绿色开采技术在采矿工程中应用

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【摘要】在社会经济发展的过程中，人们越来越重视环境保护工作，环境保护涉及土壤资源、水资源、空气等问题。因此，在采矿工程中通过对绿色开采技术的合理应用，不仅能高效开采资源，还能够从源头减少因采矿而造成的生态环境破坏，实现对环境的保护。本文对绿色开采技术在采矿工程中的应用进行了具体的分析，以期为相关工作提供有效参考。

【关键词】绿色；开采技术；采矿工程；应用

前言

随着工业化的扩大，中国的城市化发展越来越快，对各类能源的需求也在逐步增加。在全球工业化的背景下，我国也需要加强矿产资源的开发。然而，传统的开采方法和开采工艺往往导致矿区出现不同程度的地表沉陷、周围水土流失、地表地下水破坏等生态环境问题。因此，应贯彻绿色环保理念，运用绿色采矿技术，确保采矿项目的顺利进行，以实现环境效益，增强矿业企业的社会意识。

1采矿工程对环境污染和破坏

1.1对水资源的影响

在矿山开采过程中，经常会接触到地下水含水层，这无疑会破坏地下水资源的原始流出方向和位置，导致地下水资源外溢到地表。矿区地下水资源的泛滥直接影响含水层水资源量，造成地下水位下降、表土塌陷变形、河流堵塞、水源枯竭、水质、水文环境、外流等问题。特别是在一些采用落后采矿技术的采矿项目中，直接绕过含水层外流以提高采矿效率很容易导致地下水资源的大规模减少和地表水问题，影响周边农业及其居民日常生活，在干旱地区尤为明显，并产生了许多连锁效应。

1.2对土地资源的影响

在开采资源的过程中，采矿用地的破坏问题尤为明显。随着采矿技术的不断发展，采矿效率和采矿量不断提高，矿区土地资源的开采范围和深度不断扩大和加深。土壤侵蚀、土壤荒漠化、地表沉降和地表固体废物堆积等土地资源问题的存在直接对自然生态环境造成不可逆转的破坏。据不完全统计，目前，大多数破坏土地资源的问题都直接或间接地存在于采矿项目中。在采矿过程中，地表对大量的固体废物进行堆积，日积月累，不仅污染了周边的生态环境，而且还造成自然资源的浪费，也间接影响了居民的生活品质。水土流失、土壤荒漠化等问题直接影响地表植被和农业生产，容易导致自然生态环境恶劣、沙尘暴、植物死亡等问题。

1.3对大气环境的影响

随着采矿工程开采深度的加深，有毒有害气体更容易产生和排出。一定浓度的二氧化碳、二氧化硫等气体会对大气环境造成非常严重的破坏，例如二氧化碳会引发温室效应，落后的采矿技术会排放大量的气体使温室效应加剧，一些地区还存在破坏自然环境的现象，沙尘暴和龙卷风等自然灾害发生的可能性增加；温室效应引起的酷热增加了心脑血管和呼吸系统疾病的发病率，影响居民健康。SO2是一种典型的有毒有害气体，不仅影响和破坏自然植被及农作物的生长，而且损害人体呼吸道，引发疾病，直接影响居民的健康。因此，污染和破坏人类赖以生存的大气资源的后果很严重。

2绿色开采技术概述

2.1概念

绿色开采主要是运用各种技术方式在保护环境的基础上，对矿产资源进行开采，尽量减少对采矿的影响，以提高矿产资源的有效利用率。

2.2应用绿色采矿技术的重要性

第一，有助于减少因采矿行为造成对周边生态环境的破坏。通过对绿色采矿技术的有效运用，能够极大地减少对矿区周围环境所造成的影响，确保采矿工作的可持续性发展，实现绿色节能。当矿产资源在采矿活动中遭到破坏时，很难自行迅速恢复，因此，有必要利用绿色开采技术开采资源，以确保环境保护和资源开采平衡发展。第二，有助于增强企业的基本竞争力。通过加强绿色开采技术的合理应用，企业可在优化人力资源、提高生产效率和质量、有效降低生产成本等方面进一步得到提升，从而增加和提升企业经济效益和管理水平。

3绿色开采技术应用

3.1开采废弃物综合利用

在矿产资源开采过程中会产生非常多的固体废弃物，其中占比较多的是废石、尾砂等，这些废物不仅会对环境造成危害，且无序堆放易导致地质灾害的发生，需要高度重视。为了避免产生重大安全隐患，企业应努力提高开采废弃物的综合利用率，充分利用剩余资源，对废弃物进行再次提炼或加工，或将这些废弃物用于采空区充填，提高废物资源的综合利用，减少因固体废物积累引起的空气和土壤污染。此外，矿产资源开采完成后，企业要注意保护当地环境资源，并严格按照“二合一”方案完成矿山生态环境恢复治理和土地复垦相关工作，有效改善矿区周边生态环境，践行可持续发展战略。

3.2充填开采技术

地下开采导致矿山结构发生明显变化，易发生地面沉降，采用充填开采进行应对效果较为明显。通过对开采后区域及时填充来增强该区域的强度和承载力，可有效地避免出现地表沉降或者变形情况导致对周边建筑物的破坏。采空区的填充一般是采取胶结的方式进行填充固定，在开展相关工作时要注意以下几方面要点：其一，在使用填充开采技术时，工作人员首先要确定合适的位置进行填充，其次要结合采矿现场的实际情况，合理开展填充浇筑作业，在浇筑过程中均衡加入相关材料，同时要根据有关设计标准认真进行混合搅拌，并在填充工作完成后，确保不会再发生地面沉降等情况；其二，在实际应用填充开采技术时，工作人员要根据设计要求，并结合实际情况合理选择填充废弃物，例如，部分区域要求填充物的粘连性必须要高，因此要将粒径较大的废弃物制作成为小粒径的废弃物，然后再将小粒径废弃物用于实际填充开采工作中。

3.3保水开采技术

在地下开采金属矿山的实际工作中，因存在各种采空区和巷道，导致水涌的现象时常发生，只有严格做好排水工作才能确保顺利开采，如突然产生大面积涌水的情况，必须要第一时间内将水排出确保开采区域的干燥性。保水开采技术的应用能够实现对这一问题的有效防治，保水开采是近年来得到广泛研究和应用的一种新型环保开采方法，可以有效降低地表沉降和地下水污染、渗漏等传统采法带来的环境风险。保水开采技术的应用能够降低矿坑水涌出的概率而且也能够对涌出水进行针对性处理与利用，实现涌水的资源化应用，整体的处理效率得到了显著提升，不会对矿产的继续开采和周围环境造成较大影响。

3.4大规模采矿技术

新技术的研发与应用可有效提高金属矿山绿色效益，同时还能够满足不同区域矿产资源的开采需求。在大规模矿产开采中，大直径深孔爆破技术应用较广，而分段坍塌阶段崩落法、VCR法、嗣后充填法及分段空场法等亦是常见的技术方法，不仅能够提高开采强度，而且可以降低成本，拥有较高的效益。企业技术人员要熟练掌握各种采矿技术方法的内容和技术特征，从而实现高效利用采矿新技术。

3.5数字采矿技术

随着采矿工程智能化和自动化技术的快速发展，以数字采矿技术为驱动的新兴技术已成为露天采矿企业实现绿色采矿目标的首选技术载体。所谓数字化采矿技术，主要是指行业人员通过事先对矿区信息的收集、处理和分析，制定有针对性的、系统的采矿计划和策略，采矿经营者可以根据自己的采矿计划和战略要求，实现安全、环保的采矿作业。结合目前的技术应用，数字采矿技术根据功能和用途的特点可分为数字地球技术和工程应用技术两类，此外，在应用地质模型、信息智能管理等数字采矿技术的过程中，也可以看作是该技术的一个领域。然而，数字采矿技术对从业人员的技能水平和专业资格有严格的要求，操作者必须能够正确理解和应用数字采矿技术的内容，可以构建相应的数据库系统，以提高组织和应用煤矿数据的效率。

4结语

“绿水青山就是金山银山”是国家所倡导的绿色发展理念。在矿山开采过程中要践行绿色发展，不仅要合理应用绿色开采技术，还要完善相关政策法规，加强矿产资源管理方面的政策研究，不断积累和总结经验，多措并举来提高和推广绿色开采技术，确保绿色开采技术在采矿作业中广泛运用。

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作者:林训伟 单位:三明市自然资源局