礦山生態(tài)化開(kāi)展模式的構(gòu)建與研究

鄭露靜 應(yīng)俊 吳霄 喻圓圓

【摘? 要】礦產(chǎn)資源作為一種不可再生能源，在保證其高效安全開(kāi)采的同時(shí)，必須保證礦區(qū)及周?chē)鷳B(tài)環(huán)境在可控范圍內(nèi)，為響應(yīng)國(guó)家“發(fā)展綠色礦山”的號(hào)召，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展道路中嶄新的礦山形象，論文就優(yōu)化礦山生態(tài)環(huán)境、科學(xué)開(kāi)采方式、合理利用資源三方面展開(kāi)深入研究，試圖構(gòu)建礦山生態(tài)化。

【Abstract】As a non-renewable energy source， mineral resources， while ensuring efficient and safe mining， must ensure that the mining area and the surrounding ecological environment are within a controllable range. In order to respond to the national call for "development of green mines" and establish a sustainable development path with a brand new image of the mine， this paper conducts in-depth research on three aspects of optimizing the mine's ecological environment， scientific mining methods， and rational use of resources， trying to construct mine ecology.

【關(guān)鍵詞】開(kāi)采方式;綠色礦山;生態(tài)環(huán)境;生態(tài)化

【Keywords】mining method; green mine; ecological environment; ecologicalization

【中圖分類號(hào)】TD88? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2020）07-0150-02

1 引言

近些年，我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求越來(lái)越大，礦山開(kāi)采常采用粗放模式[1]，礦產(chǎn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象越來(lái)越普遍，另外，礦山開(kāi)采環(huán)境的惡化，又給礦山帶來(lái)了一系列安全、環(huán)保問(wèn)題[2，3]。由于人們環(huán)保意識(shí)的匱乏，在礦山開(kāi)采過(guò)程中，水土流失、地表塌陷、大氣污染物增多等現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重，從而誘發(fā)巖體垮落、土體滑坡、全球變暖現(xiàn)象。而礦山開(kāi)采技術(shù)及設(shè)備的落后，在影響公司效益的同時(shí)，也造成了大量礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，無(wú)形之中給環(huán)境造成了浪費(fèi)。在巷道開(kāi)挖過(guò)程中，存在大量的礦用尾沙，大部分礦山采用地面尾礦庫(kù)堆積的方式進(jìn)行處理，無(wú)形中加大了礦山的開(kāi)采成本，同時(shí)也埋下了潛在的隱患。

為此，我們必須快速推進(jìn)綠色礦山建設(shè)，確保安全高效地開(kāi)采的同時(shí)，減輕環(huán)境污染問(wèn)題[4]。論文從優(yōu)化礦山原始生態(tài)環(huán)境、科學(xué)開(kāi)采方式、合理利用資源三方面分別進(jìn)行闡述。

2 礦山面臨的主要環(huán)保問(wèn)題

2020年政府工作報(bào)告指出，我國(guó)生態(tài)環(huán)境總體得到改善。其中綠色礦山發(fā)展水平明顯提升，形成了一套安全有效的開(kāi)采方法，能較好地解決礦山開(kāi)采過(guò)程中的突發(fā)性問(wèn)題。但在進(jìn)行生態(tài)化模式構(gòu)建和研究過(guò)程中，在礦山開(kāi)采時(shí)仍存在著很多不足，主要集中在以下幾點(diǎn)：一是植被破壞嚴(yán)重，對(duì)礦區(qū)原有生態(tài)系統(tǒng)造成了很大的破壞;二是水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重[5];三是礦山開(kāi)采技術(shù)及設(shè)備的落后;四是破壞和侵占土地等。礦山對(duì)環(huán)境的影響如圖1所示。

3 礦山生態(tài)化構(gòu)建

礦山生態(tài)化建設(shè)已成大勢(shì)所趨，為確保礦山安全高效地開(kāi)采，礦山生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵是平衡開(kāi)采成本及減少開(kāi)采過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響，故本文提出如圖2所示的生態(tài)化構(gòu)建方案，以此來(lái)達(dá)到綠色開(kāi)采的目標(biāo)。

如圖2所示，上述礦山生態(tài)化構(gòu)建圖是從礦山開(kāi)采條件出發(fā)，分別以礦山原始生態(tài)環(huán)境、科學(xué)采礦方式、合理利用資源這三方面為出發(fā)點(diǎn)，就地質(zhì)環(huán)境條件為出發(fā)點(diǎn)來(lái)確定礦山所能選取的開(kāi)采方式，并結(jié)合采礦與選礦成本，選取幾種適合相應(yīng)礦山的開(kāi)采方法，為響應(yīng)國(guó)家綠色開(kāi)采的號(hào)召，通過(guò)礦山可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)體系中技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)、社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)及環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行決策的制定。

4 礦山生態(tài)化研究

礦山開(kāi)采決策制定完成后，需對(duì)礦山軟件、硬件設(shè)備進(jìn)行加強(qiáng)，在礦山生態(tài)化建設(shè)的過(guò)程中，安全問(wèn)題也尤為重要，我們不能一味尋求礦山生態(tài)化而忽視礦山的安全生產(chǎn)，因此，以下重點(diǎn)就礦山機(jī)械、尾砂處理這兩方面對(duì)礦山生態(tài)化建設(shè)進(jìn)行分析。

4.1 礦用機(jī)械生態(tài)化分析

礦用機(jī)械作為保證礦山安全開(kāi)采與生態(tài)化開(kāi)采的關(guān)鍵，目前對(duì)礦用機(jī)械的要求越來(lái)越高。在對(duì)礦用機(jī)械進(jìn)行選用的過(guò)程中，要盡可能地減少其向大氣中排放的有害氣體，由于我國(guó)大多數(shù)礦山所使用的機(jī)械設(shè)備存在老舊現(xiàn)象，這無(wú)疑也對(duì)礦山安全帶來(lái)了大量的安全隱患，并且老舊機(jī)械的開(kāi)采效率極低，在對(duì)礦石進(jìn)行開(kāi)挖過(guò)程中，極大地增加了礦山的損失率或貧化率，礦石損失率的增加對(duì)資源造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)，礦山貧化率的增大為選礦過(guò)程造成了很大的難度。

為實(shí)現(xiàn)礦用機(jī)械生態(tài)化，這無(wú)疑需要我們對(duì)礦用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行不斷改進(jìn)，確保其功能的同時(shí)，減少尾氣排放，減少其對(duì)環(huán)境的污染，以此達(dá)到既能合理利用有效資源的目的，又能降低礦山的生產(chǎn)成本。近年來(lái)，大多礦山就礦用機(jī)械電池方面進(jìn)行改進(jìn)，將礦用機(jī)械電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽c傳統(tǒng)的電池相比，此類電池在保證電量的同時(shí)，還具有科學(xué)、高效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)[6]。

4.2 礦山尾砂處理

礦山尾砂作為采礦過(guò)程中的產(chǎn)物，其對(duì)礦山而言具有兩面性，如若將其視為固體廢物，其將會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染，很多礦山通過(guò)合理的處理方案將尾砂變廢為寶，其中最典型的處理方法是將礦山尾砂制作成為膠結(jié)充填體充當(dāng)模擬礦柱，以此達(dá)到支撐采空區(qū)的作用，此種人工合成礦柱在外部荷載下，可以表現(xiàn)出極強(qiáng)的延性，能適應(yīng)礦體形變，靈活性更大，又可以防止礦床開(kāi)采時(shí)的內(nèi)因火災(zāi)，能夠行之有效地保護(hù)采空區(qū)，減少了礦山的充填體成本，達(dá)到了資源合理利用的目的[7]。

5 結(jié)論

本文在保證礦山安全高效開(kāi)采的同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化礦山生態(tài)環(huán)境、科學(xué)開(kāi)采方式、合理利用資源三方面展開(kāi)深入研究，重點(diǎn)就礦用機(jī)械、礦山尾砂這兩點(diǎn)對(duì)構(gòu)建礦山生態(tài)化展開(kāi)分析，以此為建設(shè)綠色礦山提供一定的指導(dǎo)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】何昌盛.高原露天礦山生態(tài)化開(kāi)發(fā)模式的構(gòu)建與研究[J].礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā)，2019，39（07）：142-145.

【2】滕永波.地下金屬礦山綠色產(chǎn)業(yè)鏈模式構(gòu)建與應(yīng)用研究[D].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2017.

【3】吳信科，周進(jìn)生，徐友寧.基于博弈理論的綠色礦山建設(shè)聯(lián)動(dòng)機(jī)制[J].中國(guó)礦業(yè)，2019，28（01）：102-107.

【4】盛世博.我國(guó)綠色礦山生態(tài)建設(shè)展望[J].露天采礦技術(shù)，2019，34（03）：8-10.

【5】李興映.淺談綠色礦山與生態(tài)文明建設(shè)[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2014（S1）：126-127.

【6】張萍.礦山機(jī)械設(shè)備存在的安全問(wèn)題及其解決對(duì)策[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（30）：67-68.

【7】魏曉明，郭利杰，陳鑫政，等.金廠河多金屬礦尾砂膠結(jié)充填試驗(yàn)研究[J].礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā)，2020，40（06）：42-46.