綠色開采技術在金屬礦山開采中的應用

袁 誠

（寧都縣應急管理局，江西 贛州 342800）

在科學技術和經濟飛速發展的推動下，金屬礦山機械化水平不斷提高，開采規模與深度逐漸加大。而隨著淺層礦床逐漸開采殆盡，大多數金屬礦山逐漸向深部開采發展，而開采過程中環境和生態損害一直是不可回避的伴生問題。傳統礦產資源開發模式不僅會產生廢水、廢氣、固廢等污染物，還會引發地表塌陷、滑坡等災害。因此需要借助綠色開采技術有效地克服傳統礦山開采中的不足，并且在現階段的金屬礦山開采過程中，充分落實綠色環保理念，符合行業長遠發展的實際需求。

1 綠色開采技術在金屬礦山開采中所起到的具體作用

為有效地緩解金屬礦山開采過程中資源浪費與環境的破壞問題，需轉變現有開采理念，深入研究礦山綠色開采技術。綠色開采技術的應用可以減少開采過程中對自然環境所造成的破壞，從而實現環境、社會與經濟系統的協調發展，提高經濟資源利用效率，減少環境污染，建立可持續發展理念。

1.1 減少對周邊環境破壞和生態污染問題

傳統金屬礦山開采會引發較為嚴重的環境污染和破壞，目前已成為制約礦業資源開采可持續性發展的一個主要因素。

具體主要體現在以下幾個方面：

第一，在金屬礦山開采的過程中，由于開采量過大或過多，會造成礦區內出現地表沉降問題；

第二，礦山開采過程中不可避免地產生一定數量的有毒物質和氣體，嚴重影響礦山安全生產；

第三，伴隨著金屬礦產的逐步開采，會對地表的植物和周圍的生態環境帶來一定的污染和破壞，造成較為惡劣的生態影響；

第四，開采過程中會出現水資源過度利用和水資源污染等問題，這些問題嚴重制約采礦工程進一步發展，而基于采礦行業長遠發展的需求，需立足實際的情況，合理的利用保水開采和應用填充等相關綠色開采的技術，提高廢礦石的利用率，將固體廢棄物填充到易沉降區域，可以有效的防止地面沉降問題的發生。

另外通過對開采過程中所產生的固體廢棄物實現回收利用，不僅提高了固廢的利用率，也有效的減少因固體廢棄物所造成的環境污染問題，節省了大量的資源成本，對周圍的生態環境和開采過程中的水資源做到有效保護，大量的減少開采所需的修復費用，進一步的提升企業所獲取的經濟效益。

1.2 符合可持續性發展的需求

基于金屬礦山開采自身的特殊性和開采過程中技術的有限性，金屬礦山開采不可避免的會生態環境造成一定的破壞。但是現階段隨著社會經濟的發展，人們的環保意識也得到明顯的提升。而金屬開采行業作為高污染高能耗的工程，國家政府和居民對于采礦工程的關注度也越來越高。伴隨當前社會經濟的發展，原先較為傳統金屬礦山開采技術已經不能適應現階段社會發展的實際需求。

所以在當前采礦工程開采與開發中需要合理地應用綠色開采技術，這不僅是綠色經濟發展的實際需求也是行業發展的必然趨勢。在當前發展的過程中，為了可以充分的落實可持續發展戰略，國家政府也出臺了大量的相關法律法規，通過這樣的方式可以對當前金屬礦產企業和相關工程做整改，可以進一步的完善金屬礦產開采的相關標準，可以在有效改進礦山開采技術的基礎上推進采礦工程實現綠色可持續發展的目標。

2 傳統開采技術所造成的負面影響

傳統金屬礦山開采技術在應用的過程中受到多種因素制約，在實際應用中存在較大問題，成為制約其進一步發展的主要因素。

首先，傳統的采礦工程在作業開展中，不可避免的會產生大量的固體廢棄物，這些固體廢棄物影響到正常的采礦作業，同時也由于開采人員安全意識不強，并沒有妥善處理這些固體廢棄物，而是為了尋求方便，將其隨意地丟棄在礦山周邊，對礦山的地表環境造成一定的破壞。同時也會對周圍的植被和水資源造成一定的負面影響，并且由此引發的負面環境影響也大多為不可逆的，即使在后期針對生態破壞開展相應的環境修復工作，不僅修復工作開展的難度較大，所需要的修復成本較高，環境修復工作也難以將已經破壞的生態恢復到最原本的狀態，仍舊會存在一定的負面影響。這些較為嚴重的土地資源破壞現象，也會導致區域內的水土流失問題進一步的嚴重，當遭遇極端雨水天氣或者是地震的災害的時候，由于水土流失問題嚴重，可能會引發較為嚴重的泥石流或者是山體滑坡等地質災害，嚴重地阻礙了金屬礦山開采工作。

3 綠色開采技術在金屬礦山開采中的應用

3.1 保水開采技術

在金屬礦山的開采過程中，會伴隨著對礦山的逐步開發從而在礦體的地下形成一片開采區，就導致了地下水的涌出大幅度地增加，地下水的涌出不僅會給當前金屬礦山的開采工作帶來一定的阻礙。所以在金屬礦山開采的過程中，需要重視對地下水涌出現象的處理，以往都會建筑機械設備將地下水排出地表。但是這種排水的方式不僅可以取得的成效較為有限，如果地下水涌出的總量較大，還可能會造成地面塌陷，也造成了大量水資源的浪費，并且企業需要承擔的排水費用也較多。

因此單一的機械設備排水閥已經不能滿足現階段金屬礦山開采的實際需求，在開采的過程中，需要根據實際的情況選擇科學的綠色開采技術，同時提前做好相應的防治水措施，可以有效地減少地下水涌出現象的發生，同時也可以開采過程中的地下水實現有效的保護和利用。而在實際應用的過程中，礦山企業需要根據開采的實際情況選擇適應性較高的開采工藝，并且在具體過程中充分的結合地面填充和井下填充系統，確保礦區的周邊不會受到地下水的影響而造成沉降現象的發生。

與此同時也需要有效地避免因為開采工藝選擇的不當，導致開采過程中出現較大的裂縫或者是出現大面積的地表下沉，不僅無法有效地保障，開采過程中的安全性，也會造成大量的水資源流失。

故而在進入礦山實際開采的過程中，需要根據開采工程的實際情況來制定較為嚴格的控水和補水標準，并且在此基礎上來進一步的規范井下用水和補水的方式，需要通過這樣的手段，確保井下的用水設計方法符合當前我國經濟發展和行業發展的相關規定。

只要想有效地控制工程過程中的地下水水位的影響，在實踐的過程中，需要貫徹一水多用的原則，實現地下水的重復利用，有針對性地降低當前開采工作中的實際消耗。另外基于長遠發展的需求需要在礦區的地面設置廢水處理系統，使得廢水可以轉化成為可利用的水資源，提升水資源的利用效率。

3.2 無沉降充填開采技術

在當前時代發展的主流趨勢下各行各業都十分重視開發綠色技術，并且也認識到行業發展不僅需要追求更高的經濟效益，同時也要兼顧社會效益。而充填開采技術則是當前金屬礦山綠色開采技術中的重要組成部分之一，也是當前預防開采過程中出現地表塌陷的有效措施之一，關系到礦山開采過程中的安全性。所以需要采用固體材料對開采區內形成的采空區做密實填充，有效地防止采空區的頂板出現墜落的現象發生，在保障開采工作安全性的同時可以有效地保護地表的建筑物或者是景觀，是現階段金屬礦山中常用的一種綠色開采技術，自身也具有較為顯著的應用價值。另外要遵循邊開采邊填充的原則，有效地避免地面沉降現象的發生。以現階段開采技術具體應用的成效來看，重視填充開展技術的應用符合現階段行業發展的實際需求，還可以有效地保證金屬開采的安全性，最大程度上防止安全事故的發生，對金屬礦山中的工作人員和機械設備起到有效地安全保護。

而在具體應用的過程中為了確保填充開采記錄可以充分地發揮作用，需要重視以下幾個方面的內容：

第一，在填充開采的過程中要根據實際的情況來確定最終的停車位置，不僅需要填充澆筑，在澆筑的過程中也可以適當地加入一些其他的材料，確保最終的澆筑質量符合相關的規定，有效地避免地面沉降等問題的發生。

第二在具體應用的過程中對操作人員的專業性有著較高的要求，施工人員需要根據實際的設計方案和要求合理的操作，為了保障填充開采技術最終的應用質量，還是要將一些大的廢棄物逐一的打碎成小粒徑，為填充開采技術的應用提供一定的便利性。

3.3 固體廢棄物的綜合利用

在金屬礦山開采的過程中受到現有技術條件的限制，開采的過程中并不能對所有的礦產資源做到有效地開發與利用，在作業的過程中會不可避免地產生一些固體廢棄垃圾，較為常見的有廢石、砂石和冶煉渣等，在當前我國工業廢料排放量中占據了較高的比例。不僅造成了大量資源的浪費，像這些大量的固體廢棄物和廢氣排放在地表之上，還會造成十分嚴重的環境污染，甚至會引發嚴重自然災害。所以在當前金屬礦山的開采過程中可以固體廢棄物作為填充材料，填充到開采區內。這樣的綜合利用方式，不僅可以解決廢物利用率較低和固體廢物排放等問題，也可以防止開采區頂板冒落現象的發生，保障了生產過程的安全性，同時也在一定程度上保護了礦區的地表環境，符合我國現在的我國社會經濟發展的主流趨勢。

3.4 礦產與氣體資源的共同開發

由于大部分的開采工程開始都需要進入到山體或者是地下來開采，所以在實際作業的過程中會產生大量的氣體，這些氣體中的一部分還具有毒性，會威脅到人體的健康，但是這些氣體并不是完全沒有用處，其中一部分的氣體可以作為資源使用。但是在具體開展作業開展的過程中，氣體是影響開展工作安全性的重要阻礙因素，如果無法對開采所產生的氣體實現有效的處理，不僅無法保證金屬礦山開采作業的安全性，也會在一定程度上造成較嚴重的大氣環境污染，給周邊居民的日常環境帶來不良的影響。比如說在金屬礦山開采過程中最常見的就是甲烷、一氧化碳、乙炔、硫化氫等氣體，這些氣體具有較高的毒性，會給人們的身體健康造成一定的不良影響。所以如果無法對這些氣體做到有效的處理，不僅會造成較為嚴重的大氣污染，也會造成資源的浪費，不符合現階段我國經濟發展所倡導的可持續性理念。因此在金屬礦山開采的過程中，需要根據實際的情況重視對礦產和氣體資源的共同開發利用，同時也充分結合氣體自身所具有的特性，可以在開采的過程中，取得一個較為良好的開采效果。

4 結論

綜上所述可知，傳統的采礦技術在具體應用的過程中會不可避免地造成較為嚴重的生態環境破壞，并且造成的環境破壞絕大部分都是屬于不可逆的，即使花費大量的金錢和人力也難以將周圍的生態環境恢復到最初的狀態。同時伴隨著我國社會經濟的發展，國家和人們都越來越重視可持續性發展理念，大力倡導可持續發展經濟。所有基于采礦行業的長遠發展需求需要更多的應用綠色開采技術，以此來有效地克服傳統采礦工程中的步驟，最大程度上降低采礦生產對周圍生態環境所造成的不利影響，推動我國采礦行業的持續性發展。