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可持续发展下绿色矿山开采技术研究

2021/08/04 阅读:

摘要】为更好地对矿山进行环保治理,践行绿色可持续的矿山发展理念,本文重点围绕可持续发展理论下的绿色矿山开采技术进行分析,从安全生产、环境综合整治、资源合理化利用角度进行探讨,从而实现经济效益和生态效益两结合、两促进。

关键词】可持续发展理论;绿色矿山;开采技术

0引言

在党的十八大中明确提出将生态文明建设纳入社会主义“五位一体”的总体布局当中,将生态文明建设放在突出位置,要做到尊重自然,顺应自然,保护自然。十八大报告中还明确提出需着力推进绿色发展。对于矿业产业而言,发展绿色矿业是生态文明建设的必然要求。加上现阶段资源开展和环境保护,已经成为社会关注的热点与重点问题。实现资源与环境的协调开采,进而打造绿色矿业也成为重点。然而如何深刻认识到可持续发展理论,并且将该理论应用到实际的矿山开采中,仍然是目前关注的焦点。

1关于绿色矿山

我国打造绿色矿山经历了一个漫长而复杂的过程,这是因为矿产资源的开采以及环境保护之间的矛盾一直存在,加上人们对绿色矿山的认识逐渐加深,逐渐从感性深化转变为理性,最终这个问题成为可持续发展问题的一部分。绿色矿山也从最开始的矿区植被保护矿区,周边环境美化发展成为高效生产、保护环境、节能减排、科学发展等多方面的综合性工作[1],见图1。其在实现保护生态环境、降低资源消耗的同时,以追求可循环经济作为目标,将绿色生态理念,可持续发展理念贯穿至矿产资源开发中的全过程,这对于保证资源长久可利用,实现矿业的可持续发展有重要意义[2-3]。绿色矿山以保护生态环境作为前提条件,将各种先进的技术应用于矿产资源开发过程中。在新的时代背景下,在基于可持续发展理念下绿色矿山有全新的内涵。

2绿色矿山开采内涵

矿产资源的开发以及环境保护是绿色矿山开展的主要内容,所谓的绿色开采,其实际上就是在有效解决开采资源与保护环境问题的同时,实现对现有矿产资源的高效合理开采,并且尽可能减少甚至是避免对生态环境的不良影响,从而促使资源与环境保护达到协调的平衡状态。然而现实情况却是由于受到多种因素的影响,导致我国部分地区的矿山在开采的过程中仍然面临相应的问题。

3矿山开采现状分析

(1)应对矿山开采导致存在的严重环境污染问题,特别是开展过程中存在的水土污染,重金属污染更加突出,我国每年因矿山开采产生大量的废水废液,而这些未经处理的废水废液排入江河湖泊,进而造成严重的环境污染。矿山开展过程中造成的水土流失问题同样也非常严重[4]。因采矿破坏植被,导致山体裸露,增加出现泥石流、滑坡等地质灾害的可能,也影响地下水系统的平衡。矿山开采过程中产生的重金属,对土壤、水资源、植物农作物都会带来严重的污染与危害。(2)由于矿产资源的不断开发,导致优质矿产资源越来越少,低品位、难采难选矿石越来越多,而这也影响开采回收率、矿石贫化率。面对这种情况,在基于可持续发展理念下实现矿山的绿色开展成为我国矿业实现可持续发展绿色发展的重要途径。

4实施绿色矿山开采技术的措施

4.1建立绿色开采标准实行顶层设计

为保证绿色矿山开采技术的顺利应用,并且确保矿山绿色开展的可持续发展,建立相应的标准,做好这方面的顶层设计非常重要。这就要求必须建立一套科学且操作性强的绿色开采统一标准[5]。关于这方面需要从整体的角度分析我国矿山系统中资源、环境及人之间的关系以及开采资源,开采回收率、采矿贫化率、绿色覆盖率、清洁安全生产率等多个方面实现宏观分析与微观分析相结合,借助大数据技术等多项先进技术,制定相应的标准以及规范。另外综合分析国外先进矿山发展建设现状,并结合我国矿山发展现状,进一步建立相应的指标体系。通过利用定量分析和定性分析的方式,建立备选指标库并筛选。与此同时我国还需要建立相应的法律法规,作为保障绿色开展标准实施的保障。

4.2灵活合理应用多种开采技术

4.2.1台阶式开采

因历史问题等多方面因素导致部分正在开采的矿山并没有严格按照矿产资源开发利用方案进行回采,而这也极大地影响到对地质环境的治理以及生态修复工作。通过遵循自上而下的开采顺序,采用分台阶开采的方式在实现现有矿产资源开发利用的同时,保证实现绿色开采[6]。

4.2.2经济高效开采

以实现经济高效开采为目的,矿山企业在根据市场价格以及生产成本等多方面因素的情况下,调整露天开采,同时利用各种先进开采技术,打造智能化绿色化的矿山,从而实现无人铲装、无人运输、智能调度、远程操控等,进一步帮助企业降低生产和管理上的成本。例如,汨罗市乐福田骨料矿山采用全封闭的生产车间,彻底颠覆人们对采矿现场“脏乱差”的传统认知。但是,乐福田的绿色矿山的概念不仅是单纯的矿区绿化或者复绿,不是简单地给矿山穿一件“绿衣裳”,而是做到少投入、多产出、少排放,实现整个矿山生命周期“资源、环境、经济、社会”综合效益的最优化。原料从采集地运输到生产厂房,全部由新能源运矿车完成。运矿车上山时为空车,负重小,耗能也小,下山时,矿车和麻石重量带来的势能将转化为电能,为矿机充电。乐福田生产车间产生的废水经过浓密桶絮凝沉淀、板框压滤机泥水分离后,清水则通过提升泵抽回到生产车间用循环使用,压滤后的矿山废渣则可以用于矿山边坡治理和复绿以及环保砖制造。

4.2.3一体化开采

采用剥离、排土、生态修复一体化开采技术,从而做到在开采的同时,对矿山进行治理以及建设,及时对露天最终边坡以及排土场进行复垦。

4.2.4保水开采

所谓保水开采,其实际上就是针对开采区域内分布的水资源情况进行充分科学的调查,选择合适的开采区域,进而尽可能减少对含水层和隔水层的破坏[7]。在开采过程中也需要采取积极有效的保水方法,从而最大限度保护水资源,这就要求矿山在对露天矿石进行开采的过程中合理安排表土剥离开采等操作。通过开挖排水沟的方式或临时排水沟的方式有效减少水土流失和做到改善生态环境。

4.2.5无废开采

这种开采方式实际上就是最大限度地降低废料的产出量和排放量,实现资源的最大化利用,有效减少甚至是消除对环境产生不良影响和因素。矿产资源开发技术,其中重点在于采用工业循环用水,有效实现废水零排放,另外积极做好粉尘收集,实现变废为宝,进一步延伸产品加工链,通过实现对产品的进一步加工,从而提升产品的多样性。例如,远安县嫘祖镇的东扬矿业响水槽矿区为积极实现矿产资源的节约集约高效利用,在绿色矿山的建设中,使生态与发展和谐共生,内部采用“认养制”让矿区重披绿装,让所有员工都参与到绿色矿山建设。矿场还建立自动感应平台,当矿车驶过,平台会自动喷洒水雾,将车身残留的灰尘冲洗干净。考虑到远安燎原矿业苏家坡磷矿开采技术落后,积极攻克薄矿体开采技术,极大提升了资源利用率。对于低矮矿山开采,目前从工艺上进行优化,利用现在的分层开采技术把矿石和废石进行分离,每年可以多回采10万t的低品矿石和薄矿区开采的矿石。通过深入推进绿色矿山建设,通过综合治理,使矿区环境和水质得到有效提升。

5结语

面对我国矿业行业发展过程中存在的各种环境问题,不仅需要治标,更加需要治本。通过提高资源利用率,采取科学合理高效的方法,从而打造绿色矿山、绿色开采,在做到保护生态环境的同时,促使资源和环境协调一致。这种在基于可持续发展理念的基础上实现我国矿产资源的绿色化、合理化、高效化、可持续化发展,不仅能够获得满意的经济效益,也能够获得良好的社会效益、环境效益。

参考文献

[1]燕云波.基于构建绿色矿山的煤矿环保工作研究[J].能源与节能,2021(1):101-102,165.

[2]孟庆瑞.新形势下绿色矿业发展的新要求:以山东临沂市为例[J].世界有色金属,2021(1):108-109.

[3]张海涛.煤矿环保技术在绿色矿山建设中的应用研究[J].中国资源综合利用,2020,38(12):55-56,62.

[4]冯召弟.基于可持续发展理论下绿色矿山开采技术研究[J].世界有色金属,2020(18):49-50.

[5]黄永华,高和生.可持续发展的绿色矿山开采技术创新研究[J].世界有色金属,2019(17):43-44.

[6]洪伟,王爱爱,石勇辉,等.采矿工程中的绿色开采技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(15):22,24.

[7]张荣霞.基于矿山地质工程的绿色智能开采技术研究[J].世界有色金属,2019(10):252,254.

作者:侯胜军 单位:重庆三川建材有限公司

可持续发展下绿色矿山开采技术研究

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