矿山生态化开展模式的构建与研究

郑露静 应俊 吴霄 喻圆圆

【摘  要】矿产资源作为一种不可再生能源，在保证其高效安全开采的同时，必须保证矿区及周围生态环境在可控范围内，为响应国家“发展绿色矿山”的号召，树立可持续发展道路中崭新的矿山形象，论文就优化矿山生态环境、科学开采方式、合理利用资源三方面展开深入研究，试图构建矿山生态化。

【Abstract】As a non-renewable energy source， mineral resources， while ensuring efficient and safe mining， must ensure that the mining area and the surrounding ecological environment are within a controllable range. In order to respond to the national call for "development of green mines" and establish a sustainable development path with a brand new image of the mine， this paper conducts in-depth research on three aspects of optimizing the mine's ecological environment， scientific mining methods， and rational use of resources， trying to construct mine ecology.

【关键词】开采方式;绿色矿山;生态环境;生态化

【Keywords】mining method; green mine; ecological environment; ecologicalization

【中图分类号】TD88                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）07-0150-02

1 引言

近些年，我国对矿产资源的需求越来越大，矿山开采常采用粗放模式[1]，矿产资源浪费的现象越来越普遍，另外，矿山开采环境的恶化，又给矿山带来了一系列安全、环保问题[2，3]。由于人们环保意识的匮乏，在矿山开采过程中，水土流失、地表塌陷、大气污染物增多等现象愈发严重，从而诱发岩体垮落、土体滑坡、全球变暖现象。而矿山开采技术及设备的落后，在影响公司效益的同时，也造成了大量矿产资源的浪费，无形之中给环境造成了浪费。在巷道开挖过程中，存在大量的矿用尾沙，大部分矿山采用地面尾矿库堆积的方式进行处理，无形中加大了矿山的开采成本，同时也埋下了潜在的隐患。

为此，我们必须快速推进绿色矿山建设，确保安全高效地开采的同时，减轻环境污染问题[4]。论文从优化矿山原始生态环境、科学开采方式、合理利用资源三方面分别进行阐述。

2 矿山面临的主要环保问题

2020年政府工作报告指出，我国生态环境总体得到改善。其中绿色矿山发展水平明显提升，形成了一套安全有效的开采方法，能较好地解决矿山开采过程中的突發性问题。但在进行生态化模式构建和研究过程中，在矿山开采时仍存在着很多不足，主要集中在以下几点：一是植被破坏严重，对矿区原有生态系统造成了很大的破坏;二是水土流失现象严重[5];三是矿山开采技术及设备的落后;四是破坏和侵占土地等。矿山对环境的影响如图1所示。

3 矿山生态化构建

矿山生态化建设已成大势所趋，为确保矿山安全高效地开采，矿山生态产业链的关键是平衡开采成本及减少开采过程对环境的影响，故本文提出如图2所示的生态化构建方案，以此来达到绿色开采的目标。

如图2所示，上述矿山生态化构建图是从矿山开采条件出发，分别以矿山原始生态环境、科学采矿方式、合理利用资源这三方面为出发点，就地质环境条件为出发点来确定矿山所能选取的开采方式，并结合采矿与选矿成本，选取几种适合相应矿山的开采方法，为响应国家绿色开采的号召，通过矿山可持续发展评价体系中技术评价指标、经济评价指标、社会影响评价指标及环境影响评价指标进行决策的制定。

4 矿山生态化研究

矿山开采决策制定完成后，需对矿山软件、硬件设备进行加强，在矿山生态化建设的过程中，安全问题也尤为重要，我们不能一味寻求矿山生态化而忽视矿山的安全生产，因此，以下重点就矿山机械、尾砂处理这两方面对矿山生态化建设进行分析。

4.1 矿用机械生态化分析

矿用机械作为保证矿山安全开采与生态化开采的关键，目前对矿用机械的要求越来越高。在对矿用机械进行选用的过程中，要尽可能地减少其向大气中排放的有害气体，由于我国大多数矿山所使用的机械设备存在老旧现象，这无疑也对矿山安全带来了大量的安全隐患，并且老旧机械的开采效率极低，在对矿石进行开挖过程中，极大地增加了矿山的损失率或贫化率，矿石损失率的增加对资源造成了严重的浪费，矿山贫化率的增大为选矿过程造成了很大的难度。

为实现矿用机械生态化，这无疑需要我们对矿用机械设备进行不断改进，确保其功能的同时，减少尾气排放，减少其对环境的污染，以此达到既能合理利用有效资源的目的，又能降低矿山的生产成本。近年来，大多矿山就矿用机械电池方面进行改进，将矿用机械电池中的化学能转变为电能，与传统的电池相比，此类电池在保证电量的同时，还具有科学、高效、环保等优点[6]。

4.2 矿山尾砂处理

矿山尾砂作为采矿过程中的产物，其对矿山而言具有两面性，如若将其视为固体废物，其将会对环境造成很大的污染，很多矿山通过合理的处理方案将尾砂变废为宝，其中最典型的处理方法是将矿山尾砂制作成为胶结充填体充当模拟矿柱，以此达到支撑采空区的作用，此种人工合成矿柱在外部荷载下，可以表现出极强的延性，能适应矿体形变，灵活性更大，又可以防止矿床开采时的内因火灾，能够行之有效地保护采空区，减少了矿山的充填体成本，达到了资源合理利用的目的[7]。

5 结论

本文在保证矿山安全高效开采的同时，通过优化矿山生态环境、科学开采方式、合理利用资源三方面展开深入研究，重点就矿用机械、矿山尾砂这两点对构建矿山生态化展开分析，以此为建设绿色矿山提供一定的指导。

【参考文献】

【1】何昌盛.高原露天矿山生态化开发模式的构建与研究[J].矿业研究与开发，2019，39（07）：142-145.

【2】滕永波.地下金属矿山绿色产业链模式构建与应用研究[D].北京：中国地质大学，2017.

【3】吴信科，周进生，徐友宁.基于博弈理论的绿色矿山建设联动机制[J].中国矿业，2019，28（01）：102-107.

【4】盛世博.我国绿色矿山生态建设展望[J].露天采矿技术，2019，34（03）：8-10.

【5】李兴映.浅谈绿色矿山与生态文明建设[J].中国金属通报，2014（S1）：126-127.

【6】张萍.矿山机械设备存在的安全问题及其解决对策[J].中国高新技术企业，2014（30）：67-68.

【7】魏晓明，郭利杰，陈鑫政，等.金厂河多金属矿尾砂胶结充填试验研究[J].矿业研究与开发，2020，40（06）：42-46.