绿色开采技术在金属矿山开采中的应用

袁 诚

（宁都县应急管理局，江西 赣州 342800）

在科学技术和经济飞速发展的推动下，金属矿山机械化水平不断提高，开采规模与深度逐渐加大。而随着浅层矿床逐渐开采殆尽，大多数金属矿山逐渐向深部开采发展，而开采过程中环境和生态损害一直是不可回避的伴生问题。传统矿产资源开发模式不仅会产生废水、废气、固废等污染物，还会引发地表塌陷、滑坡等灾害。因此需要借助绿色开采技术有效地克服传统矿山开采中的不足，并且在现阶段的金属矿山开采过程中，充分落实绿色环保理念，符合行业长远发展的实际需求。

1 绿色开采技术在金属矿山开采中所起到的具体作用

为有效地缓解金属矿山开采过程中资源浪费与环境的破坏问题，需转变现有开采理念，深入研究矿山绿色开采技术。绿色开采技术的应用可以减少开采过程中对自然环境所造成的破坏，从而实现环境、社会与经济系统的协调发展，提高经济资源利用效率，减少环境污染，建立可持续发展理念。

1.1 减少对周边环境破坏和生态污染问题

传统金属矿山开采会引发较为严重的环境污染和破坏，目前已成为制约矿业资源开采可持续性发展的一个主要因素。

具体主要体现在以下几个方面：

第一，在金属矿山开采的过程中，由于开采量过大或过多，会造成矿区内出现地表沉降问题；

第二，矿山开采过程中不可避免地产生一定数量的有毒物质和气体，严重影响矿山安全生产；

第三，伴随着金属矿产的逐步开采，会对地表的植物和周围的生态环境带来一定的污染和破坏，造成较为恶劣的生态影响；

第四，开采过程中会出现水资源过度利用和水资源污染等问题，这些问题严重制约采矿工程进一步发展，而基于采矿行业长远发展的需求，需立足实际的情况，合理的利用保水开采和应用填充等相关绿色开采的技术，提高废矿石的利用率，将固体废弃物填充到易沉降区域，可以有效的防止地面沉降问题的发生。

另外通过对开采过程中所产生的固体废弃物实现回收利用，不仅提高了固废的利用率，也有效的减少因固体废弃物所造成的环境污染问题，节省了大量的资源成本，对周围的生态环境和开采过程中的水资源做到有效保护，大量的减少开采所需的修复费用，进一步的提升企业所获取的经济效益。

1.2 符合可持续性发展的需求

基于金属矿山开采自身的特殊性和开采过程中技术的有限性，金属矿山开采不可避免的会生态环境造成一定的破坏。但是现阶段随着社会经济的发展，人们的环保意识也得到明显的提升。而金属开采行业作为高污染高能耗的工程，国家政府和居民对于采矿工程的关注度也越来越高。伴随当前社会经济的发展，原先较为传统金属矿山开采技术已经不能适应现阶段社会发展的实际需求。

所以在当前采矿工程开采与开发中需要合理地应用绿色开采技术，这不仅是绿色经济发展的实际需求也是行业发展的必然趋势。在当前发展的过程中，为了可以充分的落实可持续发展战略，国家政府也出台了大量的相关法律法规，通过这样的方式可以对当前金属矿产企业和相关工程做整改，可以进一步的完善金属矿产开采的相关标准，可以在有效改进矿山开采技术的基础上推进采矿工程实现绿色可持续发展的目标。

2 传统开采技术所造成的负面影响

传统金属矿山开采技术在应用的过程中受到多种因素制约，在实际应用中存在较大问题，成为制约其进一步发展的主要因素。

首先，传统的采矿工程在作业开展中，不可避免的会产生大量的固体废弃物，这些固体废弃物影响到正常的采矿作业，同时也由于开采人员安全意识不强，并没有妥善处理这些固体废弃物，而是为了寻求方便，将其随意地丢弃在矿山周边，对矿山的地表环境造成一定的破坏。同时也会对周围的植被和水资源造成一定的负面影响，并且由此引发的负面环境影响也大多为不可逆的，即使在后期针对生态破坏开展相应的环境修复工作，不仅修复工作开展的难度较大，所需要的修复成本较高，环境修复工作也难以将已经破坏的生态恢复到最原本的状态，仍旧会存在一定的负面影响。这些较为严重的土地资源破坏现象，也会导致区域内的水土流失问题进一步的严重，当遭遇极端雨水天气或者是地震的灾害的时候，由于水土流失问题严重，可能会引发较为严重的泥石流或者是山体滑坡等地质灾害，严重地阻碍了金属矿山开采工作。

3 绿色开采技术在金属矿山开采中的应用

3.1 保水开采技术

在金属矿山的开采过程中，会伴随着对矿山的逐步开发从而在矿体的地下形成一片开采区，就导致了地下水的涌出大幅度地增加，地下水的涌出不仅会给当前金属矿山的开采工作带来一定的阻碍。所以在金属矿山开采的过程中，需要重视对地下水涌出现象的处理，以往都会建筑机械设备将地下水排出地表。但是这种排水的方式不仅可以取得的成效较为有限，如果地下水涌出的总量较大，还可能会造成地面塌陷，也造成了大量水资源的浪费，并且企业需要承担的排水费用也较多。

因此单一的机械设备排水阀已经不能满足现阶段金属矿山开采的实际需求，在开采的过程中，需要根据实际的情况选择科学的绿色开采技术，同时提前做好相应的防治水措施，可以有效地减少地下水涌出现象的发生，同时也可以开采过程中的地下水实现有效的保护和利用。而在实际应用的过程中，矿山企业需要根据开采的实际情况选择适应性较高的开采工艺，并且在具体过程中充分的结合地面填充和井下填充系统，确保矿区的周边不会受到地下水的影响而造成沉降现象的发生。

与此同时也需要有效地避免因为开采工艺选择的不当，导致开采过程中出现较大的裂缝或者是出现大面积的地表下沉，不仅无法有效地保障，开采过程中的安全性，也会造成大量的水资源流失。

故而在进入矿山实际开采的过程中，需要根据开采工程的实际情况来制定较为严格的控水和补水标准，并且在此基础上来进一步的规范井下用水和补水的方式，需要通过这样的手段，确保井下的用水设计方法符合当前我国经济发展和行业发展的相关规定。

只要想有效地控制工程过程中的地下水水位的影响，在实践的过程中，需要贯彻一水多用的原则，实现地下水的重复利用，有针对性地降低当前开采工作中的实际消耗。另外基于长远发展的需求需要在矿区的地面设置废水处理系统，使得废水可以转化成为可利用的水资源，提升水资源的利用效率。

3.2 无沉降充填开采技术

在当前时代发展的主流趋势下各行各业都十分重视开发绿色技术，并且也认识到行业发展不仅需要追求更高的经济效益，同时也要兼顾社会效益。而充填开采技术则是当前金属矿山绿色开采技术中的重要组成部分之一，也是当前预防开采过程中出现地表塌陷的有效措施之一，关系到矿山开采过程中的安全性。所以需要采用固体材料对开采区内形成的采空区做密实填充，有效地防止采空区的顶板出现坠落的现象发生，在保障开采工作安全性的同时可以有效地保护地表的建筑物或者是景观，是现阶段金属矿山中常用的一种绿色开采技术，自身也具有较为显著的应用价值。另外要遵循边开采边填充的原则，有效地避免地面沉降现象的发生。以现阶段开采技术具体应用的成效来看，重视填充开展技术的应用符合现阶段行业发展的实际需求，还可以有效地保证金属开采的安全性，最大程度上防止安全事故的发生，对金属矿山中的工作人员和机械设备起到有效地安全保护。

而在具体应用的过程中为了确保填充开采记录可以充分地发挥作用，需要重视以下几个方面的内容：

第一，在填充开采的过程中要根据实际的情况来确定最终的停车位置，不仅需要填充浇筑，在浇筑的过程中也可以适当地加入一些其他的材料，确保最终的浇筑质量符合相关的规定，有效地避免地面沉降等问题的发生。

第二在具体应用的过程中对操作人员的专业性有着较高的要求，施工人员需要根据实际的设计方案和要求合理的操作，为了保障填充开采技术最终的应用质量，还是要将一些大的废弃物逐一的打碎成小粒径，为填充开采技术的应用提供一定的便利性。

3.3 固体废弃物的综合利用

在金属矿山开采的过程中受到现有技术条件的限制，开采的过程中并不能对所有的矿产资源做到有效地开发与利用，在作业的过程中会不可避免地产生一些固体废弃垃圾，较为常见的有废石、砂石和冶炼渣等，在当前我国工业废料排放量中占据了较高的比例。不仅造成了大量资源的浪费，像这些大量的固体废弃物和废气排放在地表之上，还会造成十分严重的环境污染，甚至会引发严重自然灾害。所以在当前金属矿山的开采过程中可以固体废弃物作为填充材料，填充到开采区内。这样的综合利用方式，不仅可以解决废物利用率较低和固体废物排放等问题，也可以防止开采区顶板冒落现象的发生，保障了生产过程的安全性，同时也在一定程度上保护了矿区的地表环境，符合我国现在的我国社会经济发展的主流趋势。

3.4 矿产与气体资源的共同开发

由于大部分的开采工程开始都需要进入到山体或者是地下来开采，所以在实际作业的过程中会产生大量的气体，这些气体中的一部分还具有毒性，会威胁到人体的健康，但是这些气体并不是完全没有用处，其中一部分的气体可以作为资源使用。但是在具体开展作业开展的过程中，气体是影响开展工作安全性的重要阻碍因素，如果无法对开采所产生的气体实现有效的处理，不仅无法保证金属矿山开采作业的安全性，也会在一定程度上造成较严重的大气环境污染，给周边居民的日常环境带来不良的影响。比如说在金属矿山开采过程中最常见的就是甲烷、一氧化碳、乙炔、硫化氢等气体，这些气体具有较高的毒性，会给人们的身体健康造成一定的不良影响。所以如果无法对这些气体做到有效的处理，不仅会造成较为严重的大气污染，也会造成资源的浪费，不符合现阶段我国经济发展所倡导的可持续性理念。因此在金属矿山开采的过程中，需要根据实际的情况重视对矿产和气体资源的共同开发利用，同时也充分结合气体自身所具有的特性，可以在开采的过程中，取得一个较为良好的开采效果。

4 结论

综上所述可知，传统的采矿技术在具体应用的过程中会不可避免地造成较为严重的生态环境破坏，并且造成的环境破坏绝大部分都是属于不可逆的，即使花费大量的金钱和人力也难以将周围的生态环境恢复到最初的状态。同时伴随着我国社会经济的发展，国家和人们都越来越重视可持续性发展理念，大力倡导可持续发展经济。所有基于采矿行业的长远发展需求需要更多的应用绿色开采技术，以此来有效地克服传统采矿工程中的步骤，最大程度上降低采矿生产对周围生态环境所造成的不利影响，推动我国采矿行业的持续性发展。