探究充填采礦技術用于采礦問題的研究

楊茂春

摘 要：隨著我國社會發展，對礦產資源的需求量也與日俱增，傳統的采礦技術在作業過程中會造成資源浪費、環境污染等問題，可持續發展理念對傳統的采礦技術進行了否定。填充采礦技術作為現代采礦理念中較為綠色的礦產資源開發技術，具有眾多開采技術所不具備的優點。本文筆者通過對采礦技術的學習和研究，闡述了傳統采礦技術的嚴重缺陷，對現代采礦技術理念進行了分析，對填充采礦技術的進一步發展進行了展望。

關鍵詞：傳統采礦技術;現代采礦理念;填充采礦;綠色采礦技術

前言

礦產資源對社會發展的重要作用不言而喻，社會的快速發展對各類礦產的需求量也不斷增加。傳統的礦產資源開采技術會對環境造成破壞，隨著開采量的不斷增多，開采難度的不斷增大，傳統開采技術的弊端已經受到越來越多人的關注。如何可以做到既能保證礦產資源的開采效率，又能對礦區周圍環境進行良好地保護，現代采礦理念和填充采礦技術應運而生。

1、傳統采礦理念和技術中存在的問題

在過去的礦產資源的開采過程中，人們往往只看重礦產資源的開采數量和企業自身的經濟利益，而忽視了在礦產資源開采過程中所造成的例如地表塌陷、固體廢棄物過度堆積所造成的環境污染等問題。這些問題得不到良好的解決是對我國的可持續發展十分不利的。

1.1資源浪費現象嚴重

我國的礦產資源總量豐富，但由于龐大的人口基數，人均礦產資源占有量卻嚴重不足，在過去使用傳統的礦產資源開采技術進行礦物開采的過程中，對資源的浪費現象非常嚴重。現在，許多業內人士已經逐漸意識到傳統開采理念的弊端，并采取了許多相關措施進行補救，但是無論如何，我國與其他發達國家在礦產資源開采技術和礦產資源利用率等方面都存在著較大的差距，這在我國與發達國家的有色金屬的回收利用率的對比中就可以充分的體現出來。持續的浪費導致我國有色金屬的儲藏量逐漸減少，有色金屬的儲藏量已經不足我國礦產資源總量的三分之一。由此可見，礦產資源的短缺問題已經越來越突出。

1.2礦區地表的嚴重塌陷

在使用傳統的開采技術時，在進行礦產資源開采的過程中會在地下形成大片的空洞區域，這些地下空洞的產生使得礦區地表變得十分脆弱，所以時常發生塌陷事故，根據相關部門的統計數據，我國因礦產資源開采所造成的塌陷地表面積已達1.8萬平方千米。地表塌陷問題依然沒有得到一個良好的解決，產生了礦區耕地面積減少，土壤肥力下降、地下水資源匱乏、生態環境破壞嚴重等解決困難、影響惡劣的社會問題。

2、綠色采礦理念

為了解決好因為礦產開采所產生的生態環境破壞和資源浪費等問題，綠色采礦理念逐漸發展起來，并為現代采礦技術提供了新的發展方向。綠色采礦理念就是要在礦產開采的過程中，盡可能地減少廢棄物的排放和產出，提高礦產資源的利用率，減少因為礦物開采所造成的不良后果。綠色采礦理念不僅重視經濟效益，更重視社會效益。該采礦理念的重點內容分為以下三個方面：第一個方面，通過對品質低劣礦石的再次回收，使礦產資源得到進一步利用，減少資源浪費現象，提高資源的綜合利用效率。第二，采用先進技術，控制有毒有害污染氣體的排放，盡量減少廢料的產出，這些作法可以有效地控制環境污染問題。第三，可以將肥料進行回收利用，變廢為寶。

3、填充采礦技術與綠色采礦理念的融合

綠色采礦技術的目的就是要實現礦產資源的綜合利用和礦產資源的高效利用，其支撐技術就是將礦產開采過程中產生的固體廢棄物用于對礦區地表的填充，地下空洞被這些固體廢棄物填滿之后，地表塌陷事故發生的幾率就會降低。綠色采礦技術必須要在地表還沒有發生塌陷事故的礦區進行使用。因為這項技術中所使用的填充物通常是廢石和價格低廉的物品材料，這就有助于固體廢棄物的回收。填充采礦技術在價值較高的礦石開采中如金、鎳等有非常好的實用效果，整個過程中基本上可以實現廢棄物的零產出和零排放。填充采礦技術也適用于埋藏深度較高的礦產資源的開采，由于開采作業與地表的距離較大，在開采作業完成之后，地下空洞內部部分巖石會發生爆裂現象，使用膠結填充的方式就可以將這個問題妥善解決。

4、填充采礦技術的作用

4.1充低貧損

受礦石開采技術的限制，開采過程中產生的廢棄物中部分有用物質還難以被人們所利用，這些廢棄物大量囤積在地表，造成了土地資源的浪費，而且，這些廢棄物中所含有的有害物質還會造成環境污染，降低礦區周圍居民的生活質量，充填采礦技術的出現有效地解決了這一問題。利用充填采礦技術可以對礦區實行保護性開采，即優先開采礦產含量高、開采難度低、位于下部的礦產，將一些貧礦保存下來，減少礦產資源的浪費。

4.2有效解決礦區地表塌陷問題

如果不能及時地對開采過程中所形成的地下空洞區域進行填出處理，發生地下空洞區域巖石變形的幾率就會大幅增加，從而使地表發生位移。填充技術還可以在地下礦區產生一個新的作業面，為礦產開發的下一步操作提供了便利條件。使用充填采礦技術還可以大幅度縮短礦產開采和填充的循環周期，防止巖層發生位移情況，在復雜的地質條件下可以保證礦工的正常作業，例如礦工可以在建筑物底部或者水體下進行作業且該技術對地表環境和自然環境都起到了良好的保護作用。

4.3減少廢棄物和污染物的排放

嚴重環境污染現象嚴重人們的生活質量，同時也不利于人和物種的生命健康，環境的污染對我國經濟的進一步發展也會產生不良影響。充填采礦技術可以將礦物開采過程中產生的固體廢棄物進行深埋處理，減少了對土地資源的占用，更重要的是通過對固體廢料的處理有效地保護了環境，避免了對水源、空氣等的污染，保護了人類賴以生存的自然環境，符合我國的科學發展觀和可持續發展戰略的要求，是進行綠色礦產資源開采的重要技術，也是現代采礦技術所做出的巨大進步。

結束語

工業生產的不斷發展和社會的不斷進步都加大了對礦產資源的需求，而面對資源能源的緊張壓力，生態環境保護問題的提出，我國在礦物開采領域不斷進行改革和探索，最終找到了合理解決問題的方法，提高了開采技術、降低了環境污染、提高了能源資源利用率，值得借鑒與推廣。

參考文獻

[1]何勇.談井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2013，27：141.

[2]劉建國.試論井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢[J].中國高新技術企業，2015，11：158～159.