摘 要:在高速發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)階段,逐漸擴(kuò)大了
采礦規(guī)模。傳統(tǒng)采礦理念已經(jīng)嚴(yán)重破壞了環(huán)境,因此迫切需要研究現(xiàn)代采礦理念和充填采礦。本文主要分析了我國傳統(tǒng)采礦理念存在的問題,現(xiàn)代采礦理念概述,綠色采礦理念下的充填采礦技術(shù)。
關(guān)鍵詞:采礦理念,充填,現(xiàn)代
中圖分類號:TD853 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
我國在發(fā)展礦產(chǎn)行業(yè)過程中,充分結(jié)合現(xiàn)代化采礦理念與充填采礦技術(shù),不但極大提升了礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)水平,還有效保護(hù)了附近的生態(tài)環(huán)境,進(jìn)一步保證了我國可持續(xù)發(fā)展社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)。
一、我國傳統(tǒng)采礦理念存在的問題
在我國傳統(tǒng)開采礦產(chǎn)過程中,人們一般都將開發(fā)礦產(chǎn)資源擺在第一位,而在后期工作中沒有積極治理與恢復(fù)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。同時(shí)很多開采礦產(chǎn)企業(yè)在開發(fā)利用礦產(chǎn)資源的過程中,僅僅重視開采礦床工作的經(jīng)濟(jì)行為,對保護(hù)附近自然環(huán)境問題進(jìn)行了忽略,因此,嚴(yán)重影響了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。
(一)嚴(yán)重浪費(fèi)資源現(xiàn)象
目前,我國利用豐富儲量的礦產(chǎn)資源效率極高,造成我國短缺后備資源,我國回收
有色金屬率已經(jīng)提升至64%,但是相較于世界發(fā)達(dá)國家還是產(chǎn)生了極大的差異,因此回收有色金屬率依然很低,形成了嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。雖然我國擁有豐富的礦產(chǎn)資源總量,但是由于我國人口基數(shù)很大,因此礦產(chǎn)人均資源占有量要比世界平均水平低,導(dǎo)致了礦產(chǎn)資源的嚴(yán)重短缺。
(二)開采礦區(qū)地表出現(xiàn)了嚴(yán)重的塌陷
我國由于開采礦產(chǎn)造成1.8萬km2土地遭到破壞,并且出現(xiàn)了不斷增長的趨勢。開采礦產(chǎn)極易形成地面塌陷,導(dǎo)致在礦區(qū)土地上種植作物更加困難,降低了土地使用的價(jià)值。開采礦產(chǎn)資源還會(huì)極大影響生態(tài)環(huán)境,破壞了動(dòng)植物的生存環(huán)境,進(jìn)一步產(chǎn)生了惡化現(xiàn)象,促使生態(tài)環(huán)境不斷惡性循環(huán)。此外,地面塌陷還會(huì)影響土壤中的營養(yǎng)成分,引發(fā)地下水枯竭,加重了土壤沙漠化問題,隨之產(chǎn)生很多社會(huì)問題。
二、現(xiàn)代采礦理念概述
可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為跨時(shí)代全新發(fā)展觀,是人類觀念在20世紀(jì)的主要變革。為了可以更好的推動(dòng)我國可持續(xù)發(fā)展,必須將生態(tài)可持續(xù)發(fā)展作為重要前提。生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展就是科學(xué)協(xié)調(diào)環(huán)境容量和資源,獲得穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。綠色開采理念是將廣義資源作為基礎(chǔ)進(jìn)一步對全部可利用的資源正確認(rèn)識,包含了土地和地下水等,主要目的是降低采礦破壞環(huán)境的程度,進(jìn)而獲得一種可以對環(huán)境和資源關(guān)系有效協(xié)調(diào)的開采技術(shù),它的價(jià)值是盡可能減少采礦破壞生態(tài)環(huán)境的程度,在這個(gè)前提下可以收獲最大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。綜合分析,推行綠色采礦著重表現(xiàn)為企業(yè)對科學(xué)發(fā)展觀的貫徹落實(shí),在推行綠色采礦的過程中,礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)對各項(xiàng)因素綜合考慮,減少污染和破壞問題。
三、綠色采礦理念下的充填采礦技術(shù)
聯(lián)系綠色采礦理念,目前與科學(xué)發(fā)展觀相符合的綠色采礦包含了高效率綜合利用資源、最小排放廢料量、不會(huì)破壞地表等。不可否認(rèn),支撐綠色采礦的主要技術(shù)是礦山固體廢料充填采礦工藝。充填采礦技術(shù)擁有對采動(dòng)造成的地表下沉問題積極消除以及不斷完善采礦應(yīng)力環(huán)境功能,低貧損開采、提高綜合應(yīng)用資源效率功能以及保護(hù)采富保貧遠(yuǎn)景資源功能,減少排放廢石尾砂固體廢料、甚至基本消除處理采礦末端實(shí)現(xiàn)無廢開采的功能。
(一)降排功能
當(dāng)前,充填采礦技術(shù)的應(yīng)用更加頻繁,不斷加快了
充填技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。事實(shí)上,充填采礦的功能與意義已經(jīng)跨越了礦山開采的應(yīng)用范圍。因?yàn)橥ㄟ^地下深埋大量工業(yè)廢料進(jìn)而有效保護(hù)環(huán)境,以及最大程度科學(xué)應(yīng)用資源,也是我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略要求。構(gòu)建無廢礦山,能夠完全實(shí)現(xiàn)綠色礦業(yè)。世界范圍內(nèi)已經(jīng)產(chǎn)生了少量典型的沒有排氣廢料的礦山。開采這些礦山的重要條件為是否在地下大量回填工業(yè)固體廢物。礦山未來迫切需要解決的問題是合理處理大量固體廢料,這也是對礦區(qū)環(huán)境污染問題積極解決的最佳方法。
(二)消除地表下沉和改善采礦應(yīng)力環(huán)境功能
1在采空區(qū)通過充填技術(shù)迅速有效的實(shí)施充填,可以對采空區(qū)圍巖及時(shí)進(jìn)行支撐,避免圍巖出現(xiàn)更qQ38Uc7YZ9KvR6CLJsFe1bgcvsOXMz1jh8QZz2C2nw=加嚴(yán)重的變形,防止出現(xiàn)較大程度的位移。
2充填體能夠?qū)Σ煽諈^(qū)附近分布二次應(yīng)力情況積極改善,確保礦柱圍巖本身的穩(wěn)固性。
3利用充填能夠迅速產(chǎn)生全新的工作面,為接下來的操作提供必要條件,減少了采充循環(huán)時(shí)間,進(jìn)一步加強(qiáng)了開采,提升綜合采礦生產(chǎn)能力。
4充填體能夠?qū)︶尫诺貕耗芰克俣确啪?,防止或者減少出現(xiàn)深部沖擊地壓現(xiàn)象。
(三)低貧損開采功能和保護(hù)遠(yuǎn)景資源功能
1在各種角度、薄厚、復(fù)雜多變的礦體中能夠科學(xué)運(yùn)用膠結(jié)充填采礦技術(shù),尤其是針對較為厚大的礦體,將會(huì)積極提升礦柱回收效率以及保證出礦質(zhì)量,因此能夠最大程度對礦石進(jìn)行回收。
2對于難采復(fù)雜的礦床可以通過充填采礦技術(shù)為其提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。
3對下部優(yōu)先開采或者底盤富礦的礦山通過充填采礦技術(shù)形成采富保貧而不會(huì)損失與破壞礦產(chǎn)資源。
4在廢石、
尾礦中包含了目前技術(shù)無法回收的重要物質(zhì),長期保存于地表,填充屬于一種科學(xué)的保護(hù)模式。
在我國開發(fā)礦產(chǎn)資源中充填采礦技術(shù)的應(yīng)用,不但對地表塌陷問題進(jìn)行了解決,同時(shí)還有效避免了開采礦產(chǎn)資源中形成的浪費(fèi)問題,提升了利用礦產(chǎn)資源的效率,與我國可持續(xù)發(fā)展理念相符。此外,充填采礦方法的應(yīng)用條件包括:(1)地表不能出現(xiàn)塌陷。例如采礦地點(diǎn)選擇在建筑物下面或者是水體下,在結(jié)束采礦之后,采用混合材料或者廢石填滿空區(qū),這樣就可以有效控制低壓,避免地表產(chǎn)生塌陷。(2)擁有較高礦產(chǎn)價(jià)值的礦體。由于采用廉價(jià)的廢石材料進(jìn)行充填,因此充填方法具有很高的回收率,適合在一些較高價(jià)值的礦體中應(yīng)用。(3)較大變化、埋藏很深的礦體。一些礦體由于埋藏較深,在結(jié)束采礦工作之后容易出現(xiàn)部分巖石爆裂問題,此時(shí)在采空區(qū)通過漿體對其充填,就可以有效控制巖石的應(yīng)力變化。
結(jié)語
21世紀(jì)是迅速發(fā)展現(xiàn)代科學(xué)以及不斷增長的現(xiàn)代工業(yè)時(shí)期,形成了巨大的礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)模。開發(fā)礦產(chǎn)資源難度增加,開采難度加大,開采對象逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦邞?yīng)力環(huán)境中的難采礦體。采礦行業(yè)不僅出現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害問題,還形成了大量的經(jīng)濟(jì)問題。人們逐漸意識到保護(hù)礦山與合理應(yīng)用礦產(chǎn)資源的重要性,迫切希望大力推行綠色采礦。
參考文獻(xiàn)
[1]周愛民.礦山廢料膠結(jié)充填[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2009.
[2]陳德敏,謝斐.我國資源安全戰(zhàn)略內(nèi)涵屬性表征的結(jié)構(gòu)分析[J].中國軟科學(xué),2012(06).
聲明:
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我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)