现代采矿理念和充填采矿研究

林坤 刘全华

摘 要：在国民经济的建设发展中，矿产资源发挥着不可替代的作用，同时它也是我国最为重要的资源之一，但是，如果使用传统的采矿方式，那么就会产生很多的工业固体废料，比如冶炼渣、尾砂以及废石等，这些废料不仅仅可能会引起泥石流和尾矿溃坝等事故，还会对环境造成很大的污染，对人民群众的生命安全有着严重的威胁，同时严重影响着国民经济的发展。本文分析了现代采矿理念以及充填采矿技术，希望能够为我国采矿业提供一定的参考。

关键词：现代采矿理念；充填采矿技术；绿色环保

中图分类号：TD801 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0243-02

1 现代的采矿理念

伴随着经济的不断发展，生态环境、自然环境却在慢慢的恶化，可持续发展理念渐渐的成为了有着全新的划时代意义的理念与发展观。经济可持续、生态可持续以及社会可持续是可持续发展观的三个主要方面。社会可持续是我国可持续发展观的根本的目标，同时将经济可以续作为发展的中心，把生态可持续当作基本保障与前提。维护和促进生态系统的正常功能的实现与发挥是生态可持续的主要目的，在资源环境与环境容量两个方面有着体现，都是因为生态环境优先的条件而开展的。但是要想视线生态的可持续发展，就需要将资源循环并且充分的利用，在这其中不可或缺的关键因素便是高新技术。在为国民经济的发展带来巨大的效益的同时，采矿产业也对环境与生态有着很大的伤害，造成了严重的污染，所以在采矿产业中应用可持续发展的理念是大势所趋。

2 传统的采矿理念以及后果

在传统采矿的模式之下，人们只注重经济效益的多少，却将开采时对自然环境所造成的影响而忽略掉，一般都是把采矿当作矿产资源利用开发的前端的工序，对于生态的恢复以及环境的治理不够重视，把这些当作末端工序来处理。在这样的理念之下，生态环境受到严重破坏，矿区环境污染严重，更甚至说在发生了重大事故之后才会采取相关措施进行治理。这样矿产资源的开发与生态环境的治理就不能够互相协调，无法从单个工序着手来将环保与开采之间的问题解决掉。

2.1 资源不充足与资源的浪费

目前来说，我国在市场资源的利用程度与资源的配置之前，有着非常多的问题，优势矿产的资源利用程度远远的高于短缺矿产。许多的开采企业只看重短期经济效益，过度的利用优势矿产资源，造成了优势矿产的过度开发。与之相对应的，就是后备的矿产资源严重不足，严重的威胁着优势资源的地位。在我国，大多数矿山开采企业在较早的时候就成立了，经历了多年的利用与开采，大多数的矿山已经到了开采中后期。除此之外，较多的企业技术水平落后，资金不足，并且装备也相对落后，这就致使在勘探矿山深部的矿的时候出现影响，对于矿山企业的发展有着制约的影响。

2.2 开采区地表塌陷所造成的危害

2.2.1 对地貌地形的破坏

地形地貌的稳定性会因为采矿而产生的沉陷而下降，地表会因发生变形，进而导致地裂缝和塌陷坑的出现，导致地表移动盆地的形成，所谓地表移动盆地指的是面积比采空区大，并且在采空区上面的洼地。这类洼地破坏了土地的原有的形态，在严重的时候，土地的质量会因此下降，地面长期的存在积水，地表会沉降到潜水之下，这样使用的价值就会失去，耕地的面积会因此而减少。就算说造成的破坏不是非常严重，那也会让地面高低不平，不利于耕种与灌溉的进行。土地与岩体的连续性会因为地表裂缝的存在而受到破坏，容易使水土流失，耕种起来非常麻烦，更甚至会成为大的地质灾害的重要危险源头。

2.2.2 对土地资源造成的破坏

由于塌陷踩空而导致的地表的变形，土地中的营养成分因此而受到破坏，导致了土壤的酸化，同时也改变了土地的自然形态，使其慢慢的班委沼泽地或者干旱地，土地的质量受到严重的影响，甚至有可能无法继续使用。

2.2.3 对水资源造成的破坏

在传统的采矿系统中所采用的排水方法是人为疏干排水法，这个方法可以形成含水层，使得地下的水源干枯，严重的破坏了地下水资源的生态平衡。水渠、池塘、地面河道以及机井可能会因为采空区的沉降而发生干枯或者变形，矿区的居民的日常生活以你受到严重影响，饮水困难的情况就会出现。

3 充填采矿与现代采矿理念

为了能够有效的解决开采过程中岁环境造成的影响，根据可持续发展的观念，进一步提出了绿色可持续开采的理念，当前已经初步建立了绿色可持续开采的技术框架。绿色可持续开采提到的各种资源都是指的比较广义的一些资源，包括了所以可利用组员，例如地下水、土地、瓦斯、煤、等。绿色开采的主要目的是减少对于环境的破坏与影响，所以说应当用一种新的全面的开采技术，使得资源跟环境可以互相协调，减少在开采过程力因为开采矿石而出现的各种不良的影响，从而获得更好的环境效益、经济效益以及社会效益。

3.1 绿色的充填技术与采矿模式

在分析绿色开采理念以后，可以知道要想符合科学发展观，那么绿色采矿模式应当有三个要素：资源综合利用率高、地表不会因此受到破坏以及废料的排量小。同时，充填采矿工艺是绿色采矿的主要技术，同时也是有效处理矿山固体废料的好方法。充填采矿技术不仅仅能够将地表下沉的现象消除，还能够把资源的综合利用率提高，使得环境得到有效的保护。除了这些以外，充填采矿技术有着很强的适应性，能够在各种开采困难、复杂道德矿床中使用，同时还能够有效的降低固体废料的排出，消除采矿的末端处理，甚至有可能实现无废开采。

3.2 关于充填采矿技术降排功能的应用

伴随着科技的不断进步与经济的不断发展，充填工艺技术也随之发展，并且取得了很大的成效，在应用范围方面充填采矿工艺被越来越多的矿产企业所使用，冲天采矿的作用跟意义已经不仅仅是开采矿山。伴随着社会的不断进步，城市化水平不断提高，人口增长的速度也在逐年增加，但是非常多的工业废料的产生与排放，严重的破坏了生态环境的平衡，给人们的健康造成了很大的危害。要想改善生态环境，可以使用充填工艺，将废料深埋地下，这样可以实现矿产资源的合理利用，可以有效改善自然环境，同时这也符合我国可持续发展战略的要求。当前，在世界上已经出现了开采矿山时无废料产出的例子，所以说，充填采矿技术的发展前景与潜力非常的广阔。

3.3 充填采矿技术改善采矿应力环境与消除地表下沉功能

使用充填技术有效的快速的将采空区充填，能够及时的抵抗阻止围岩的变形，有效的支撑采空区围岩，以防发生大幅度的位移。充填体能够有效的使低压能量的释放速度放缓，这样能够有效减轻或者避免深部冲击地压的情况发生。

3.4 关于充填采矿研究的方向

绿色采矿的主体支撑的技术是矿山固体废料充填采矿工艺。对于目前这类工艺技术的研究现状与应用现状，矿山重听的主体骨料仍然应当是废石跟尾砂，并且排放量更大的使尾砂。所以说，应当重点研究分析的是怎么把尾砂干排技术推广开来。对于尾矿高效回天采空区中尾矿高浓度大泵量的惊吓传输技术、采空区快速充填关键技术以及井下充填污染的控制技术和尾矿低成本的浓缩技术是应当重点研究的技术。

参考文献

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收稿日期：2018-9-16