摘 要：在礦產(chǎn)資源大規(guī)模開(kāi)發(fā)的前提下，采用傳統(tǒng)采礦模式會(huì)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中排出大量固體廢料，如尾砂、冶煉渣、廢石塊等，這些固體廢料的排放會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞，甚至?xí)l(fā)各類事故。大規(guī)模開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源，排放的大量工業(yè)廢料、廢水、廢氣使環(huán)境污染嚴(yán)重，為此，加強(qiáng)礦山環(huán)保及礦山資源綜合利用的重要性和緊迫性受到人們?cè)絹?lái)越多的重視，并寄望于綠色采礦能有效解決這類問(wèn)題。因此，在新形勢(shì)下，采礦模式應(yīng)倡導(dǎo)綠色采礦。在綠色采礦中，礦山固體廢料充填采礦工藝是主體的支撐技術(shù)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代采礦 充填采礦 綠色采礦

中圖分類號(hào)：C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）12（c）-0091-01

1 傳統(tǒng)采礦理念

傳統(tǒng)采礦理念認(rèn)為，采礦與礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)和環(huán)境治理分屬于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用中的兩個(gè)不同的工序。傳統(tǒng)采礦開(kāi)發(fā)造成大量土地遭到不同程度的破壞，導(dǎo)致大量固體廢料堆放于地表、井下形成大量采空區(qū)、開(kāi)采區(qū)地表塌陷等各類問(wèn)題和安全隱患。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，采礦所破壞的土地面積達(dá)到2萬(wàn)平方公里以上。

2 綠色采礦

綠色采礦即為能最大程度地使廢料的產(chǎn)出和排放減少，資源綜合利用率全面提高，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)所帶來(lái)的負(fù)面影響降低的采礦模式。它能最大限度地使采礦對(duì)環(huán)境和資源的不利影響減輕，進(jìn)而使經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益達(dá)到最佳。

其基本內(nèi)涵有三個(gè)：首先，使資源的綜合利用程度能夠提高，回收低品位礦石能有規(guī)劃地進(jìn)行，做到既要充分回收可利用礦物，又要實(shí)行保護(hù)性的良性開(kāi)采,其次，實(shí)現(xiàn)廢料排放最低化，在采礦過(guò)程中，應(yīng)盡可能地降低廢氣、尾氣產(chǎn)出排放量，削弱采礦對(duì)環(huán)境的污染和危害，減弱或者消除地表沉降導(dǎo)致的人文生態(tài)環(huán)境的破壞,再次，推動(dòng)廢料的資源化，實(shí)現(xiàn)廢料的回收再利用。

3 綠色采礦與充填采礦技術(shù)

礦山固體廢料充填采礦工藝為綠色采礦的主體支撐技術(shù)。充填法即在采礦作業(yè)完成后，用一些廉價(jià)或者是廢棄的物料填充礦區(qū)，避免地表發(fā)生塌陷，這樣不僅使資源能有效利用，還能對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效控制，其適用的條件有：首先，地表沒(méi)有塌陷情況,其次，礦產(chǎn)價(jià)值較高的礦體適合用充填法，因用的多是廉價(jià)的物料或者廢石，故有較高的回收率，在開(kāi)采鎳礦、金礦等高價(jià)值礦體中適合采用,最后，適合含有破碎巖體的礦體。在充填法中，膠結(jié)充填法在未來(lái)或?qū)@得逐步推廣。其是混合膠結(jié)劑和尾砂、廢石等來(lái)作為材料，生成一種有膏體性質(zhì)的充填漿體，再用這種充填物填充采空區(qū)，充填時(shí)，工作人員可以在充填體的下方作業(yè)，提高了充填的安全性，充填法適用于礦體埋藏比較深的情況。在礦體埋藏深度較深的情況下，采完礦之后，會(huì)引起巖石局部爆裂，這種情況下，就需要對(duì)采空區(qū)充填充填漿體，這樣才能使巖石的應(yīng)力變化得到有效控制，防止巖石爆裂。

4 充填采礦技術(shù)的主要功能

4.1 降排功能

大量的煤矸石、粉煤灰、冶煉渣以及廢石伴隨礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用時(shí)也產(chǎn)生了，這些廢棄物也是我國(guó)工業(yè)廢棄物中排放量最大的，在固體廢棄物總量中占到了85%左右。若能將這類工業(yè)廢棄物用于充填，使其深埋于地下，不僅可以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的合理充分利用，還能有效改善自然環(huán)境。但充填采礦技術(shù)的降排功能不僅局限于改善礦山開(kāi)采的環(huán)境，還能有效解決礦區(qū)環(huán)境污染問(wèn)題。在未來(lái)，想必如何集中處理工業(yè)固體廢料將成為礦山設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮的方向之一。

4.2 消除地表沉降、改善采礦應(yīng)力環(huán)境

充填技術(shù)可有效支撐采空區(qū)圍巖、防止其變形，并能有效防止大規(guī)模的移位發(fā)生。充填技術(shù)可在充填的時(shí)候能使新的工作面快速形成，為后續(xù)工作提供了便利的環(huán)境，使采充循環(huán)周期最大限度地縮短了，全面提高采礦綜合生產(chǎn)能力。它還能有效阻止巖層大幅度位移，從而使得在水體下、建筑物下開(kāi)展采礦作業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)，還能有效保護(hù)地表，保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。采空區(qū)周圍二次應(yīng)力分布的狀況通過(guò)充填體能得到顯著改善，從而使礦柱圍巖自身的穩(wěn)定性提高。

4.3 充低貧損開(kāi)采功能

廢石、尾礦、廢碴中含有的一些有用物質(zhì)是當(dāng)前技術(shù)所不能回收的，放在地表造成了大量土地的浪費(fèi)，還破壞了生態(tài)環(huán)境。充填采礦技術(shù)則是一種可靠的保護(hù)方式，它為開(kāi)采復(fù)雜的難采礦床提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，它能夠?qū)μ囟ㄐ枰獌?yōu)先開(kāi)采下部、底盤富礦的礦山實(shí)行“采富保貧，并能減少礦產(chǎn)資源的破壞和損失。

5 充填采礦的研究方向

綜上，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)企業(yè)及礦山應(yīng)科學(xué)制定礦產(chǎn)資源綜合開(kāi)發(fā)規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行必要的環(huán)境影響評(píng)價(jià)，開(kāi)展資源開(kāi)發(fā)利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水土保持、地質(zhì)災(zāi)害防治、廢棄地復(fù)墾等方面的規(guī)劃。礦山固體廢料充填采礦工藝是綠色采礦的主體支撐技術(shù)，基于目前充填工藝技術(shù)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，尾砂與廢石仍為礦山充填的主要物料。因此，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)企業(yè)及礦山應(yīng)著力研究并推廣尾礦干排技術(shù)，全面推廣充填采礦。

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