現(xiàn)代采礦理念和充填采礦研究

林坤 劉全華

摘 要：在國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展中，礦產(chǎn)資源發(fā)揮著不可替代的作用，同時(shí)它也是我國最為重要的資源之一，但是，如果使用傳統(tǒng)的采礦方式，那么就會(huì)產(chǎn)生很多的工業(yè)固體廢料，比如冶煉渣、尾砂以及廢石等，這些廢料不僅僅可能會(huì)引起泥石流和尾礦潰壩等事故，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染，對(duì)人民群眾的生命安全有著嚴(yán)重的威脅，同時(shí)嚴(yán)重影響著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文分析了現(xiàn)代采礦理念以及充填采礦技術(shù)，希望能夠?yàn)槲覈傻V業(yè)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代采礦理念；充填采礦技術(shù)；綠色環(huán)保

中圖分類號(hào)：TD801 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）30-0243-02

1 現(xiàn)代的采礦理念

伴隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境卻在慢慢的惡化，可持續(xù)發(fā)展理念漸漸的成為了有著全新的劃時(shí)代意義的理念與發(fā)展觀。經(jīng)濟(jì)可持續(xù)、生態(tài)可持續(xù)以及社會(huì)可持續(xù)是可持續(xù)發(fā)展觀的三個(gè)主要方面。社會(huì)可持續(xù)是我國可持續(xù)發(fā)展觀的根本的目標(biāo)，同時(shí)將經(jīng)濟(jì)可以續(xù)作為發(fā)展的中心，把生態(tài)可持續(xù)當(dāng)作基本保障與前提。維護(hù)和促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的正常功能的實(shí)現(xiàn)與發(fā)揮是生態(tài)可持續(xù)的主要目的，在資源環(huán)境與環(huán)境容量兩個(gè)方面有著體現(xiàn)，都是因?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境優(yōu)先的條件而開展的。但是要想視線生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展，就需要將資源循環(huán)并且充分的利用，在這其中不可或缺的關(guān)鍵因素便是高新技術(shù)。在為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來巨大的效益的同時(shí)，采礦產(chǎn)業(yè)也對(duì)環(huán)境與生態(tài)有著很大的傷害，造成了嚴(yán)重的污染，所以在采礦產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用可持續(xù)發(fā)展的理念是大勢(shì)所趨。

2 傳統(tǒng)的采礦理念以及后果

在傳統(tǒng)采礦的模式之下，人們只注重經(jīng)濟(jì)效益的多少，卻將開采時(shí)對(duì)自然環(huán)境所造成的影響而忽略掉，一般都是把采礦當(dāng)作礦產(chǎn)資源利用開發(fā)的前端的工序，對(duì)于生態(tài)的恢復(fù)以及環(huán)境的治理不夠重視，把這些當(dāng)作末端工序來處理。在這樣的理念之下，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，礦區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重，更甚至說在發(fā)生了重大事故之后才會(huì)采取相關(guān)措施進(jìn)行治理。這樣礦產(chǎn)資源的開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的治理就不能夠互相協(xié)調(diào)，無法從單個(gè)工序著手來將環(huán)保與開采之間的問題解決掉。

2.1 資源不充足與資源的浪費(fèi)

目前來說，我國在市場資源的利用程度與資源的配置之前，有著非常多的問題，優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)的資源利用程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于短缺礦產(chǎn)。許多的開采企業(yè)只看重短期經(jīng)濟(jì)效益，過度的利用優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源，造成了優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)的過度開發(fā)。與之相對(duì)應(yīng)的，就是后備的礦產(chǎn)資源嚴(yán)重不足，嚴(yán)重的威脅著優(yōu)勢(shì)資源的地位。在我國，大多數(shù)礦山開采企業(yè)在較早的時(shí)候就成立了，經(jīng)歷了多年的利用與開采，大多數(shù)的礦山已經(jīng)到了開采中后期。除此之外，較多的企業(yè)技術(shù)水平落后，資金不足，并且裝備也相對(duì)落后，這就致使在勘探礦山深部的礦的時(shí)候出現(xiàn)影響，對(duì)于礦山企業(yè)的發(fā)展有著制約的影響。

2.2 開采區(qū)地表塌陷所造成的危害

2.2.1 對(duì)地貌地形的破壞

地形地貌的穩(wěn)定性會(huì)因?yàn)椴傻V而產(chǎn)生的沉陷而下降，地表會(huì)因發(fā)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致地裂縫和塌陷坑的出現(xiàn)，導(dǎo)致地表移動(dòng)盆地的形成，所謂地表移動(dòng)盆地指的是面積比采空區(qū)大，并且在采空區(qū)上面的洼地。這類洼地破壞了土地的原有的形態(tài)，在嚴(yán)重的時(shí)候，土地的質(zhì)量會(huì)因此下降，地面長期的存在積水，地表會(huì)沉降到潛水之下，這樣使用的價(jià)值就會(huì)失去，耕地的面積會(huì)因此而減少。就算說造成的破壞不是非常嚴(yán)重，那也會(huì)讓地面高低不平，不利于耕種與灌溉的進(jìn)行。土地與巖體的連續(xù)性會(huì)因?yàn)榈乇砹芽p的存在而受到破壞，容易使水土流失，耕種起來非常麻煩，更甚至?xí)蔀榇蟮牡刭|(zhì)災(zāi)害的重要危險(xiǎn)源頭。

2.2.2 對(duì)土地資源造成的破壞

由于塌陷踩空而導(dǎo)致的地表的變形，土地中的營養(yǎng)成分因此而受到破壞，導(dǎo)致了土壤的酸化，同時(shí)也改變了土地的自然形態(tài)，使其慢慢的班委沼澤地或者干旱地，土地的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響，甚至有可能無法繼續(xù)使用。

2.2.3 對(duì)水資源造成的破壞

在傳統(tǒng)的采礦系統(tǒng)中所采用的排水方法是人為疏干排水法，這個(gè)方法可以形成含水層，使得地下的水源干枯，嚴(yán)重的破壞了地下水資源的生態(tài)平衡。水渠、池塘、地面河道以及機(jī)井可能會(huì)因?yàn)椴煽諈^(qū)的沉降而發(fā)生干枯或者變形，礦區(qū)的居民的日常生活以你受到嚴(yán)重影響，飲水困難的情況就會(huì)出現(xiàn)。

3 充填采礦與現(xiàn)代采礦理念

為了能夠有效的解決開采過程中歲環(huán)境造成的影響，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的觀念，進(jìn)一步提出了綠色可持續(xù)開采的理念，當(dāng)前已經(jīng)初步建立了綠色可持續(xù)開采的技術(shù)框架。綠色可持續(xù)開采提到的各種資源都是指的比較廣義的一些資源，包括了所以可利用組員，例如地下水、土地、瓦斯、煤、等。綠色開采的主要目的是減少對(duì)于環(huán)境的破壞與影響，所以說應(yīng)當(dāng)用一種新的全面的開采技術(shù)，使得資源跟環(huán)境可以互相協(xié)調(diào)，減少在開采過程力因?yàn)殚_采礦石而出現(xiàn)的各種不良的影響，從而獲得更好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。

3.1 綠色的充填技術(shù)與采礦模式

在分析綠色開采理念以后，可以知道要想符合科學(xué)發(fā)展觀，那么綠色采礦模式應(yīng)當(dāng)有三個(gè)要素：資源綜合利用率高、地表不會(huì)因此受到破壞以及廢料的排量小。同時(shí)，充填采礦工藝是綠色采礦的主要技術(shù)，同時(shí)也是有效處理礦山固體廢料的好方法。充填采礦技術(shù)不僅僅能夠?qū)⒌乇硐鲁恋默F(xiàn)象消除，還能夠把資源的綜合利用率提高，使得環(huán)境得到有效的保護(hù)。除了這些以外，充填采礦技術(shù)有著很強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠在各種開采困難、復(fù)雜道德礦床中使用，同時(shí)還能夠有效的降低固體廢料的排出，消除采礦的末端處理，甚至有可能實(shí)現(xiàn)無廢開采。

3.2 關(guān)于充填采礦技術(shù)降排功能的應(yīng)用

伴隨著科技的不斷進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，充填工藝技術(shù)也隨之發(fā)展，并且取得了很大的成效，在應(yīng)用范圍方面充填采礦工藝被越來越多的礦產(chǎn)企業(yè)所使用，沖天采礦的作用跟意義已經(jīng)不僅僅是開采礦山。伴隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，城市化水平不斷提高，人口增長的速度也在逐年增加，但是非常多的工業(yè)廢料的產(chǎn)生與排放，嚴(yán)重的破壞了生態(tài)環(huán)境的平衡，給人們的健康造成了很大的危害。要想改善生態(tài)環(huán)境，可以使用充填工藝，將廢料深埋地下，這樣可以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的合理利用，可以有效改善自然環(huán)境，同時(shí)這也符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。當(dāng)前，在世界上已經(jīng)出現(xiàn)了開采礦山時(shí)無廢料產(chǎn)出的例子，所以說，充填采礦技術(shù)的發(fā)展前景與潛力非常的廣闊。

3.3 充填采礦技術(shù)改善采礦應(yīng)力環(huán)境與消除地表下沉功能

使用充填技術(shù)有效的快速的將采空區(qū)充填，能夠及時(shí)的抵抗阻止圍巖的變形，有效的支撐采空區(qū)圍巖，以防發(fā)生大幅度的位移。充填體能夠有效的使低壓能量的釋放速度放緩，這樣能夠有效減輕或者避免深部沖擊地壓的情況發(fā)生。

3.4 關(guān)于充填采礦研究的方向

綠色采礦的主體支撐的技術(shù)是礦山固體廢料充填采礦工藝。對(duì)于目前這類工藝技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用現(xiàn)狀，礦山重聽的主體骨料仍然應(yīng)當(dāng)是廢石跟尾砂，并且排放量更大的使尾砂。所以說，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究分析的是怎么把尾砂干排技術(shù)推廣開來。對(duì)于尾礦高效回天采空區(qū)中尾礦高濃度大泵量的驚嚇傳輸技術(shù)、采空區(qū)快速充填關(guān)鍵技術(shù)以及井下充填污染的控制技術(shù)和尾礦低成本的濃縮技術(shù)是應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]喬燈攀，程未華，張 雷.現(xiàn)代采礦理念與充填采礦技術(shù)[J].有色金屬科學(xué)與工程，2012（3）.

[2]王秉只.現(xiàn)代采礦理念與充填采礦研究淺析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2013（12）.

[3]徐振港，劉 君.現(xiàn)代采礦理念與充填采礦[J].黑龍江科技信息，2013（22）.

[4]胡其勇.對(duì)現(xiàn)代采礦理念與充填采礦法的分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013（4）.

[5]葉項(xiàng)暉.現(xiàn)代采礦理念和充填采礦的研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（20）.

[6]楊純立，張國主.現(xiàn)代采礦理念與充填采礦的探析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013（33）.

收稿日期：2018-9-16