采礦工程中綠色開采技術(shù)的運用

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摘要：礦產(chǎn)資源是我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐材料，隨著我國生態(tài)環(huán)境惡化，我國政府、社會和公民環(huán)境保護意識不斷增加，國家大力推動生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境友好型工業(yè)發(fā)展模式。但是，由于在早期的采礦工程規(guī)劃中，缺乏有效的科學合理的環(huán)保設(shè)計理念，采礦工程造成嚴重的土地污染、水污染和大氣污染等問題。為了采礦產(chǎn)業(yè)綠色健康的發(fā)展，將綠色開采技術(shù)引入到采礦工程作業(yè)中，可以有效的降低采礦作業(yè)對環(huán)境的污染，實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)同發(fā)展的目標。

關(guān)鍵詞：綠色開采；土地污染；保水開采；殘渣處理

1采礦對生態(tài)環(huán)境的影響

1.1土地資源污染

在進行金屬資源采礦過程中，在一定程度上會導致地下采空區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，再加之采礦對地層土質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞，導致采空區(qū)存在沉降，存在地面塌陷的風險。此外，由于很多礦產(chǎn)資源處在地表較深處，進行鉆井作業(yè)時不可避免的會對地表植被造成損害，加劇了礦產(chǎn)區(qū)水災的危害程度或者加速了礦產(chǎn)區(qū)的荒漠化進程。

1.2大氣環(huán)境污染

在進行礦產(chǎn)資源開采的過程中不可避免的會釋放處深藏地下的各類氣體，如二氧化硫、甲烷、二氧化碳等。其中二氧化碳和甲烷是造成全球溫室效應的重要影響因素，并且有研究表明，甲烷對溫室效應的影響至少是二氧化碳對溫室效應的影響的四倍以上。而二氧化硫氣體溶解在雨水后形成酸雨，深入到土壤、土壤下的地表水以及河流當中，會對水資源和地表植被造成污染和腐蝕。一些接觸到酸雨的礦區(qū)機械設(shè)備受到酸雨腐蝕，會造成設(shè)備故障，嚴重時會導致安全事故。

1.3水資源污染

礦產(chǎn)資源開采對水資源的污染除了酸雨的影響以外，在采礦工程作業(yè)中會對開采區(qū)域內(nèi)地下水水質(zhì)和水文環(huán)境造成破壞，在開采過程中導致地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，從而導致地下水水流河道發(fā)生變化，嚴重時會導致部分河流斷流或干涸的情況。影響當?shù)刂脖坏纳L，同時對附近居民的日常用水和農(nóng)工活動帶來不穩(wěn)定影響。

1.4重金屬污染

重金屬污染也是礦產(chǎn)資源開采中常見的污染源，開采出的原生礦石資源在空氣和水的風化腐蝕作用下，會發(fā)生物理、化學分解，形成一些水溶性重金屬鹽。重金屬鹽會隨著地表水、雨水或工業(yè)廢水進入到土壤或地下水中。當?shù)V產(chǎn)區(qū)附近農(nóng)作物或居民使用含有重金屬的水源，會對人或動物的健康造成重大傷害，甚至危及生命。

2綠色開采理念及內(nèi)涵

綠色開采理念的采礦工程要做到“三同時”原則，即為綠色開采與采礦工程設(shè)計同時開展、綠色開采與采礦工程施工同時開展、綠色開采與采礦工程投產(chǎn)同時開展。金屬礦產(chǎn)資源綠色開采的內(nèi)涵具體表現(xiàn)在如下幾個環(huán)節(jié)：①在開采的理念上摒棄粗放式的先污染后治理開采模式，在整個采礦工程各個作業(yè)環(huán)節(jié)中都要嚴格堅持避免和減少采礦對環(huán)境污染的理念；②淘汰落后的設(shè)備和工藝，開發(fā)或引用新型設(shè)備或工藝，從技術(shù)層面上減少污染物的排放，實現(xiàn)綠色開采；③采用金屬礦資源和共伴生資源共同開采的模式實現(xiàn)采礦產(chǎn)品的多元化，實現(xiàn)降低資源效率，推動金屬礦產(chǎn)資源開采的多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

3綠色開采技術(shù)的應用

3.1保水開采技術(shù)

在金屬礦產(chǎn)資源的采礦工程作業(yè)中，地下水和地表水污染問題是其面臨的首要問題。不開發(fā)新型開采工程中的保水技術(shù)，不僅能夠提升開采效率和質(zhì)量，還能夠有效的減少開采作業(yè)對地下水和地表水的破壞和污染。保水開采技術(shù)的核心思想就是在進行采礦工程作業(yè)前對開采去的水資源分布和水文環(huán)境進行系統(tǒng)的調(diào)查總結(jié)，科學合理的制定開采范圍區(qū)域。

3.2固體殘渣處理利用

礦產(chǎn)經(jīng)營單位在完成礦產(chǎn)資源開采后，通常會就地對礦物質(zhì)進行初步提煉，提煉后的殘渣是危害礦產(chǎn)區(qū)土壤環(huán)境和水環(huán)境的重要因素之一。引入殘渣廢棄物處理技術(shù)，不僅可以科學、環(huán)保的實現(xiàn)殘渣無害化處理，還可以實現(xiàn)殘渣資源化利用，提高經(jīng)營單位的礦產(chǎn)資源產(chǎn)出率。對固體殘渣的綜合處理，符合國家綠色環(huán)保的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略。

3.3采空區(qū)填充技術(shù)

礦山經(jīng)過長時間開采后，會出現(xiàn)采空區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)，存在地質(zhì)塌陷的風險，進而誘發(fā)自然災害，對礦產(chǎn)區(qū)財產(chǎn)、人員生命造成危害。當?shù)V產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)明顯得采空區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)時，應當及時的對采空區(qū)進行填充。使用工業(yè)爐渣、殘渣提煉廢棄物、河沙等綜合填充材料，不僅可以形成穩(wěn)定的支承層，還可以有效的緩解采空區(qū)地表的沉降速率。

3.4井下污水處理技術(shù)

如果開采中導致礦井下存在大量的污水，相關(guān)技術(shù)部門需要將污水集中引流到中央水倉，實現(xiàn)集中無害化處理，特別是重金屬離子的沉淀脫除。處理后的廢水即可以直接排放，也可以用于農(nóng)田灌溉或者礦產(chǎn)去循環(huán)使用。

4結(jié)語

新時代的發(fā)展背景下，我國大力推動綠色化、可持續(xù)化、環(huán)境友好型工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。相較于傳統(tǒng)的粗放式采礦工程作業(yè)，使用綠色開采技術(shù)的采礦作業(yè)工程具有更明顯的環(huán)境保護優(yōu)勢。在金屬礦產(chǎn)資源開采中，使用保水開采技術(shù)、固體殘渣處理技術(shù)、采空區(qū)填充技術(shù)以及井下污水處理技術(shù)市場監(jiān)的綠色開采技術(shù)手段。

作者：劉偉 鄧久榮 單位：貴州化工建設(shè)有限責任公司