謝海鵬
【摘? 要】現代社會,城鎮化進程的全面推進使不同領域對礦產資源的需求量呈逐年增加趨勢。傳統礦產資源在開采中存在資源浪費、地質災害頻發等不良情況,對礦產資源的開發與利用造成一定的不利影響。鑒于此,論文從填充采礦、礦尾再選等技術出發,對綠色礦山建設中的重點技術進行深入探究,明確技術創新的實際綠化應用效果,為進一步促進綠色礦山資源與環境協調發展提供有益參考。
【Abstract】In modern society, the comprehensive advancement of the urbanization process makes the demand for mineral resources in different fields show an increasing trend year by year. There are unfavorable conditions existing in the mining of traditional mineral resources, such as waste of resources and frequent occurrence of geological disasters, which have a certain adverse impact on the development and utilization of mineral resources. In view of this, starting from the filling mining, tailings re-concentration and other technologies, this paper deeply explores and studies the key technologies in green mine construction, and clarifies the actual greening application effect of technological innovation, so as to provide beneficial reference for further promoting the coordinated development of green mine resources and environment.
【關鍵詞】技術創新;綠色礦山建設;應用
【Keywords】technological innovation; green mine construction; application
【中圖分類號】F407.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069(2020)05-0164-02
1 引言
隨著國家對生態環保的重視度不斷提升,開創礦產資源開發與生態環境的協調友好型礦山建設新局面,已經成為當前綠色礦山建設發展的重要內容。這種全新的綠色礦山建設理念為資源的開發提供新路徑,將礦山建設目標定位為綠色、生態、和諧,創建“生態與人類”可持續發展的全局戰略,借助先進科學技術實現開發技術與流程的優化改進,從根本上提高礦產開采和應用的效率與質量。
2 我國綠色礦山建設現狀
我國是礦產資源開發大國,傳統的開采模式需要龐大的勞動力支撐,這與現代社會經濟發展理念背道而馳,所以引進綠色開采理念與現代科學技術成為礦山建設的必然選擇。現階段,我國黨和政府已經開始重視綠色礦山建設,并逐步建立起前期可操作、可應用的現代綠色礦山建設模式,為綠色礦山建設的后續發展提供可靠參考。該模式的示范引導作用主要體現在以下幾個方面:第一,是綠色開采模式,該模式從根本上減少了因礦產資源開采而產生的固體廢棄物與尾礦廢氣,使開采綜合利用率得到大幅度提升,最大限度地提高了開采的生態環境與經濟開發效益;第二,是礦山復墾模式,即從生態破壞最小化角度出發,對礦山開發進行全面系統規劃,實現礦山的可恢復性循環開采,使礦山建設利用率最大化;第三,是廢棄礦山資源再開發模式,礦山資源在經過開采廢棄后并不是毫無價值,可以結合當地自然資源、地理環境等優勢,發展合適的種養殖業、旅游經濟等,使廢棄資源實現價值的再挖掘;第四,是科學技術創新模式,部分礦山企業在礦山開發中結合自身實際情況與綠色礦山建設標準,從不同環節對礦山建設進行綠色環保與科學技術的創新與管理,使企業的綜合實力得到全面提升,最終實現生態與經濟共贏;第五,是綠色金融模式,即在礦山開發中根據綠色生態開發建設要求,實現對礦山建設的綠色化戰略規劃,保證資產綠色投入與產出的協調性。這些開發模式在很大程度上為綠色礦山建設提供了經驗、啟示和借鑒,為進一步推動綠色礦山建設發展奠定了較為堅實的基礎。
3 技術創新在綠色礦山建設中的具體應用
3.1 充填技術
充填技術是綠色礦山建設中的重要技術,為高質量完成綠色礦山建設創造良好的前期基礎條件。這種關鍵性影響因素主要體現在充填技術在礦產資源的高效率利用與開發過程中其具有安全系數保障等方面的優勢。礦山建設最基本的就是安全問題,而充填技術能有效規避礦山開采中的地面塌陷等危險問題,并使固體廢料得到有效利用,從根本上降低了開采對生態環境造成的人為性破壞,為礦山建設的綠色可持續發展提供支持。這項技術不僅能實現廢料的科學、循環利用,避免了因廢料過多導致礦山資源與土地資源被占用,并且能全面降低礦山建設中地質災害發生的概率,有效規避災害隱患。
例如,傳統的空場采礦法在應用中會因長久開采而出現大規模采空區,這種采空區的形成不可避免地會使礦井下出現大范圍空虛暴露,進而導致地質災害的發生。在低壓與踩動壓力的作用下,開采中會出現預留礦房難以承受的壓力,這些壓力會使礦房壓力柱因壓力不均衡或受力過重發生失穩現象,最終引發地表山體裂縫,引發一系列的危害。在這種情況下,必須對礦山開采的模式與技術等進行改革,利用充填采礦技術取得了一定的應用效果。
第一,實現了對地質災害的有效規避。充填技術的應用使因采礦空區而出現的地表坍塌、山體崩裂等災害得到了有效的規避,使質地安全系數得到了大幅度提升。祛除礦山建設地質隱患,使礦山周遭的交通環境不會再因地質狀況不佳而出現公路等交通路線的變更,新增土地也避免了植被被損害的厄運,最大限度保持了生態環境的最初狀態。第二,全面提升了礦山井下作業的安全系數。礦產開采技術的改進為礦床的穩定性與安全性提供了有力支持,這主要是由于充填技術從根本上避免了井下大規模采空區的出現,有效杜絕了采空區崩塌等危險情況的發生,必然會使礦山井下作業的潛在危險與安全隱患減少。第三,提高了礦石資源的利用效率。以往的崩落法與空場法,不可避免地會出現礦石資源的大量損失,這種損失率一般在三成以上,其造成的損失十分巨大。利用分段充填法之后,有效地降低了礦石資源的損失,使礦石的整體利用率提升到九成以上。第四,實現了對礦山資源的高質量利用,尤其是對固體廢料的高效率、循環利用。礦山在選礦、開發等過程中不可避免地會形成尾礦等固體廢料,這些廢料大規模堆放會嚴重影響礦山的建設與空間的利用,且這種長久的堆放也會對周遭生態環境造成很大的破壞,埋下安全隱患。充填技術實現了廢料資源的填充利用,使廢物得以循環再利用,從根本上解決了資源的浪費與環境的保護問題。
3.2 尾礦再選技術
尾礦是甄別礦產資源聚集地時被企業所淘汰的部分,這些在生產中的淘汰部分以往會直接廢棄,但經過現代科學技術的研究發現其是可利用的二次資源。與發達國家相比,我國在礦產資源的二次資源利用與開發上仍需要進一步改進,我國很多礦山企業的綜合采選率還不到六成,即使是技術較為先進、規模較為龐大的國企,這一數據也僅僅達到七成。由此可見,我國的礦產資源綜合選采率存在極大的提升空間,資源浪費情況仍十分嚴峻。應用尾礦的再選技術,能有效降低尾礦堆存量,實現礦山開采效益的最大化,使綠色可持續開采理念得到貫徹執行。
3.3 水循環利用技術
礦山建設中必然要考慮礦坑水、井下涌水等的影響,以往主要是利用引流等手段實現地下井水的處理,保持礦體內部無積水等不利情況,淺部礦山則是借助自流完成井水排出。但因礦石開采而形成的廢水也存在危害生態環境的隱患,所以礦山企業需要根據實際情況建設地下工業廢水處理站點,實現對廢水的收集與處理,經過物質沉淀、加壓運輸等環節處理后進行再利用。這種循環再利用不僅有效降低了水資源成本,提高了水資源利用效率,并且將水資源污染危害程度降低到最低,避免了因水資源被破壞而出現山體土壤土質下降、植被損壞等不良情況。
3.4 生態重建技術
生態重建技術是借助礦山地理環境特點,基于生態環保可持續發展理念,通過人為的系統性干預完成對礦山建設生態系統的重建。現階段,為了全面貫徹我國可持續科學發展戰略方針,國家與企業開始對部分廢棄礦山進行生態重建,利用生態重建技術因地制宜地進行生態恢復,為我國的生態環保事業作出積極努力。如江蘇徐州的潘安湖濕地公園、山東的濱海度假村等,都是廢棄礦山生態重建的成功案例。從這些成功的案例可以看出,在科學合理的礦山生態重建理念引導下,利用先進的重建技術,能實現廢棄礦山的景點化改造,實現農業科技、旅游產業等的有機發展,探索出一條旅游、農業以及生態綠色和諧共贏的新道路,而這也必然會成為綠色礦山建設的發展大趨勢。
4 結語
綜上所述,創新技術在綠色礦山建設中的應用,不僅能夠全面提高礦產資源的開發與利用效率,使固體廢棄物等進行再利用,降低礦山企業的資金成本,并且能實現礦山生態環境的可持續發展,開創礦產資源開發與生態環境和諧共贏的全新局面,為我國綠色礦山建設提供技術支持。
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