綠色開(kāi)采技術(shù)在金屬礦山開(kāi)采中的應(yīng)用

袁 誠(chéng)

（寧都縣應(yīng)急管理局，江西 贛州 342800）

在科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的推動(dòng)下，金屬礦山機(jī)械化水平不斷提高，開(kāi)采規(guī)模與深度逐漸加大。而隨著淺層礦床逐漸開(kāi)采殆盡，大多數(shù)金屬礦山逐漸向深部開(kāi)采發(fā)展，而開(kāi)采過(guò)程中環(huán)境和生態(tài)損害一直是不可回避的伴生問(wèn)題。傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)模式不僅會(huì)產(chǎn)生廢水、廢氣、固廢等污染物，還會(huì)引發(fā)地表塌陷、滑坡等災(zāi)害。因此需要借助綠色開(kāi)采技術(shù)有效地克服傳統(tǒng)礦山開(kāi)采中的不足，并且在現(xiàn)階段的金屬礦山開(kāi)采過(guò)程中，充分落實(shí)綠色環(huán)保理念，符合行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的實(shí)際需求。

1 綠色開(kāi)采技術(shù)在金屬礦山開(kāi)采中所起到的具體作用

為有效地緩解金屬礦山開(kāi)采過(guò)程中資源浪費(fèi)與環(huán)境的破壞問(wèn)題，需轉(zhuǎn)變現(xiàn)有開(kāi)采理念，深入研究礦山綠色開(kāi)采技術(shù)。綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用可以減少開(kāi)采過(guò)程中對(duì)自然環(huán)境所造成的破壞，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)資源利用效率，減少環(huán)境污染，建立可持續(xù)發(fā)展理念。

1.1 減少對(duì)周邊環(huán)境破壞和生態(tài)污染問(wèn)題

傳統(tǒng)金屬礦山開(kāi)采會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的環(huán)境污染和破壞，目前已成為制約礦業(yè)資源開(kāi)采可持續(xù)性發(fā)展的一個(gè)主要因素。

具體主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，在金屬礦山開(kāi)采的過(guò)程中，由于開(kāi)采量過(guò)大或過(guò)多，會(huì)造成礦區(qū)內(nèi)出現(xiàn)地表沉降問(wèn)題；

第二，礦山開(kāi)采過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生一定數(shù)量的有毒物質(zhì)和氣體，嚴(yán)重影響礦山安全生產(chǎn)；

第三，伴隨著金屬礦產(chǎn)的逐步開(kāi)采，會(huì)對(duì)地表的植物和周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境帶來(lái)一定的污染和破壞，造成較為惡劣的生態(tài)影響；

第四，開(kāi)采過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)水資源過(guò)度利用和水資源污染等問(wèn)題，這些問(wèn)題嚴(yán)重制約采礦工程進(jìn)一步發(fā)展，而基于采礦行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需求，需立足實(shí)際的情況，合理的利用保水開(kāi)采和應(yīng)用填充等相關(guān)綠色開(kāi)采的技術(shù)，提高廢礦石的利用率，將固體廢棄物填充到易沉降區(qū)域，可以有效的防止地面沉降問(wèn)題的發(fā)生。

另外通過(guò)對(duì)開(kāi)采過(guò)程中所產(chǎn)生的固體廢棄物實(shí)現(xiàn)回收利用，不僅提高了固廢的利用率，也有效的減少因固體廢棄物所造成的環(huán)境污染問(wèn)題，節(jié)省了大量的資源成本，對(duì)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境和開(kāi)采過(guò)程中的水資源做到有效保護(hù)，大量的減少開(kāi)采所需的修復(fù)費(fèi)用，進(jìn)一步的提升企業(yè)所獲取的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 符合可持續(xù)性發(fā)展的需求

基于金屬礦山開(kāi)采自身的特殊性和開(kāi)采過(guò)程中技術(shù)的有限性，金屬礦山開(kāi)采不可避免的會(huì)生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞。但是現(xiàn)階段隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的環(huán)保意識(shí)也得到明顯的提升。而金屬開(kāi)采行業(yè)作為高污染高能耗的工程，國(guó)家政府和居民對(duì)于采礦工程的關(guān)注度也越來(lái)越高。伴隨當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，原先較為傳統(tǒng)金屬礦山開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求。

所以在當(dāng)前采礦工程開(kāi)采與開(kāi)發(fā)中需要合理地應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)，這不僅是綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需求也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在當(dāng)前發(fā)展的過(guò)程中，為了可以充分的落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，國(guó)家政府也出臺(tái)了大量的相關(guān)法律法規(guī)，通過(guò)這樣的方式可以對(duì)當(dāng)前金屬礦產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)工程做整改，可以進(jìn)一步的完善金屬礦產(chǎn)開(kāi)采的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可以在有效改進(jìn)礦山開(kāi)采技術(shù)的基礎(chǔ)上推進(jìn)采礦工程實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

2 傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)所造成的負(fù)面影響

傳統(tǒng)金屬礦山開(kāi)采技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中受到多種因素制約，在實(shí)際應(yīng)用中存在較大問(wèn)題，成為制約其進(jìn)一步發(fā)展的主要因素。

首先，傳統(tǒng)的采礦工程在作業(yè)開(kāi)展中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢棄物，這些固體廢棄物影響到正常的采礦作業(yè)，同時(shí)也由于開(kāi)采人員安全意識(shí)不強(qiáng)，并沒(méi)有妥善處理這些固體廢棄物，而是為了尋求方便，將其隨意地丟棄在礦山周邊，對(duì)礦山的地表環(huán)境造成一定的破壞。同時(shí)也會(huì)對(duì)周?chē)闹脖缓退Y源造成一定的負(fù)面影響，并且由此引發(fā)的負(fù)面環(huán)境影響也大多為不可逆的，即使在后期針對(duì)生態(tài)破壞開(kāi)展相應(yīng)的環(huán)境修復(fù)工作，不僅修復(fù)工作開(kāi)展的難度較大，所需要的修復(fù)成本較高，環(huán)境修復(fù)工作也難以將已經(jīng)破壞的生態(tài)恢復(fù)到最原本的狀態(tài)，仍舊會(huì)存在一定的負(fù)面影響。這些較為嚴(yán)重的土地資源破壞現(xiàn)象，也會(huì)導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的水土流失問(wèn)題進(jìn)一步的嚴(yán)重，當(dāng)遭遇極端雨水天氣或者是地震的災(zāi)害的時(shí)候，由于水土流失問(wèn)題嚴(yán)重，可能會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的泥石流或者是山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重地阻礙了金屬礦山開(kāi)采工作。

3 綠色開(kāi)采技術(shù)在金屬礦山開(kāi)采中的應(yīng)用

3.1 保水開(kāi)采技術(shù)

在金屬礦山的開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)伴隨著對(duì)礦山的逐步開(kāi)發(fā)從而在礦體的地下形成一片開(kāi)采區(qū)，就導(dǎo)致了地下水的涌出大幅度地增加，地下水的涌出不僅會(huì)給當(dāng)前金屬礦山的開(kāi)采工作帶來(lái)一定的阻礙。所以在金屬礦山開(kāi)采的過(guò)程中，需要重視對(duì)地下水涌出現(xiàn)象的處理，以往都會(huì)建筑機(jī)械設(shè)備將地下水排出地表。但是這種排水的方式不僅可以取得的成效較為有限，如果地下水涌出的總量較大，還可能會(huì)造成地面塌陷，也造成了大量水資源的浪費(fèi)，并且企業(yè)需要承擔(dān)的排水費(fèi)用也較多。

因此單一的機(jī)械設(shè)備排水閥已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)階段金屬礦山開(kāi)采的實(shí)際需求，在開(kāi)采的過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際的情況選擇科學(xué)的綠色開(kāi)采技術(shù)，同時(shí)提前做好相應(yīng)的防治水措施，可以有效地減少地下水涌出現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)也可以開(kāi)采過(guò)程中的地下水實(shí)現(xiàn)有效的保護(hù)和利用。而在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，礦山企業(yè)需要根據(jù)開(kāi)采的實(shí)際情況選擇適應(yīng)性較高的開(kāi)采工藝，并且在具體過(guò)程中充分的結(jié)合地面填充和井下填充系統(tǒng)，確保礦區(qū)的周邊不會(huì)受到地下水的影響而造成沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

與此同時(shí)也需要有效地避免因?yàn)殚_(kāi)采工藝選擇的不當(dāng)，導(dǎo)致開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)較大的裂縫或者是出現(xiàn)大面積的地表下沉，不僅無(wú)法有效地保障，開(kāi)采過(guò)程中的安全性，也會(huì)造成大量的水資源流失。

故而在進(jìn)入礦山實(shí)際開(kāi)采的過(guò)程中，需要根據(jù)開(kāi)采工程的實(shí)際情況來(lái)制定較為嚴(yán)格的控水和補(bǔ)水標(biāo)準(zhǔn)，并且在此基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)一步的規(guī)范井下用水和補(bǔ)水的方式，需要通過(guò)這樣的手段，確保井下的用水設(shè)計(jì)方法符合當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和行業(yè)發(fā)展的相關(guān)規(guī)定。

只要想有效地控制工程過(guò)程中的地下水水位的影響，在實(shí)踐的過(guò)程中，需要貫徹一水多用的原則，實(shí)現(xiàn)地下水的重復(fù)利用，有針對(duì)性地降低當(dāng)前開(kāi)采工作中的實(shí)際消耗。另外基于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需求需要在礦區(qū)的地面設(shè)置廢水處理系統(tǒng)，使得廢水可以轉(zhuǎn)化成為可利用的水資源，提升水資源的利用效率。

3.2 無(wú)沉降充填開(kāi)采技術(shù)

在當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的主流趨勢(shì)下各行各業(yè)都十分重視開(kāi)發(fā)綠色技術(shù)，并且也認(rèn)識(shí)到行業(yè)發(fā)展不僅需要追求更高的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也要兼顧社會(huì)效益。而充填開(kāi)采技術(shù)則是當(dāng)前金屬礦山綠色開(kāi)采技術(shù)中的重要組成部分之一，也是當(dāng)前預(yù)防開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)地表塌陷的有效措施之一，關(guān)系到礦山開(kāi)采過(guò)程中的安全性。所以需要采用固體材料對(duì)開(kāi)采區(qū)內(nèi)形成的采空區(qū)做密實(shí)填充，有效地防止采空區(qū)的頂板出現(xiàn)墜落的現(xiàn)象發(fā)生，在保障開(kāi)采工作安全性的同時(shí)可以有效地保護(hù)地表的建筑物或者是景觀，是現(xiàn)階段金屬礦山中常用的一種綠色開(kāi)采技術(shù)，自身也具有較為顯著的應(yīng)用價(jià)值。另外要遵循邊開(kāi)采邊填充的原則，有效地避免地面沉降現(xiàn)象的發(fā)生。以現(xiàn)階段開(kāi)采技術(shù)具體應(yīng)用的成效來(lái)看，重視填充開(kāi)展技術(shù)的應(yīng)用符合現(xiàn)階段行業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求，還可以有效地保證金屬開(kāi)采的安全性，最大程度上防止安全事故的發(fā)生，對(duì)金屬礦山中的工作人員和機(jī)械設(shè)備起到有效地安全保護(hù)。

而在具體應(yīng)用的過(guò)程中為了確保填充開(kāi)采記錄可以充分地發(fā)揮作用，需要重視以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

第一，在填充開(kāi)采的過(guò)程中要根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)確定最終的停車(chē)位置，不僅需要填充澆筑，在澆筑的過(guò)程中也可以適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┢渌牟牧希_保最終的澆筑質(zhì)量符合相關(guān)的規(guī)定，有效地避免地面沉降等問(wèn)題的發(fā)生。

第二在具體應(yīng)用的過(guò)程中對(duì)操作人員的專(zhuān)業(yè)性有著較高的要求，施工人員需要根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)方案和要求合理的操作，為了保障填充開(kāi)采技術(shù)最終的應(yīng)用質(zhì)量，還是要將一些大的廢棄物逐一的打碎成小粒徑，為填充開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用提供一定的便利性。

3.3 固體廢棄物的綜合利用

在金屬礦山開(kāi)采的過(guò)程中受到現(xiàn)有技術(shù)條件的限制，開(kāi)采的過(guò)程中并不能對(duì)所有的礦產(chǎn)資源做到有效地開(kāi)發(fā)與利用，在作業(yè)的過(guò)程中會(huì)不可避免地產(chǎn)生一些固體廢棄垃圾，較為常見(jiàn)的有廢石、砂石和冶煉渣等，在當(dāng)前我國(guó)工業(yè)廢料排放量中占據(jù)了較高的比例。不僅造成了大量資源的浪費(fèi)，像這些大量的固體廢棄物和廢氣排放在地表之上，還會(huì)造成十分嚴(yán)重的環(huán)境污染，甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重自然災(zāi)害。所以在當(dāng)前金屬礦山的開(kāi)采過(guò)程中可以固體廢棄物作為填充材料，填充到開(kāi)采區(qū)內(nèi)。這樣的綜合利用方式，不僅可以解決廢物利用率較低和固體廢物排放等問(wèn)題，也可以防止開(kāi)采區(qū)頂板冒落現(xiàn)象的發(fā)生，保障了生產(chǎn)過(guò)程的安全性，同時(shí)也在一定程度上保護(hù)了礦區(qū)的地表環(huán)境，符合我國(guó)現(xiàn)在的我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流趨勢(shì)。

3.4 礦產(chǎn)與氣體資源的共同開(kāi)發(fā)

由于大部分的開(kāi)采工程開(kāi)始都需要進(jìn)入到山體或者是地下來(lái)開(kāi)采，所以在實(shí)際作業(yè)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，這些氣體中的一部分還具有毒性，會(huì)威脅到人體的健康，但是這些氣體并不是完全沒(méi)有用處，其中一部分的氣體可以作為資源使用。但是在具體開(kāi)展作業(yè)開(kāi)展的過(guò)程中，氣體是影響開(kāi)展工作安全性的重要阻礙因素，如果無(wú)法對(duì)開(kāi)采所產(chǎn)生的氣體實(shí)現(xiàn)有效的處理，不僅無(wú)法保證金屬礦山開(kāi)采作業(yè)的安全性，也會(huì)在一定程度上造成較嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染，給周邊居民的日常環(huán)境帶來(lái)不良的影響。比如說(shuō)在金屬礦山開(kāi)采過(guò)程中最常見(jiàn)的就是甲烷、一氧化碳、乙炔、硫化氫等氣體，這些氣體具有較高的毒性，會(huì)給人們的身體健康造成一定的不良影響。所以如果無(wú)法對(duì)這些氣體做到有效的處理，不僅會(huì)造成較為嚴(yán)重的大氣污染，也會(huì)造成資源的浪費(fèi)，不符合現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所倡導(dǎo)的可持續(xù)性理念。因此在金屬礦山開(kāi)采的過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際的情況重視對(duì)礦產(chǎn)和氣體資源的共同開(kāi)發(fā)利用，同時(shí)也充分結(jié)合氣體自身所具有的特性，可以在開(kāi)采的過(guò)程中，取得一個(gè)較為良好的開(kāi)采效果。

4 結(jié)論

綜上所述可知，傳統(tǒng)的采礦技術(shù)在具體應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)不可避免地造成較為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞，并且造成的環(huán)境破壞絕大部分都是屬于不可逆的，即使花費(fèi)大量的金錢(qián)和人力也難以將周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境恢復(fù)到最初的狀態(tài)。同時(shí)伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家和人們都越來(lái)越重視可持續(xù)性發(fā)展理念，大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)。所有基于采礦行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需求需要更多的應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)，以此來(lái)有效地克服傳統(tǒng)采礦工程中的步驟，最大程度上降低采礦生產(chǎn)對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境所造成的不利影響，推動(dòng)我國(guó)采礦行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。