[摘 要]礦產(chǎn)作為工業(yè)民生發(fā)展的基礎(chǔ)資源,是國家工業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ捏w現(xiàn),在我國傳統(tǒng)的
采礦工作中,尾砂、廢石等礦產(chǎn)廢料的排放量占礦產(chǎn)資源開發(fā)總產(chǎn)量的85%,這意味著我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用存在著嚴(yán)重的問題。因此,我國當(dāng)前的礦產(chǎn)資源的開采必須應(yīng)用到現(xiàn)代化的采礦理念和采礦方法,以此來減少礦產(chǎn)廢料的排放量,降低或避免礦產(chǎn)廢料的排放對(duì)周圍環(huán)境的影響,優(yōu)化礦產(chǎn)開采工作,實(shí)現(xiàn)“綠色采礦,推動(dòng)我國工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文將對(duì)現(xiàn)代采礦理念與充填采礦技術(shù)在我國采礦中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代采礦理念,充填采礦,發(fā)展問題,措施
中圖分類號(hào):TD853.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)20-0339-01
21世紀(jì)被稱為孕育奇跡的時(shí)代,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,經(jīng)濟(jì)全球化的不斷推進(jìn),高科技信息產(chǎn)業(yè)的崛起,這個(gè)時(shí)代的發(fā)展步伐越來越快。在如此迅速、大規(guī)模的工業(yè)發(fā)展時(shí)代,礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用也超過了以往的需求。因此礦產(chǎn)資源的開發(fā)面臨了前所未有的難題,開采深度加大,開采對(duì)象所處的地質(zhì)環(huán)境更為復(fù)雜,開采難度逐步增加。同時(shí),鑒于傳統(tǒng)采礦的效率低下,對(duì)資源的浪費(fèi)巨大,對(duì)環(huán)境的影響嚴(yán)峻等諸多問題。在這種艱難的境況中,技術(shù)成為了關(guān)鍵。要想實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)的可持續(xù)開發(fā)和高效利用,推動(dòng)工業(yè)發(fā)展向可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變,必須要進(jìn)行采礦理念和采礦技術(shù)的革新。遵循“科學(xué)是第一生產(chǎn)力的口號(hào),引入現(xiàn)代采礦理念,充分利用先進(jìn)的充填采礦技術(shù),推動(dòng)傳統(tǒng)采礦方式向現(xiàn)代采礦方式的轉(zhuǎn)變,進(jìn)行“生態(tài)采礦、“綠色采礦、“可持續(xù)采礦[1]。
一、傳統(tǒng)采礦理念及其危害
傳統(tǒng)的采礦理念是把礦產(chǎn)資源開發(fā)放在首位進(jìn)行,即先開采,再治理。首先不考慮礦產(chǎn)開采會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響,而是直接進(jìn)行開采工作。待開采完以后再對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行治理和恢復(fù)。然而已經(jīng)受到破壞的環(huán)境是不能通過后期工作恢復(fù)到原樣的,無法從根本上對(duì)破壞了的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行治理。因此,傳統(tǒng)的采礦理念對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了極大的傷害,并逐步為工業(yè)發(fā)展斷絕后路,阻礙了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。其具體危害有以下幾點(diǎn):
(一)礦產(chǎn)廢料的排放危害周圍生態(tài)
在傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源開采工作中礦產(chǎn)廢料的排放量高達(dá)礦產(chǎn)資源開發(fā)總產(chǎn)量的85%[2],并且久居不下,在礦產(chǎn)開采結(jié)束后,這些礦產(chǎn)廢料沒有進(jìn)行有效的處理,一直被堆放在地表,會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境帶來嚴(yán)重的不利影響,也對(duì)周圍居民的身體健康產(chǎn)生危害。
(二)礦產(chǎn)資源利用率低
由于傳統(tǒng)采礦理念中不注重對(duì)礦產(chǎn)資源的充分利用,因此我國礦產(chǎn)資源浪費(fèi)嚴(yán)重。盡管有數(shù)據(jù)顯示我國已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源就有171種已查明的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量有158種,礦產(chǎn)地有1800處[3],但是我國的礦產(chǎn)資源仍舊呈現(xiàn)出短缺狀態(tài),大部分原因就是礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)。還有因眼前利益和短期優(yōu)勢對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行過度開采導(dǎo)致后備資源嚴(yán)重不足。
(三)礦產(chǎn)開采對(duì)地質(zhì)造成了危害
在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā)之前,礦區(qū)與周圍環(huán)境是處在一種和諧統(tǒng)一的狀態(tài)中,然而一旦礦區(qū)遭到開采,強(qiáng)烈的開采作業(yè)會(huì)使礦區(qū)環(huán)境產(chǎn)生變化,打破了原有的平衡。對(duì)地形地貌產(chǎn)生了嚴(yán)重的破壞。地表移動(dòng)盆地、地裂縫、塌陷坑等礦區(qū)特有的地貌就是采礦沉陷引起的。這使得地表的穩(wěn)定性下降,在重力的作用下,導(dǎo)致地表下沉,形成洼地。這種洼地長期積水,不適合耕作,這樣又引起了土地資源浪費(fèi)的問題。這些問題環(huán)環(huán)相扣,成為了一個(gè)系列性的難以解決的問題。
二、現(xiàn)代采礦理念及其優(yōu)勢
可持續(xù)發(fā)展是劃時(shí)代的全新發(fā)展觀,是20世紀(jì)人類觀念的根本性變革之一. 可持續(xù)發(fā)展包括生態(tài)可持續(xù)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)和社會(huì)可持續(xù)。其中,生態(tài)可持續(xù)發(fā)展是我國可持續(xù)發(fā)展的前提和基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)可持續(xù)是我國可持續(xù)發(fā)展的核心,社會(huì)可持續(xù)是我國可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。生態(tài)可持續(xù)是從生態(tài)環(huán)境的有限條件出發(fā),在環(huán)境資源和環(huán)境容量兩方面采取合理的措施,以維護(hù)和促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮正常功能的過程。實(shí)現(xiàn)生態(tài)可持續(xù),要求人們利用高新技術(shù)廣泛開展資源高效利用以及強(qiáng)化資源循環(huán)利用。1989 年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)又提出實(shí)施了清潔生產(chǎn)計(jì)劃和ISO14000 環(huán)境管理系列標(biāo)準(zhǔn)(1996)。這兩項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃,對(duì)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生了積極的推進(jìn)作用[4]。目前清潔生產(chǎn)已成為產(chǎn)業(yè)界可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措。綠色采礦模式被提出與應(yīng)用,這是可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀在礦產(chǎn)開發(fā)產(chǎn)業(yè)中的價(jià)值體現(xiàn)。應(yīng)用綠色采礦模式,首要考慮的是如何將礦產(chǎn)資源利用與生態(tài)環(huán)境、人文環(huán)境、經(jīng)濟(jì)因素相結(jié)合,構(gòu)成一個(gè)有機(jī)循環(huán)的礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用的體系。
三、填充采礦
充填采礦技術(shù)是綠色采礦得以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)。充填采礦技術(shù)在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中具有消除采礦引起的地表下沉的作用。同時(shí)能使采礦應(yīng)力環(huán)境得到改善, 實(shí)現(xiàn)低貧損開采, 提高資源綜合利用率。最重要的是充填采礦技術(shù)能實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)開采的可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展,具體手段是“采富保貧,采集礦產(chǎn)資源比較富余的礦區(qū),保護(hù)礦產(chǎn)資源比較貧瘠的礦區(qū),是礦產(chǎn)資源的開采具有長遠(yuǎn)的發(fā)展,這樣還可以提高開采效率,避免把過多的精力放在出品較少的礦區(qū),實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)資源配置的最優(yōu)化。另外充填采礦技術(shù)還能減少廢石、尾砂等礦產(chǎn)廢料的排放,甚至不用進(jìn)行采礦末端處理。充填采礦技術(shù)還能對(duì)各種復(fù)雜難采的礦床進(jìn)行開采,是一項(xiàng)重要的現(xiàn)代采礦技術(shù)。
(一)利用充填采礦技術(shù)解決傳統(tǒng)的礦產(chǎn)開采對(duì)地質(zhì)造成危害的問題
填充采礦技術(shù)可以通過快速填充采空區(qū)阻止雨巖進(jìn)一步變形,防止地表發(fā)生位移。填充體可以減緩由礦產(chǎn)開采造成的地面壓力,改善采空區(qū)的應(yīng)力分布狀況,保持地表的穩(wěn)定性。不論是在水體下還是在建筑物下,都可利用此技術(shù)進(jìn)行安全開采。并且填充采礦技術(shù)中運(yùn)用填充物可以在短時(shí)間內(nèi)形成新的工作面,為后續(xù)工作打下基礎(chǔ),提高采礦效率。
(二)利用充填采礦技術(shù)解決傳統(tǒng)的礦產(chǎn)廢料的排放危害周圍生態(tài)的問題
在填充采礦技術(shù)中會(huì)將大量的工業(yè)廢料深埋地下,從而解決礦產(chǎn)開采中大量礦產(chǎn)廢料堆積地表對(duì)環(huán)境造成破壞的問題。并且能夠?qū)崿F(xiàn)礦產(chǎn)資源的充分有效地利用,實(shí)現(xiàn)綠色采礦的基本內(nèi)涵,即做到資源綜合利用效率高、廢料排放最少、地表不受破壞三要素。從而實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)科學(xué)發(fā)展,建立“無廢礦山。
(三)利用充填采礦技術(shù)的低貧損開采功能和遠(yuǎn)景資源保護(hù)功能提高采礦效率
在遇到需要優(yōu)先開采卻又處在礦區(qū)下部或底盤的富礦時(shí)充填采礦技術(shù)能夠在不對(duì)礦產(chǎn)資源造成的破壞和損耗的前提下完成“采富保貧,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的高效率開采同時(shí)從長遠(yuǎn)的發(fā)展角度對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行保護(hù)。但是,在礦產(chǎn)資源開采過程中產(chǎn)生的廢石、
尾礦、廢碴,仍含有當(dāng)前技術(shù)不能回收的有用物質(zhì),如果將其堆放在地表,勢必難以長期保存,故而利用充填采礦技術(shù)將其充填到深層礦區(qū)中,這不失為一種最為可靠的對(duì)礦產(chǎn)資源的保護(hù)方式。這項(xiàng)考慮也是基于遠(yuǎn)景資源保護(hù)的要求。在充填采礦技術(shù)中的膠結(jié)充填采礦技術(shù)則可以在水平礦體、緩傾斜礦體、急傾斜礦及分枝復(fù)臺(tái)礦體等各種角度、各種厚薄、各種復(fù)雜多變的礦體開采中廣泛應(yīng)用,這項(xiàng)技術(shù)能提高礦柱回收率和出礦品位,提高礦石回收率。
結(jié)束語
綜上所述,我國采礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需要結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)的采礦理念和充填采礦技術(shù),從而達(dá)到提高礦產(chǎn)資源生產(chǎn)能力和利用率,保護(hù)礦區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境,保持生態(tài)平衡和地質(zhì)狀態(tài)的穩(wěn)定,避免引發(fā)連鎖的生態(tài)問題及社會(huì)問題,實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
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