基于可持續發展理論下綠色礦山開采技術研究

馮召弟

（甘肅省地質礦產勘查開發局第一地質礦產勘查院，甘肅 天水 741020）

武強則在以往會議中指出，礦山的綠色發展已經成為當下的必然趨勢，綠色礦山開采是我國礦業發展的主要研究方向。但要想真正意義上實現綠色礦山開采，需要做的工作還很多。為解決這一矛盾，綠色礦山開采技術應勢而生，在我國，針對綠色礦山開采技術的研究中，主要將側重點放在資源循環利用方面，但在實際應用過程中仍沒有達到預期的效果。目前，采礦業存在資源利用少，在采礦安全隱患中，環境破壞較為嚴重，使礦山資源的產業化出現不合理的現象，從而附加工程問題，嚴重影響到了礦產資源的可持續發展。此外，在礦山開采過程中還會產生大量的廢石、尾礦。基于可持續發展理論下綠色礦山開采的首要條件就是堅持依法設置與組織開采，地質環境保護是礦產工程施工開展的基礎[1]。國土資源部、財政部、環境保護部等6部委于2017年3月聯合印發了《關于加快建設綠色礦山的實施意見》(以下簡稱《實施意見》)，從而可以加快綠色礦山工程的施工建設。要依法建立礦山開采組織，嚴格確立施工開采的主要內容，遵守采礦過程中對環境的地質保護，防止非法采礦，過度開采和非法采礦以及破壞地質環境的非法采礦，從而制約綠色礦山建設進程。通過地質環境保護依法設置與組織開采，進一步落實《實施意見》，加快推進綠色礦山開采的標準體系建設。結合中國國土資源經濟研究院院長助理、國土資源規劃所所長孟旭光在論壇上表示，我國綠色礦山建設面臨最主要的目標任務就是使用綠色礦山開采技術，建立綠色礦業發展工作新機制。為此，本文進行基于可持續發展理論下綠色礦山開采技術研究，致力于促進綠色礦山開采工作能夠可持續發展。

1 基于可持續發展理論下綠色礦山開采技術

在本文設計的基于可持續發展理論下綠色礦山開采技術中，必須根據礦區勘查階段以及礦山的不同類型，按照可持續發展理論中的持續性原則、需求性原則以及高效性原則，對綠色礦山進行開采。本文設計的基于可持續發展理論下綠色礦山開采技術共分為3步主要流程實現，具體內容，如下文所述。

1.1 保水開采

結合以往的研究資料表明，在綠色礦山開采過程中很容易出現水土污染的情況，導致礦山生態環境遭受破壞。通常情況下，礦坑廢水為酸性，pH值不超過6，會對礦山水土環境造成嚴重的威脅。因此，本文通過保水開采的方式設置倒水裂隙帶，避免地下水位下降[2]。在進行礦產開采節水工作時，首先要定出合理的規劃目標，本文所采用的綠色礦產開采技術中的地下水位，在定義了一個共同目標之后，整個目標被劃分為多個子目標，同時，根據子目標之間的關系，將系統劃分成不同的等級。根據采礦過程中所產生出的因素進行分析，總體目標分為兩個層次，三級分解。首先，針對鉆孔靜止水位的測量的改進，應當在綠色礦山開采前，鼓勵相關的勘探者測量礦區的水位。初始測量后，應每5分鐘更改一次測量時間間隔，在開始測量后的60分鐘后才進行最后一次測量，從而完成生產水域當中的水位測量。在進行水位測量的同時，測量員還必須保留測量數據的詳細記錄，并在60分鐘的周期內觀察水位，以確保在綠色采礦過程中井中的所測量的水位處于靜止狀態。同時，由于研究區域所產生的水位會不斷發生變化，導致在進行水位測量時不能精準提供數據，因此，需要工作人員對相關水位進行穩定性分析，在指定時間內重新測量生產區的水位。在正常情況下，綠色礦井的礦井水位穩定標準應確保礦井運行4小時。礦山地下水水位的波動幅度不超過10cm。這就要求礦區測量人員對礦山地下水水位進行精準測量，充分掌握地下水水位的變化情況。不僅如此，在測量的過程中還要結合不同礦區鉆孔的不同結構特征，有針對性的選擇與之匹配度最高的地下水水位的測量方式，并仔細記錄測量得到的各項數據。如果發現測量結果不正確，則需要及時進行適當的調整并重新觀察。根據可持續發展的理論。在進行測量時，發現礦區出現漏水情況，就要立即采取相應的有效措施，從而較少水資源浪費。在不同的區域進行開采時，應相應調整原始測量方法，并合理分析測量數據信息，進而實現保水開采。

1.2 綠色礦山開采過程清潔化

通過淘汰、關閉一批落后的開采工藝技術的礦山企業，同時建設一批技術先進的符合可持續發展理論的綠色礦山開采技術，盡可能的保證綠色礦山開采過程清潔化。在綠色礦山開采過程中，要求開采的各項工藝技術和先進設備要能夠做到節約能耗、減少污染。考慮到不同采礦設備的不同用途，應從采礦作業的適用性，效率，安全性和環境保護等不同方面進行評估。采礦的標準等級分為五個等級：優秀，好，一般，差和差。國際綠色礦產開采標準水平公是以優良標準進行衡量；通用品種標準-實現國內平均綠色生產；低質量標準的設定是為了使綠色采礦基線制定合理標準，在礦產開采過程中，所采用的采礦工藝，必須要達到工程標準指標；一般指標仍然使用傳統的采礦方式，這時一種相對應用范圍較廣的采礦模式。鑒于綠色采礦期間會釋放少量污染物，因此需要建立有關廢水排放，廢氣排放，粉塵控制等方面的估計。對于污染物排放問題[3]。綠色礦山開采施工過程中，最重要的是將所開采后的廢棄礦產資源進行再度回收利用，同時要將其進行特殊處理后，使其可以在其他工業領域當中進程重復使用，從而達到礦產資源回收再利用的價值標準。根據可持續發展理論，廢水回用率應在85%以上。污染物再利用的評價率應從環境保護和循環利用的角度進行評估，綠色采礦應充分考慮廢水和廢棄礦產綜合利用。

1.3 科學規劃尾礦

尾礦部分作為綠色礦山開采中一項十分重要的內容，必須對其給予足夠的重視。科學規劃尾礦是綠色礦山開采技術的關鍵內容，也是可持續發展理論下的必要條件。“黑色煤炭”指的就是尾礦，科學規劃尾礦意味著可持續發展理論下，提高綠色礦山開采施工對周圍資源環境的保護力度，使礦產資源回采率逐年提高。因此，必須對邊角礦做到100%的廢棄物處置率，進而實現科學規劃尾礦。

2 實例分析

2.1 實驗準備

設計實例分析，將本文設計綠色礦山開采技術與傳統綠色礦山開采技術進行對比分析。實驗環境中硬件環境設置為：400G容量硬盤、50G內存的服務器；600G容量硬盤、3G內存的客戶端。軟件環境設置為Windows Server服務器以及普通瀏覽器的客戶端。利用兩種綠色礦山開采技術對統一綠色礦山進行開采，實驗對比內容為兩種綠色礦山開采技術下的開采資源利用率，開采資源利用率越高，證明該綠色礦山開采技術的環保效果越好，記錄實驗過程中產生的數據信息，并計算出兩種綠色礦山開采技術下對資源的利用情況。

2.2 實驗結果與分析

將得到的實驗數據將信息資源利用率繪制成折線圖，如圖1所示。

圖1 兩種綠色礦山開采技術的開采資源利用率

根據圖1所示，可以得出，本文設計的綠色礦山開采技術的開采資源利用率明顯高于對照組，因此更適用于綠色礦山開采。

3 結語

為實現對綠色礦山的可持續開采，通過對基于可持續發展理論下綠色礦山開采技術的設計，在確保綠色礦山資源得到有效利用與開發的同時，也要避免綠色礦山周圍地質環境的合理保護。由于綠色礦山項目開發時間尚短，因此，仍然會出現一些技術上的缺陷，未來需要對環境保護和綠色礦山管理進行深入研究，為綠色礦山建設提供科學依據。力爭截止2021年，真正意義上實現基于可持續發展理論下的綠色礦山開采。