韓亮 吳向東 孟雷
【摘要】礦產(chǎn)資源是我國(guó)重要的資源之一,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中發(fā)揮著重要作用。但傳統(tǒng)的采礦方式會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)固體廢物排放,如廢石、冶煉渣、尾砂等,不但污染環(huán)境,還會(huì)引發(fā)尾礦潰壩、泥石流等事故,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失,并對(duì)人們的生命構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。而現(xiàn)代采礦理念和充填技術(shù)在現(xiàn)代采礦生產(chǎn)中的作用越來越明顯,因此如何正確認(rèn)識(shí)現(xiàn)代采礦理念和充填采礦技術(shù)已成為各大煤礦企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。本文對(duì)現(xiàn)代采礦理念與充填采礦進(jìn)行了詳細(xì)探討。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代采礦理念? 充填采礦? 發(fā)展
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用越來越受到人們的重視,這對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響。但在我國(guó)礦產(chǎn)資源開采過程中,由于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,致使礦產(chǎn)資源開采難度增大,并且傳統(tǒng)的采礦理念在實(shí)際應(yīng)用過程中對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面影響。因此,為了提高礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)能力,有效控制其成本,減少礦產(chǎn)資源開發(fā)對(duì)周圍環(huán)境的影響,需要將現(xiàn)代化的礦產(chǎn)理念應(yīng)用到其中,采用填充采礦法進(jìn)行處理,從而形成新的綠色開采模式,進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)礦產(chǎn)采礦業(yè)的發(fā)展。
一、傳統(tǒng)采礦方法的不足
在傳統(tǒng)的礦產(chǎn)開采過程中,人們僅僅只是注重對(duì)資源的挖掘,而并不在意在開采過后應(yīng)進(jìn)行的環(huán)境維護(hù)工作。然而,由于開采對(duì)地表結(jié)構(gòu)的破壞,進(jìn)而影響了地下水系、地表土地等方面,這樣會(huì)對(duì)人們的環(huán)境造成極大的危害,甚至威脅到人類未來的生存和發(fā)展。傳統(tǒng)采礦手法的不足主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)嚴(yán)重浪費(fèi)資源現(xiàn)象。目前,我國(guó)利用豐富儲(chǔ)量的礦產(chǎn)資源效率極高,造成我國(guó)短缺后備資源,我國(guó)回收有色金屬率已提升至64%,但相較于世界發(fā)達(dá)國(guó)家還是產(chǎn)生了極大的差異,因此回收有色金屬率依然很低,形成了嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。雖然我國(guó)擁有豐富的礦產(chǎn)資源總量,但由于我國(guó)人口基數(shù)很大,因此礦產(chǎn)人均資源占有量要比世界平均水平低,從而導(dǎo)致了礦產(chǎn)資源的嚴(yán)重短缺。
(2)礦區(qū)地表塌陷問題嚴(yán)重。由于開采形成了大面積的地下空洞,所以在開采后的礦區(qū)極易發(fā)生地表塌陷現(xiàn)象,據(jù)統(tǒng)計(jì)因開采礦產(chǎn)所造成的地表塌陷面積已達(dá)到1.8萬平方千米,而且這情況并沒有得到有效地控制還在不斷地發(fā)展中,致使大量的耕地被破壞,土壤中的營(yíng)養(yǎng)成分大量流失,地下水位下降甚至斷流枯竭,使當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)資源遭到嚴(yán)重破壞,從而帶來一系列難以解決的社會(huì)問題。
二、現(xiàn)代采礦理念概述
可持續(xù)發(fā)展已成為跨時(shí)代全新發(fā)展觀,是人類觀念在20世紀(jì)的主要變革。為了能更好的推動(dòng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展,必須將生態(tài)可持續(xù)發(fā)展作為重要前提。生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展就是科學(xué)協(xié)調(diào)環(huán)境容量和資源,獲得穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。綠色開采理念是將廣義資源作為基礎(chǔ),進(jìn)一步對(duì)全部可利用的資源正確認(rèn)識(shí),包含了土地和地下水等,主要目的是降低采礦破壞環(huán)境的程度,進(jìn)而獲得一種可對(duì)環(huán)境和資源關(guān)系有效協(xié)調(diào)的開采技術(shù),它的價(jià)值是盡可能減少采礦破壞生態(tài)環(huán)境的程度,在這個(gè)前提下能收獲最大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。因此,推行綠色采礦著重表現(xiàn)為企業(yè)對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的貫徹落實(shí),在推行綠色采礦的過程中,礦山企業(yè)應(yīng)對(duì)各項(xiàng)因素綜合考慮,以此減少污染和破壞問題。
三、基于現(xiàn)代采礦理念的充填采礦分析
(一)現(xiàn)代采礦理念與充填技術(shù)
從現(xiàn)代采礦理念的內(nèi)涵可知,在當(dāng)前現(xiàn)代采礦理念中,其處理的重點(diǎn)主要體現(xiàn)為:提高資源產(chǎn)出效率、控制廢料排放、保護(hù)地表環(huán)境三方面,從這一點(diǎn)來看,現(xiàn)代采礦理念與充填采礦間存在密切關(guān)系。
充填采礦法的實(shí)質(zhì)是人工支護(hù)采礦法。實(shí)質(zhì)在礦業(yè)生產(chǎn)過程中,隨著回采工作面推進(jìn),向采空區(qū)內(nèi)充填材料,以達(dá)到對(duì)地壓的管理與控制,避免出現(xiàn)地表沉降,并為未來回采提供良好環(huán)境。該方法常被應(yīng)用在圍巖不穩(wěn)定的礦業(yè)開采中.具有適應(yīng)性強(qiáng)、礦石回采率高等優(yōu)點(diǎn),屬于一種成熟的采礦處理技術(shù)。從應(yīng)用效果來看,充填開采技術(shù)能有效消除采礦過程中所出現(xiàn)的地表下沉,并改善原有采礦環(huán)境。
(二)充填采礦技術(shù)特點(diǎn)
(1)降排功能。近年來,經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為迅速,相應(yīng)的技術(shù)手段也有了跨越式的發(fā)展,充填采礦作為一種綠色采礦手段,在采礦工作中得到了較為廣泛的應(yīng)用,充填采礦已不單純局限在礦山開采上。城市化進(jìn)程不斷深入,城市人口劇增,各種建筑工程也在不斷增加,產(chǎn)生了較多的工業(yè)和建筑廢料,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響,而利用充填工藝能將這些固體廢料用于礦山充填,這樣能更為合理地利用礦產(chǎn)資源,也符合可持續(xù)發(fā)展的要求。從世界范圍來看,已出現(xiàn)了無固體廢料的礦山,可看出充填采礦技術(shù)本身的發(fā)展前景較為廣闊,而其關(guān)鍵內(nèi)容就是將各種固體廢料進(jìn)行回填處理。
(2)解除地表沉降危機(jī)、改善采礦環(huán)境。進(jìn)行充填技術(shù)操作,能有效防止礦體地表發(fā)生大規(guī)模移位,防止采空區(qū)地表變形,對(duì)采空區(qū)的四周起到有效的支撐作用。對(duì)礦體進(jìn)行回填可在礦體里迅速形成一種新的工作面,這樣就方便了以后工作的順利進(jìn)行,同時(shí)還能縮短開采和填充循環(huán)的周期,對(duì)采礦作業(yè)的綜合生產(chǎn)力和開采的高效性都起到了極大的促進(jìn)作用。充填礦體還能有效避免巖層發(fā)生移位,使礦工在水體下和建筑物下都能進(jìn)行采礦作業(yè),同時(shí)對(duì)地表建筑和地面生態(tài)環(huán)境都是極好的保護(hù)。
(3)充填采礦技術(shù)具有低貧損開采功能和遠(yuǎn)景資源保護(hù)功能。充填采礦技術(shù)為復(fù)雜難開采礦產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,同時(shí)也使“采富保貧”的礦產(chǎn)資源開采方法得以實(shí)現(xiàn)。借助這種技術(shù),既獲得了礦產(chǎn)資源,也保護(hù)了環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。
四、充填采礦的發(fā)
現(xiàn)如今,全面推廣綠色采礦成為了煤礦產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)。礦產(chǎn)是一種不可再生資源,從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā),在對(duì)礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)利用的同時(shí)還必須注重對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞。為減少資源的浪費(fèi),礦產(chǎn)及資源開發(fā)企業(yè)應(yīng)對(duì)礦產(chǎn)資源如何合理開發(fā)制定一個(gè)明確的方案,對(duì)需要開采的礦山環(huán)境進(jìn)行全面測(cè)評(píng),將綠色礦山和充填技術(shù)結(jié)合起來,做好環(huán)境保護(hù)、保持水土不受侵害,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治及廢棄地復(fù)耕的規(guī)劃?;谀壳拔采凹皬U石仍為充填的主要材料,開發(fā)企業(yè)應(yīng)著力研究并完善尾砂干排技術(shù),努力解決開采過程所遇到的難題。
總之,充填采礦技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用,完全符合我國(guó)當(dāng)前綠色開采的理念,屬于一種高效型和環(huán)保型的采礦技術(shù),不但能促進(jìn)礦產(chǎn)資源回收利用率的提高,還能對(duì)生態(tài)環(huán)境有一定的保護(hù)作用,從而滿足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需求。
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