能發(fā)生巖石爆裂現(xiàn)象，因此對礦山采空區(qū)進行槳體的填充就顯得至關(guān)重要，只有這樣才能有效控制山體穩(wěn)定，有效防止巖石爆裂發(fā)生。

4 充填采礦技術(shù)作用

4.1 降排功能

隨著礦產(chǎn)資源被大規(guī)模的開發(fā)破壞，產(chǎn)生了大量的粉煤灰、冶煉渣、煤矸石以及廢石等固體廢料，我國的工業(yè)廢棄物中大部分也是這幾類固體廢料，占總體廢棄物的百分之八十五左右。如果這些固體廢棄物能進行回收利用，把它們當成充填物再填充到地下，不僅減少了這些廢料的污染，還可以充分體現(xiàn)礦產(chǎn)資源被合理的利用。充填技術(shù)的支持對礦山開采環(huán)境的改善和礦區(qū)環(huán)境的污染的解決都起了不可替代的巨大作用。

4.2 解除地表沉降危機、改善采礦環(huán)境

進行充填技術(shù)操作，能有效防止礦體地表發(fā)生大規(guī)模移位，防止采空區(qū)地表變形，對采空區(qū)的四周起到有效的支撐作用。對礦體進行回填可以在礦體里迅速形成一種新的工作面，這樣就方便了以后工作的順利進行，同時還可以縮短開采和填充循環(huán)的周期，對采礦作業(yè)的綜合生產(chǎn)力和開采的高效性都起到了極大的促進作用。充填礦體還能有效避免巖層發(fā)生移位，使礦工在水體下建筑物下出能進行采礦作業(yè)，同時對地表建筑和地面生態(tài)環(huán)境都是極好的保護。

4.3 充填礦體提高開采功能

我國礦業(yè)的技術(shù)手段還無法完成對所有礦產(chǎn)廢物的回收和利用，像廢石、尾礦、廢碴里都會含有一定的有價值的礦物質(zhì)，但受到技術(shù)條件的限制，只能放在地表造成浪費，同時還影響了自然環(huán)境和破壞了生態(tài)平衡。而充填采礦技術(shù)對礦體的保護來說是一種非?？煽康姆椒?，它強有力的支持了復雜的礦床礦產(chǎn)資源的開采挖掘，它能按照特殊要求進行礦體部位的開采，還可以有效保護礦產(chǎn)資源，減少開采過程中的損失和傷害。

5 充填礦區(qū)的趨勢研究

總而言之，在進行礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中，不能忽略對環(huán)境影響的監(jiān)查工作，做到即完成了資源的開發(fā)利用，又保護了自然的生態(tài)環(huán)境，同時為水土的保持，地質(zhì)災害的預防等都起了積極的促進作用。受目前我國充填工藝技術(shù)水平和發(fā)展狀況的影響，進行礦山充填時還主要以廢石頭，礦產(chǎn)尾砂等為原料。所以說，在進行礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中，在大力推廣礦產(chǎn)資源廢棄物對礦體的充填技術(shù)，使礦產(chǎn)開發(fā)工程變得更加合理和環(huán)保。

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作者簡介：劉廣瀧（1985-），男，山東招遠人，本科，研究方向：礦床開采工藝、理論和技術(shù)。