采矿工程中绿色开采技术的应用研究

采矿工程中绿色开采技术的应用研究

吴忠杰 

身份证号：452424200004231215

摘要：在我国“绿色矿山”有关制度的逐步健全，“绿色矿山”系列活动的举办，使更多的企业及个体意识到了“绿色矿山”的迫切性。同时，将绿色开采技术运用到采矿工程中，有利于提升矿产资源的使用效益，最大限度地降低矿山废料的产生，并使资源的使用效益达到最优。在这一大背景下，通过对绿色开采技术的内涵分析，剖析了传统开采方式下开采对周围环境造成的负面效应，并通过对其在保水开采、矸石处理以及固体废物的综合利用等方面的研究，探讨其在保水开采、矸石处理以及固废的综合利用等领域的优越性，使其成为今后绿色矿山建设的重要组成部分。

关键词：采矿工程；绿色开采技术；应用

传统的采矿方法往往对环境造成严重破坏，如土壤侵蚀、水资源污染、植被破坏等。绿色开采技术是指将有害的环境效应降到最低。比如，采用先进的矿物分选与萃取工艺，可以大大减少废物及有害物质的排放量；采取“零排污”、“密闭开采”技术，可以有效地降低空气、水环境的污染。常规开采方式往往耗费巨大的能量与资源，能耗高，二氧化碳排放量大。“绿色采矿”是指通过提高能源利用率，使用可再生能源，并对废弃物进行余热回收，从而达到降低能源消费、降低二氧化碳排放的目的。使用清洁能源，使用绿色燃料及能源效率管理体系，不但可以减少营运费用，也可以提高能源使用的可持续性。矿山生产需要大量的水源，但常规的开采方式会造成地下水及地表水的过量开发与污染。“绿色采矿”是指通过对水资源进行最合理的利用，通过循环利用、节水措施及水源地的维护，减少对水源的消耗与污染。

一、绿色矿山开采技术的内涵

“绿色开采”就是通过对环境友好和可持续发展的开采方式与工艺，降低对环境的冲击，降低对环境的污染，降低对资源的使用。以经济效益，社会责任，环保为首要目的。对矿山进行合理的采矿、加工工艺，使其利用率最大化，并降低废料的排放量。通过对矿物材料进行循环使用，并对其进行处理，可以使矿物材料的使用年限得到有效的提高。采用节约型科技与洁净能源取代常规能源，降低温室效应及其它污染。为了减少二氧化碳排放量，可以使用更多的电力设备和电力设备，并提供可再生的能量。通过合理利用和合理利用水资源，包括节水技术，水循环利用，污水治理等，降低水的用量，降低水环境的污染。矿山开发完成后，应积极开展土地整治与生态修复工作，以期尽早实现矿山生态环境的修复与可持续发展。通过与地方社区的交流与协作，保障本地人的权利，为他们创造更多的工作岗位，为他们创造更多的福利，从而推动我国的绿色经济。绿色开采的实际意义是：在保证矿山可持续发展、降低对环境的破坏、维护生态平衡、提升资源高效利用效率、推动社会与经济的可持续发展等方面发挥着重要作用。通过实施“绿色开采”，可以减轻对环境的污染、保护生态、节约能源、提高企业的整体形象，增强企业的竞争能力。

二、传统矿山开采技术带来的环保问题

矿山生产中所使用的化学品、矿石废料和污水等对周边水域造成了严重的污染。这些问题主要是由于采矿活动所产生的重金属及铅、汞等有毒有害元素进入地下或江河，造成了水体的严重污染。采矿过程中产生大量的废弃物、尾矿及垃圾，其中常包含有毒有害的化学物质。若处置不当，则有大量的垃圾流入到土壤中，造成对植物及生态环境的长远影响。矿山设备运行、矿石破碎处理、燃烧等过程中，会排放大量的粉尘、颗粒物和废气，这些污染物包括二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有毒有害物质和气体。大气环境中的有机污染物对人类的身体和生态环境都有很大的影响。常规开采方法往往要对地表进行大量的土石运动，从而导致原始地形及生态环境发生变化。这些毁灭性的行为会导致植被消失，水土流失，水源减少，以及动物和植物的生境消失，从而给生物多样性带来不利的后果。

三、绿色开采技术在采矿工程中的实际应用分析

（一）保水开采

保水采矿法是在采矿生产中，对地下水源进行有效的管理，以最大限度地降低对地下水造成的不可恢复的破坏。该方法重视对地下水的有效开发与保护，防止地下水受到较大的污染或损失。通过分析矿区内的水文地质条件，结合矿区地质特征，确定开采范围、开采方式及矿山疏干措施，尽量减小对地下水的扰动。通过对地下水位、水质、流量等参数的动态监控与评价，找出存在的问题，提出解决方案。采取防水、隔水、排水等措施，有效隔离矿井和地下水之间的水体交叉作用，防止地下水被污染或过度抽取。将开采出来的含水性矿物进行加工，重新注入到井中，达到了回收开采水的目的，并降低了对地下水的用量。通过对矿区污水的集中治理与高效处置，保证其符合环保要求，避免污水向地下管网渗漏。通过实施该工程，将对地下水源造成的负面冲击降到最低，保证了地下水源的可持续开发，达到采矿与生态之间的均衡。

（二）矸石处理

矸石是由矿井开采出来的矿物中所含的废石、尾矿及杂质等，其价值不高或无价值。矸石处理就是对矿山开采时所形成的矸石进行分类、分离与处理，达到循环再用、环保等目标。利用振动筛和洗选机等装置，将废弃的矿石按粒径分类，将各种粒径的矿物进行分选。通过浮选机和离心机等设备，根据矿石中各种矿物之间的浓度差别，将重量大的有价矿物沉淀下去，而重量小的则被排出。本利用矿石中不同矿物的湿润性差异，将矸石浸入特定的药剂中，使有价值的矿物颗粒在气泡的作用下上浮，从而实现矿物与矸石的分离。利用矿石中铁矿石等磁性物质的特性，运用磁选机对矸石中的磁性矿物进行选别和分离。利用矿石中不同矿物的导电性差异，通过电选机或静电分离器等设备对矸石进行分离。此外，还可以采用化学处理、热处理、微生物处理等技术来进行矸石处理，根据矿石类型和矸石成分的不同选择合适的处理方法。矸石处理的主要目标是尽量回收和提取有价值的矿物，减少环境污染，并实现资源的可持续利用。

（三）综合利用固体废弃物

在矿产资源生产过程中，所排放的固体废弃物中，可能含有贵重的矿石，金属，或其它可以重复使用的材料。固体废弃物的综合处理能使废弃物中的有用资源得到高效的回收与提炼，从而达到资源的再利用，降低对自然资源的过度依赖。矿山开采后所产生的各种污染物和有害物质，如果将这些物质直接排出，将对土壤、水体和空气带来严重的污染。同时，通过对固体废弃物进行有效的处理，可以达到减排、减轻环境负担、降低污染排放与传播等目的。矿山开采占用了很大的土地，包括废料堆放场。对固体废弃物进行综合处理，并将其用作原材料或填料，既能降低建筑垃圾的堆置面积，又能节省场地。通过对固体废弃物进行有效的处理，可以减少采矿企业的生产费用。对废弃物中有用的资源进行再循环再利用，可以有效地降低对原料的需求量，从而达到节约能源的目的。此外，采用高效节能的废弃物处理技术，还可以降低企业的运行成本。

结语

在国家加强对生态环境的保护与建设的重视下，矿山开采项目既要适应社会的发展需求，又要注重矿山的环保工作。“绿色采矿”可以有效地降低在采矿活动中对周围土壤环境、水资源和大气环境造成的不利影响，工作人员可以通过对煤矸石进行高效处置，强化固废的综合利用，针对不同的区域，选用合适的填充方法等，并与新时期的复合采矿工艺相融合，持续提升矿山的绿色采矿水平，保证国家的生态环境安全。

参考文献

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