采矿工程中绿色开采技术的运用

摘要：矿产资源是我国工业经济发展的重要支撑材料，随着我国生态环境恶化，我国政府、社会和公民环境保护意识不断增加，国家大力推动生态文明建设和环境友好型工业发展模式。但是，由于在早期的采矿工程规划中，缺乏有效的科学合理的环保设计理念，采矿工程造成严重的土地污染、水污染和大气污染等问题。为了采矿产业绿色健康的发展，将绿色开采技术引入到采矿工程作业中，可以有效的降低采矿作业对环境的污染，实现经济与环境协同发展的目标。

关键词：绿色开采；土地污染；保水开采；残渣处理

1采矿对生态环境的影响

1.1土地资源污染

在进行金属资源采矿过程中，在一定程度上会导致地下采空区地质结构出现，再加之采矿对地层土质结构的破坏，导致采空区存在沉降，存在地面塌陷的风险。此外，由于很多矿产资源处在地表较深处，进行钻井作业时不可避免的会对地表植被造成损害，加剧了矿产区水灾的危害程度或者加速了矿产区的荒漠化进程。

1.2大气环境污染

在进行矿产资源开采的过程中不可避免的会释放处深藏地下的各类气体，如二氧化硫、甲烷、二氧化碳等。其中二氧化碳和甲烷是造成全球温室效应的重要影响因素，并且有研究表明，甲烷对温室效应的影响至少是二氧化碳对温室效应的影响的四倍以上。而二氧化硫气体溶解在雨水后形成酸雨，深入到土壤、土壤下的地表水以及河流当中，会对水资源和地表植被造成污染和腐蚀。一些接触到酸雨的矿区机械设备受到酸雨腐蚀，会造成设备故障，严重时会导致安全事故。

1.3水资源污染

矿产资源开采对水资源的污染除了酸雨的影响以外，在采矿工程作业中会对开采区域内地下水水质和水文环境造成破坏，在开采过程中导致地质结构发生变形，从而导致地下水水流河道发生变化，严重时会导致部分河流断流或干涸的情况。影响当地植被的生长，同时对附近居民的日常用水和农工活动带来不稳定影响。

1.4重金属污染

重金属污染也是矿产资源开采中常见的污染源，开采出的原生矿石资源在空气和水的风化腐蚀作用下，会发生物理、化学分解，形成一些水溶性重金属盐。重金属盐会随着地表水、雨水或工业废水进入到土壤或地下水中。当矿产区附近农作物或居民使用含有重金属的水源，会对人或动物的健康造成重大伤害，甚至危及生命。

2绿色开采理念及内涵

绿色开采理念的采矿工程要做到“三同时”原则，即为绿色开采与采矿工程设计同时开展、绿色开采与采矿工程施工同时开展、绿色开采与采矿工程投产同时开展。金属矿产资源绿色开采的内涵具体表现在如下几个环节：①在开采的理念上摒弃粗放式的先污染后治理开采模式，在整个采矿工程各个作业环节中都要严格坚持避免和减少采矿对环境污染的理念；②淘汰落后的设备和工艺，开发或引用新型设备或工艺，从技术层面上减少污染物的排放，实现绿色开采；③采用金属矿资源和共伴生资源共同开采的模式实现采矿产品的多元化，实现降低资源效率，推动金属矿产资源开采的多产业协同发展。

3绿色开采技术的应用

3.1保水开采技术

在金属矿产资源的采矿工程作业中，地下水和地表水污染问题是其面临的首要问题。不开发新型开采工程中的保水技术，不仅能够提升开采效率和质量，还能够有效的减少开采作业对地下水和地表水的破坏和污染。保水开采技术的核心思想就是在进行采矿工程作业前对开采去的水资源分布和水文环境进行系统的调查总结，科学合理的制定开采范围区域。

3.2固体残渣处理利用

矿产经营单位在完成矿产资源开采后，通常会就地对矿物质进行初步提炼，提炼后的残渣是危害矿产区土壤环境和水环境的重要因素之一。引入残渣废弃物处理技术，不仅可以科学、环保的实现残渣无害化处理，还可以实现残渣资源化利用，提高经营单位的矿产资源产出率。对固体残渣的综合处理，符合国家绿色环保的经济发展战略。

3.3采空区填充技术

矿山经过长时间开采后，会出现采空区地质结构，存在地质塌陷的风险，进而诱发自然灾害，对矿产区财产、人员生命造成危害。当矿产区出现明显得采空区地质结构时，应当及时的对采空区进行填充。使用工业炉渣、残渣提炼废弃物、河沙等综合填充材料，不仅可以形成稳定的支承层，还可以有效的缓解采空区地表的沉降速率。

3.4井下污水处理技术

如果开采中导致矿井下存在大量的污水，相关技术部门需要将污水集中引流到中央水仓，实现集中无害化处理，特别是重金属离子的沉淀脱除。处理后的废水即可以直接排放，也可以用于农田灌溉或者矿产去循环使用。

4结语

新时代的发展背景下，我国大力推动绿色化、可持续化、环境友好型工业发展战略。相较于传统的粗放式采矿工程作业，使用绿色开采技术的采矿作业工程具有更明显的环境保护优势。在金属矿产资源开采中，使用保水开采技术、固体残渣处理技术、采空区填充技术以及井下污水处理技术市场监的绿色开采技术手段。

作者：刘伟 邓久荣 单位：贵州化工建设有限责任公司