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(xué)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(dǎo)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(dǎo)致采空區(qū)存在沉降，存在地面塌陷的風(fēng)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(zāi)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(yīng)的重要影響因素，并且有研究表明，甲烷對溫室效應(yīng)的影響至少是二氧化碳對溫室效應(yīng)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(dāng)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(dǎo)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(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，從而導(dǎo)致地下水水流河道發(fā)生變化，嚴重時會導(dǎo)致部分河流斷流或干涸的情況。影響當(dāng)?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(fēng)化腐蝕作用下，會發(fā)生物理、化學(xué)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(dāng)?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(yīng)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(xué)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(xué)、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(fēng)險，進而誘發(fā)自然災(zāi)害，對礦產(chǎn)區(qū)財產(chǎn)、人員生命造成危害。當(dāng)?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(yīng)當(dāng)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(dǎo)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(zé)任公司