可持續(xù)發(fā)展的綠色礦山開采技術(shù)創(chuàng)新探討

滕飛

摘 要：伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源開采領(lǐng)域有所拓展，可是受諸多因素的影響，使得礦山開展環(huán)境處于惡化狀態(tài)，礦山地質(zhì)災(zāi)害問題普遍存在，因此加大對環(huán)境保護(hù)力度是很有必要的。在本篇文章中主要提出了綠色礦山開采技術(shù)的創(chuàng)新對策，希望以此能夠推動(dòng)有色金屬礦山的穩(wěn)定開展。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展;綠色礦山;開采技術(shù);有色金屬礦

中圖分類號：TD80 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）06-0015-02

0 引言

在科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新和改進(jìn)的背景下，各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ诘V產(chǎn)資源提出了非常高的要求，而有色金屬屬于社會(huì)經(jīng)濟(jì)中非常重要的一項(xiàng)礦產(chǎn)資源，無論是礦產(chǎn)開采的效率還是成果均有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)良好運(yùn)行。不過我國當(dāng)前正處于改革的關(guān)鍵階段，所以就需要全面解決礦產(chǎn)資源缺乏問題，進(jìn)一步提升資源利用率。

1對于有色金屬行業(yè)綠色礦山采礦現(xiàn)狀的分析

當(dāng)前階段，礦山開采工作對于周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響是極大的，這種現(xiàn)象加劇了開采工作問題的出現(xiàn)概率，礦產(chǎn)開采效率也隨之降低[1]。自從提出了綠色礦山理念以后，礦山生態(tài)學(xué)和綠色經(jīng)濟(jì)理念相互結(jié)合到了一起形成了一種新型且完善的礦山開采方式，合理的應(yīng)用該項(xiàng)模式有利于解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間存在的問題，以此達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。不過從有色金屬行業(yè)綠色礦山開采工作實(shí)際情況來看，還有著較多的問題，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

第一，有色金屬礦產(chǎn)資源組成結(jié)構(gòu)和使用的開發(fā)技術(shù)較為復(fù)雜，單一礦種內(nèi)包含的礦產(chǎn)資源是最為明顯的一種特征，大部分屬于共伴生礦種的礦產(chǎn)資源，特別是在有色金屬礦產(chǎn)資源開采期間，此種共伴生形式特征均涉及到了有色金屬礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)，通過相關(guān)探究來看，大部分礦產(chǎn)資源屬于金屬礦床，各項(xiàng)礦產(chǎn)資源內(nèi)的共伴生金屬類型通常表現(xiàn)在五個(gè)以上。其次，礦產(chǎn)資源還具備周圍環(huán)境領(lǐng)域較為復(fù)雜的特點(diǎn)，當(dāng)對有色金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采的時(shí)候，無論是包含的環(huán)節(jié)還是處理流程都有著極高的復(fù)雜性和繁瑣性，在開采環(huán)節(jié)中應(yīng)當(dāng)依照巖體蝕變情況對有色金屬礦產(chǎn)資源后期開展環(huán)節(jié)加以明確。除此之外，礦產(chǎn)資源采礦期間包含的采礦類型也是非常多的，既有露天采礦類型，同時(shí)還涉及到了地下開采類型，再加上有色金屬礦產(chǎn)資源內(nèi)存在著較多的半生金屬，所以便從一定程度上增加了采礦類型的選擇難度。最后針對于相對復(fù)雜的礦產(chǎn)資源地形來講，要想開采出諸多的金屬礦物離不開新型采礦技術(shù)的幫助，但是與此項(xiàng)技術(shù)相關(guān)的流程也是非常繁瑣的。

第二，有色金屬礦產(chǎn)資源的元素品位較低。采礦環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)非常高，將有色金屬礦產(chǎn)資源和其他礦產(chǎn)資源相互劃分的實(shí)質(zhì)性原因表現(xiàn)為有色金屬礦產(chǎn)資源的地質(zhì)品位不夠，在現(xiàn)有的勘察環(huán)節(jié)中，整項(xiàng)礦產(chǎn)地質(zhì)品位大約為0.38%，大部分礦產(chǎn)資源包含了伴生鐵元素和伴生鋅元素，比如在最近幾年內(nèi)，有用元素的品位較低，同礦產(chǎn)資源的平均地質(zhì)品位遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鉬礦山資源的平均地質(zhì)品位，鉬礦山資源平均地質(zhì)處于0.101%，另外有色金屬礦產(chǎn)資源的元素品位不夠。因此可以有效提高有色金屬廢物的生產(chǎn)量，比如尾礦以及費(fèi)斯等有色金屬廢物處理量較高，幾乎能夠達(dá)到98%。在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的背景下，礦山資源廢物處理技術(shù)水平也處于不斷上升的狀態(tài)。

第三，有色金屬礦產(chǎn)資源的回采率是非常高的。當(dāng)開采有色金屬礦產(chǎn)資源的時(shí)候，包含的礦產(chǎn)類型特別多，每項(xiàng)礦產(chǎn)資源類型開采條件也是不一樣的，通過探究有色金屬礦產(chǎn)資源開采技術(shù)情況可以看出，當(dāng)有色金屬開采技術(shù)水平提高的話，那么提升率也會(huì)有所提升，所以應(yīng)當(dāng)將新型的技術(shù)和有色金屬開采技術(shù)相互結(jié)合到一起，以此發(fā)揮出更高的效果。

2有色金屬行業(yè)綠色礦山開采技術(shù)的應(yīng)用

2.1淺孔留礦采礦

在上個(gè)世紀(jì)70年代初期，有色金屬采礦工作得到了良好的開展，相關(guān)的采礦工藝日益成熟，而淺孔留礦方式由于優(yōu)勢極高而被廣泛應(yīng)用到了有色金屬和稀有金屬礦山開采環(huán)節(jié)中，通過相關(guān)應(yīng)用情況可以看出，該項(xiàng)方式處于各種類型采礦技術(shù)中的重要位置[2]。本文以鎢礦舉例說明，此項(xiàng)礦產(chǎn)有著明顯的變化區(qū)域，從以往傳統(tǒng)走向以及傾斜走向情況，可以看出經(jīng)常發(fā)生尖滅再現(xiàn)或者是尖滅側(cè)現(xiàn)等現(xiàn)象，從礦脈寬度情況來看，數(shù)值處于幾厘米或者幾米之間，當(dāng)應(yīng)用填空流況方式的過程中，管理也較為便利，可以采取自重的方式來開展放礦操作工作，同時(shí)與之相關(guān)的工程量比較少，人員能夠熟練的操作和使用生產(chǎn)技術(shù)，礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝較為便利，能夠?yàn)楹笃诘V井調(diào)整工作提供良好的依據(jù)。

2.2應(yīng)用露天采礦方式

在國外開展大型鎢礦山的過程中，一般是采取露天開采方式，這種方式有著高效率以及采礦量大等諸多優(yōu)勢，將其應(yīng)用于作業(yè)中產(chǎn)生的效果是提高的，可是我國鎢礦床特征較為復(fù)雜，這種現(xiàn)象完全約束了露天采礦方式的良好應(yīng)用。以礦業(yè)作業(yè)環(huán)節(jié)來看，在開展期間主要是以地下和地上聯(lián)合開采方式為主，該種類型的生產(chǎn)能力為2500t/d，當(dāng)處于地下開采環(huán)節(jié)中，先實(shí)施分段空場操作，然后采取填充方式進(jìn)行，從設(shè)計(jì)地上采集方面進(jìn)行探究，露天開采是應(yīng)用最為普遍的一種開采方式，主要是以橫向采剝工藝為主。在前期操作環(huán)節(jié)中，一般是處于上坡露天階段，后期則是朝著凸現(xiàn)露天轉(zhuǎn)變，正是因?yàn)榇朔N類型的開采方式，所以才能夠確保有色金屬行業(yè)綠色礦山開展工作得到更好的開展。

2.3有底柱分段崩落采礦方式

在新時(shí)代發(fā)展背景下，有色金屬資源逐漸減少，而有底柱分段崩落采礦方式受到了廣泛的應(yīng)用。比如當(dāng)進(jìn)行多金屬礦藏在工作的時(shí)候，一般是以復(fù)合類型的鎢多金屬礦為主，其具備規(guī)模大以及礦化好等諸多特征，礦體內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)較多的透鏡體，走向快慢傾斜方向?yàn)闁|南。角度是5～20度，局部礦脈傾角為35度左右，而且類型的圍巖極高，本身不會(huì)發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象。其次，從具體開采情況看出，每項(xiàng)采礦技術(shù)的高度大約為68m，這就要求作業(yè)人員加深對各項(xiàng)區(qū)域塊塊走向的了解程度，以該項(xiàng)礦產(chǎn)區(qū)為主，整個(gè)底柱高度為14m，接觸寬度是15m，處于底部結(jié)構(gòu)以上能夠應(yīng)用電耙道漏斗結(jié)構(gòu)。最后，上向扇形平行炮孔，在回采礦房的過程中可以應(yīng)用鉆機(jī)鑿進(jìn)行鉆孔挖掘破洞，挖掘坡道，以此提升金屬礦產(chǎn)資源的采礦效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提高。

2.4礦產(chǎn)資源地下氣化技術(shù)

所謂礦產(chǎn)資源，地下氣化技術(shù)主要是指器件和氣化基礎(chǔ)上形成的一種新型技術(shù)，操作原理是將地下轉(zhuǎn)換的氣體進(jìn)行合理應(yīng)用，有效研發(fā)潔凈資源，其有著效率高、污染性低、投資成本少以及安全性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢，與此同時(shí)，還可以緩解人員的工作壓力，確保采礦的安全性，從一定程度上降低了對土地資源產(chǎn)生的損壞。不過此項(xiàng)技術(shù)雖然有著一定的優(yōu)勢，但是也存在著相應(yīng)的缺陷，比如氣體內(nèi)包含了較多的有害成分，由于尚不完善而沒有得到有效的推廣，有待進(jìn)一步探究和實(shí)驗(yàn)。

3可持續(xù)發(fā)展的綠色礦山開采技術(shù)創(chuàng)新

3.1實(shí)施現(xiàn)代生態(tài)礦業(yè)

在露天礦區(qū)或者是地下礦山中，經(jīng)常發(fā)生泥石流災(zāi)害，其中露天礦區(qū)是因?yàn)槭艿接昙净潞蜕襟w倒塌等因素的影響而形成泥石流，然后流到露天礦坑內(nèi)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害[3]。當(dāng)崩塌范圍和地表相連接的時(shí)候，地表泥石和水經(jīng)常從崩塌地道涌到地下開采工作面內(nèi)形成泥石流，泥石流的出現(xiàn)除了對采礦人員自身安全造成嚴(yán)重的威脅之后，還難以確保人的穩(wěn)定生活，比如某項(xiàng)領(lǐng)域發(fā)生了一場嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，在暴雨沖擊下產(chǎn)生了100多萬立方米的山體滑坡，并且在短時(shí)間內(nèi)迅速成為了泥石流，高達(dá)45萬立方米覆蓋面積超過了10萬平方米，礦山相關(guān)設(shè)施均被泥石流所掩蓋，直接產(chǎn)生了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前階段，礦區(qū)環(huán)境主要是以開采和加工礦產(chǎn)資源為主，在綠色開采技術(shù)的輔助作用下，借助綠色礦山生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃，以此保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提升能源利用率和經(jīng)濟(jì)效益，從根本上加快建設(shè)綠色礦山的進(jìn)度。除此之外，當(dāng)構(gòu)建礦山生態(tài)系統(tǒng)的過程中，除了從本項(xiàng)區(qū)域氣候條件和地理環(huán)境的因素進(jìn)行考慮之外，還需要遵循因地制宜的原則來落實(shí)生態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，結(jié)合礦山開采沉陷理論對地表下沉情況進(jìn)行計(jì)算，準(zhǔn)確的估計(jì)出地形地貌情況，為后期開采工作提供良好的依據(jù)。

3.2保持生產(chǎn)過程的清潔性

在構(gòu)建綠色礦山的過程中，應(yīng)當(dāng)摒棄以往單一的礦山開采方式，實(shí)施清潔生產(chǎn)，對原料比例進(jìn)行合理的調(diào)整以及優(yōu)化引進(jìn)，最佳的生產(chǎn)方式具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

第一，嚴(yán)格控制原材料，當(dāng)選取原材料的時(shí)候，必須注重?zé)o污染原料的采集，進(jìn)一步提升資源利用率。第二，增強(qiáng)流程的規(guī)范性，借助新型的設(shè)備以及儀器來實(shí)施原材料加工工作，保持生產(chǎn)流程的整潔程度。第三，控制終端，應(yīng)用新型的儀器設(shè)備以及遵循我國綠色礦山污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求和利用要求來處理生產(chǎn)環(huán)節(jié)中形成的固體廢棄物，做到循環(huán)應(yīng)用，將以往礦山開采環(huán)節(jié)中污染物終端處理轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)環(huán)節(jié)的清潔處理。這主要是因?yàn)樯a(chǎn)環(huán)節(jié)的全面清潔化是構(gòu)建綠色礦山的關(guān)鍵，既能夠提升礦產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)率，還可以有效的使用礦產(chǎn)資源解決各項(xiàng)矛盾，進(jìn)而構(gòu)建和諧社會(huì)。

3.3分區(qū)定位發(fā)展方向

在重點(diǎn)開發(fā)區(qū)內(nèi)通常是實(shí)行工礦業(yè)方面的開發(fā)，具體的區(qū)域發(fā)展定位屬于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升經(jīng)濟(jì)水平的重點(diǎn)，執(zhí)行區(qū)域發(fā)展總規(guī)劃和推動(dòng)區(qū)域統(tǒng)籌發(fā)展的重要支撐點(diǎn)，重點(diǎn)區(qū)域應(yīng)當(dāng)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提升經(jīng)濟(jì)效益，減少能源消耗量、保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上達(dá)到經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。在區(qū)域發(fā)展過程中大力發(fā)展新型礦業(yè)，引進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，借助新型的科學(xué)技術(shù)來優(yōu)化傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)，提升能源清潔水平，降低污染物排放量，提升能源消耗，全面發(fā)展服務(wù)業(yè)，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)的配套能力，從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)群落的進(jìn)一步發(fā)展。而且礦產(chǎn)資源全面開發(fā)還是保護(hù)環(huán)境的關(guān)鍵。

4結(jié)語

從以上論述來看，要想提升有色金屬礦自然資源利用率，就應(yīng)當(dāng)引進(jìn)新型的綠色開采技術(shù)，提升礦山開采的合理性以及效率，全面探究存在的各項(xiàng)問題，以此促進(jìn)礦山開采工作朝著資源節(jié)約型和環(huán)境趨勢邁進(jìn)，從而滿足我國科學(xué)發(fā)展觀要求。

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