從綠色開采角度談地質礦產勘查與找礦技術

楊 旭

（甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院，甘肅 蘭州 730046）

一個國家的進步不需要墨守成規，它需要源源不斷的注入創新的思維。近些年，我們經?？吹轿覈l展性戰略多次提及“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念，可見創新是國家進步的第一驅動力量。我國已經從高校教育理念中開始倡導培養學生創新能力，為社會培養創新型人才，礦產行業、地勘行業同樣需要創新型人才的加入，隨著“一帶一路、生態文明、綠色經濟、可持續發展戰略”等國家發展目標的涌現，礦產行業的綠色勘查、綠色開采，實現綠色礦業發展的號角已經吹響[1,2]。那么如何從現有的粗放型開采過度到綠色開采，在盡可能的降低在生態環境破壞的前提下，實現經濟向高科技、高附加值礦業經濟之路，是我們應該解決的問題，下文就這類問題的思考，我發表了自己的部分見解。

1 綠色開采的重要性

采礦活動是為了滿足我國經濟社會發展需求，不能停止。但采礦過程對土壤、地下水、植被、空氣等造成的污染和破壞，也不能被忽略。

采礦量需要增大，落后的開采技術造成地質環境問題一直沒有得到有效解決，已經對我們的日常生活造成了影響，如何平衡兩者間的關系，我們要增加礦山開采活動中綠色開采的應用范圍，只要長期堅持下去，一定會讓地質環境問題越來越少，控制在可控范圍內，讓采礦工程項目有更長遠的發展，從而加快經濟發展。

綠色勘查推動綠色礦山建設，實現人與自然和諧發展。曾在2016年的全國地勘局長會議上就已經提及，行業的綠色發展和人民生活、民族未來息息相關，地勘人員從思想上領悟綠色開采的重要性，“環保、和諧、綠色、高效”理念貫穿于行業發展中，實踐過程采用“以鉆代槽”“以鉆帶坑”技術，把新的理論、新的技術應用到地質礦產勘查和找礦實踐當中，投入專項資金、引用先進設備對已開發的礦山進行治理工作，盡可能減少對土地的破壞和恢復已被破壞的土地。自從2007年開始，我國已經推廣了多個礦山復綠試點，國土資源部等六部門也在大力度支持礦業政策，從礦山建設用地到財政稅收、金融扶持等方面，加快完善礦山建設的發展進程，希望早日實現符合生態文明建設要求的礦業發展新模式。想要實現綠色礦山，我們要把地質勘查的規范標準化、細致化，從地質勘查規范到開采方式、資源環境、資源回收、企業文化等方向抓起，達到綠色礦山發展要求，爭取早日實現地質勘查、礦山建設、生態環保統籌協調發展。

2 綠色開采背景下的找礦技術[1-3]

2.1 采礦工程中保水開采技術的應用

礦山開采過程帶來諸多問題，首先能聯系到的就是礦山勘查、礦山開采過程中對下水的影響，而保水開采技術恰巧能解決這一問題。

礦山開采前會有專人對開采區進行勘探，了解礦區水文地質、環境地質等，為礦山施工提供參考數據。如果在礦山開采過程中造成地下水污染，污染源是從地表水滲透到地下水的，如果地下水被污染了，那周圍的植被、土壤、周邊的稻田等農作物都會被間接污染，最后食用這些的還是人類自己，損壞的是我們自己的健康。

因此，保水開采技術的開創為采礦工程帶來了重大意義，這項技術是通過地面灌漿技術保護地下水資源，進而保護了在開采區內和周邊的地下水資源環境，達到了采礦工程綠色開采的目標。

2.2 固體廢料二次利用

礦產資源開采過程中，固體廢渣是破壞生態環境的污染源之一，這類污染需要引起礦企重視，現階段，我們國家對固體廢物的治理技術還不夠完善，現有技術不能將固體廢物的價值挖掘到最大化，但同樣也給了我們很大的進步空間。固體廢物的二次利用，想要解決好這一問題，專業的人才和合適的技術手段缺一不可，所以礦企應該先對相關人員進行培養，增加固體廢物綜合運用的技術手段，再通過分析，固體廢物的種類和特點，選用合適的技術進行資源提煉，多次提煉后要通過無害化處理才能真正運用到生產中，二次利用。用這樣的形式去解決采礦遺留的固體廢物，不僅能夠增加礦企經濟效益，還能解決廢物廢渣帶來的生態環境問題，進而推動綠色礦山可持續發展性，一舉多得。

2.3 高效開采礦產資源技術

同一塊礦區，提升資源開采率也是綠色開采技術中的一部分。礦山開采中，有的礦層資源種類豐富，但因為開采技術落后，不能完全把礦物資源開發出來，這就導致了剩余一部分礦產資源的浪費，甚至是在礦物開發過程中對環境造成了污染，降低了礦產資源的利用率。如今科技發展速度飛快，我們國家也在研究開采技術的優化創新，規避問題的出現，如果在面對豐富的礦物資源時，能夠合理使用綠色高效開采技術，加上引起先進的開采技術，多種方式結合，就能夠提升礦山資源的開采率，也能減少對生態環境帶來的副作用，實現綠色開采。

2.4 金礦破氰處理技術

在選礦實驗中，我們目前的提煉工藝里，還是會使用到氰化物，我們都知道這個物質是有劇毒的，但對于使用者來說，很危險，我國對于這種劇毒危險品，有著嚴格的管控規定，并且這種物質在工業應用范圍里，也是有排放標準的，不可逾越條件，否則嚴肅處理。就礦業來說，選礦過程中的氰化物有它有利的一面，目前還沒有找到合適的替代者，那就需要從另一角度出發，去研究替代品和破壞氰物的工藝。目前是利用合理應用氯化法對其進行處理，能夠破壞含水氰化物，提取到可利用的礦物資源，這個技術現今已較為成熟，應用很廣泛，如圖1。

圖1 黃金氰化尾渣處理

3 簡述礦產資源綠色開采的幾個途徑[4，5]

3.1 與時俱進，將創新的開采理念融入礦山活動

礦山活動的開展，不僅是追求著經濟利益，也需要將以人為本貫穿于礦業發展中，把自身發展和企業發展同時作為根本出發點，注重開采工人的礦山安全問題，要把工人的生命安全放到首位。“一帶一路”“與時俱進”為綠色礦山的建設提供動力，響應國家號召，及時整頓優化整改，主動對企業已開采的礦山安排治理工作，以往的礦山治理工作不及時沒有關系，從現在開始，加快治理步伐，確?，F有礦山治理工作的同時，再去把以往遺留的礦山復綠工作妥善安排專人去修復，做好自己的這一份本職工作。另外，礦產資源開采是生態環境和經濟效益協調發展，不能只看眼前的利益，要把綠色開采、礦山治理，礦山可持續發展當作民族發展的事業來做，把這份使命感傳承下去。

3.2 引入全新的綠色理念

礦產行業的綠色開采技術，也包括資源綜合利用技術。煤礦里的瓦斯氣體和煤炭的共同開采技術，瓦斯作為煤炭開采過程中的隱患，一旦處理不好，就有可能在煤炭開采過程發生泄漏爆炸，傷及施工人員。引入綠色理念下的新技術，也就是在采煤過程處理雜質這一步驟，利用可再生技術和現代技術裝備對采礦環境的實時監測，能有效地消除這一隱患，實現變廢為寶，也能提高整體的經濟效益。在資源綠色開采過程中融入環保安全技術，比如上文中提到的保水采掘技術，有效解決了資源開采當中地下水透水污染問題；坑口發電技術，資源二次利用，把煤炭資源轉變成電力資源，能夠協助完成礦石傳輸，減少企業開銷還能保護生態環境；煤矸石回填技術，是把采煤后廢物廢渣的堆放進行治理，把這些固體廢物填充到坍塌、廢舊坑井里，既能節約場地還能避免這些殘渣污染土壤進而污染地下水。

3.3 礦區周邊的鎖水開采

礦山開采，破壞了地表、地下水、地層結構，嚴重的會造成上覆巖層出現裂縫，影響到隔水層，從而改變了地下水層的原本構造，形成新的漏斗構造，地下水位降低，長時間積累，地下水環境會被徹底破壞。想要恢復地下水的沉降情況，首要任務是確保上覆巖層能夠有足夠的力量承受得住壓實力量。十幾年前我國水資源還是比較充足的情況，近些年，工業污染影響到大氣污染，導致雨水不規律，我查閱了近些年的礦區水資源情況，現在我國大部分的礦區都存在著明顯的水資源匱乏問題，有些地區降雨量少，農田干旱，南方多地又因為地質環境的破壞導致了滑坡、泥石流、山洪等地質災害情況，南北不協調。面對這類情況，筆者只能從礦區問題出發，先采用最基礎的鎖水開采，能夠防范因為采礦場地斷層突發斷水情況，時間久了，能讓礦區水資源的地下水資源容量增加，也是對水資源的一種保護形式。還可以研究上覆巖層破斷原因，找到規律性，分析地下水漏斗構造的形成原因，適當的裁寬，水是生命之源，合理利用和保護水資源。

3.4 采礦區的修復監管工作

對于采礦區修復工作的監管，主要是對周圍植被、土地、礦山廢棄地修復質量、治理進度的監管?？v觀現在的治理情況，我國對于礦區廢棄土地的二次利用率微乎其微，發達國家在這項工作上面，就比我國治理工作更到位。土地復墾技術以下幾種：其中生物復墾技術包括無涂層土壤生物復墾法、細菌快速生長法、生物復墾法、侵蝕防護法等最基礎修復技術。在使用這些方法后，可以快速修復被破壞的植被，讓土地免受破壞，具有深遠的作用和意義。礦區廢棄地生態修復的本質就是通過改良土壤的原始條件，在了解礦山廢棄地質特征和類型的同時，盡可能的恢復和重建。通過改造以后，能讓修復后的土地和植被在自然環境下自然生長，形成良性循環。

3.5 從原有的注重數量、規模轉向質量、環保

當前多元化變化越來越明顯，經濟將逐步向高生產率、低能耗方向發展，未來礦產資源的需求增速將持續放緩，資源全面回收，以環保、安全、健康為重點提高生產規模和獲取經濟效益的主要抓手，建立可靠、可持續、一體化、協調的新型生產體系，保障自然生態與資源開采統籌協調。比如，從發展單一高耗能到節能減排、提高利用率，調整發展戰略，發展科學產業鏈，擴大下游產業鏈。加大對采礦技術示范研發的支持力度，大力推動礦產相關產業的發展，減少各類污染物排放，有效解決當前采礦過程中的帶來的高碳排放問題。

3.6 以犧牲環境作為代價，朝著治理開發協調方向轉變

由于受生態條件的影響，我國煤炭資源主要集中在井式開采方式上，與以往的開采方式相比，可以發現開采方式對生態環境和環境的破壞是非常嚴重的。因此，為確保環境與資源利用建立和諧均衡的關系，轉變發展目標，保障行業健康發展，從長遠來看，礦產行業應融入循環發展理念經濟融入其中，建立完善的環境保護和發展政策，并積極應用節能高效技術和先進設備，確保煤礦向環保方向轉型，避免對環境造成更大的破壞，讓環境長期發展。例如，為實現礦業綠色建設的發展方向作出轉變，主要核心是實施科學開采方法，以環保、高效、安全的經濟開采為目標，摒棄原有的廣泛和簡化的生產。采礦模式為先導，科學生產能力為基礎，加入新的采礦理念、新理念、新方法，保障整個行業的轉型升級。

3.7 增加資源的利用率

結合現階段實際發展需要，想要提高資源利用效率，達到資源綜合利用，就要盡量減少因不可持續開采造成的資源損失，不能過度開采。堅持“一轉二有三綜合四循環五節約”理念，推進礦產資源綜合利用技術的研發力度，推廣礦產資源綜合利用技術的使用，加大礦產資源回收和共伴生元素的綜合利用。如果因為技術不成熟，導致一些廢棄礦物目前不能被二次利用，那就選擇恰當的保存方式，后期有了新的技術可以用這些廢棄物做試驗點。

4 結論

筆者綜上表述，是為了響應國家號召，再次和同行宣導，創新驅動地質礦業綠色發展是我們的使命，這是一份光榮偉大的工作，我國作為礦業大國，技術落后可以更新，可以創新，人心一定要勿忘初心，把握好現有的經濟、技術條件和祖國給予我們的機遇，在實踐中不斷發現地質勘查和找礦的短板，通過集體討論，解決問題，創新更適應我國礦業需求的技術，加快地質工作“走出去，引進來”的發展步伐，利用“一帶一路”、“三深一土”和“精準扶貧”礦業發展戰略，更好的穩固我國綠色礦業的發展前景，不斷推進地質礦產勘查“供給側”結構性改革，借助自動化、智能化、信息化推動我國綠色勘查、綠色開采理念下的綠色礦山建設。