探讨现代采矿理念与充填采矿

696 编辑：中冶有色技术网来源：安军

2024-03-04 16:00:16

[摘要]矿产作为工业民生发展的基础资源，是国家工业发展潜力的体现，在我国传统的采矿工作中，尾砂、废石等矿产废料的排放量占矿产资源开发总产量的85%，这意味着我国矿产资源的开发与利用存在着严重的问题。因此，我国当前的矿产资源的开采必须应用到现代化的采矿理念和采矿方法，以此来减少矿产废料的排放量，降低或避免矿产废料的排放对周围环境的影响，优化矿产开采工作，实现“绿色采矿，推动我国工业的可持续发展。本文将对现代采矿理念与充填采矿技术在我国采矿中的应用进行探讨。

[关键词]现代采矿理念,充填采矿,发展问题,措施

中图分类号：TD853.34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0339-01

21世纪被称为孕育奇迹的时代，随着经济的不断发展，经济全球化的不断推进，高科技信息产业的崛起，这个时代的发展步伐越来越快。在如此迅速、大规模的工业发展时代，矿产资源的开发与利用也超过了以往的需求。因此矿产资源的开发面临了前所未有的难题，开采深度加大，开采对象所处的地质环境更为复杂，开采难度逐步增加。同时，鉴于传统采矿的效率低下，对资源的浪费巨大，对环境的影响严峻等诸多问题。在这种艰难的境况中，技术成为了关键。要想实现矿产的可持续开发和高效利用，推动工业发展向可持续发展的方向转变，必须要进行采矿理念和采矿技术的革新。遵循“科学是第一生产力的口号，引入现代采矿理念，充分利用先进的充填采矿技术，推动传统采矿方式向现代采矿方式的转变，进行“生态采矿、“绿色采矿、“可持续采矿[1]。

一、传统采矿理念及其危害

传统的采矿理念是把矿产资源开发放在首位进行，即先开采，再治理。首先不考虑矿产开采会对周围环境产生的影响，而是直接进行开采工作。待开采完以后再对周围环境进行治理和恢復。然而已经受到破坏的环境是不能通过后期工作恢复到原样的，无法从根本上对破坏了的生态环境进行治理。因此，传统的采矿理念对生态环境造成了极大的伤害，并逐步为工业发展断绝后路，阻碍了经济的可持续发展。其具体危害有以下几点：

（一）矿产废料的排放危害周围生态

在传统的矿产资源开采工作中矿产废料的排放量高达矿产资源开发总产量的85%[2]，并且久居不下，在矿产开采结束后，这些矿产废料没有进行有效的处理，一直被堆放在地表，会对周围的环境带来严重的不利影响，也对周围居民的身体健康产生危害。

（二）矿产资源利用率低

由于传统采矿理念中不注重对矿产资源的充分利用，因此我国矿产资源浪费严重。尽管有数据显示我国已发现的矿产资源就有171种已查明的矿产资源储量有158种，矿产地有1800处[3]，但是我国的矿产资源仍旧呈现出短缺状态，大部分原因就是矿产资源的浪费。还有因眼前利益和短期优势对矿产资源进行过度开采导致后备资源严重不足。

（三）矿产开采对地质造成了危害

在进行矿产资源开发之前，矿区与周围环境是处在一种和谐统一的状态中，然而一旦矿区遭到开采，强烈的开采作业会使矿区环境产生变化，打破了原有的平衡。对地形地貌产生了严重的破坏。地表移动盆地、地裂缝、塌陷坑等矿区特有的地貌就是采矿沉陷引起的。这使得地表的稳定性下降，在重力的作用下，导致地表下沉，形成洼地。这种洼地长期积水，不适合耕作，这样又引起了土地资源浪费的问题。这些问题环环相扣，成为了一个系列性的难以解决的问题。

二、现代采矿理念及其优势

可持续发展是划时代的全新发展观，是20世纪人类观念的根本性变革之一. 可持续发展包括生态可持续、经济可持续和社会可持续。其中，生态可持续发展是我国可持续发展的前提和基础，经济可持续是我国可持续发展的核心，社会可持续是我国可持续发展的目标。生态可持续是从生态环境的有限条件出发，在环境资源和环境容量两方面采取合理的措施，以维护和促进生态系统发挥正常功能的过程。实现生态可持续，要求人们利用高新技术广泛开展资源高效利用以及强化资源循环利用。1989 年联合国环境与发展委员会又提出实施了清洁生产计划和ISO14000 环境管理系列标准（1996）。这两项行动计划，对矿业可持续发展进程产生了积极的推进作用[4]。目前清洁生产已成为产业界可持续发展的重要战略举措。绿色采矿模式被提出与应用，这是可持续发展的科学发展观在矿产开发产业中的价值体现。应用绿色采矿模式，首要考虑的是如何将矿产资源利用与生态环境、人文环境、经济因素相结合，构成一个有机循环的矿产资源开发与利用的体系。

三、填充采矿

充填采矿技术是绿色采矿得以实现的技术基础。充填采矿技术在矿产资源的开发过程中具有消除采矿引起的地表下沉的作用。同时能使采矿应力环境得到改善，实现低贫损开采，提高资源综合利用率。最重要的是充填采矿技术能实现矿产开采的可持续的科学发展，具体手段是“采富保贫，采集矿产资源比较富余的矿区，保护矿产资源比较贫瘠的矿区，是矿产资源的开采具有长远的发展，这样还可以提高开采效率，避免把过多的精力放在出品较少的矿区，实现劳动资源配置的最优化。另外充填采矿技术还能减少废石、尾砂等矿产废料的排放，甚至不用进行采矿末端处理。充填采矿技术还能对各种复杂难采的矿床进行开采，是一项重要的现代采矿技术。

（一）利用充填采矿技术解决传统的矿产开采对地质造成危害的问题

填充采矿技术可以通过快速填充采空区阻止雨岩进一步变形，防止地表发生位移。填充体可以减缓由矿产开采造成的地面压力，改善采空区的应力分布状况，保持地表的稳定性。不论是在水体下还是在建筑物下，都可利用此技术进行安全开采。并且填充采矿技术中运用填充物可以在短时间内形成新的工作面，为后续工作打下基础，提高采矿效率。

（二）利用充填采矿技术解决传统的矿产废料的排放危害周围生态的问题

在填充采矿技术中会将大量的工业废料深埋地下，从而解决矿产开采中大量矿产废料堆积地表对环境造成破坏的问题。并且能够实现矿产资源的充分有效地利用，实现绿色采矿的基本内涵，即做到资源综合利用效率高、废料排放最少、地表不受破坏三要素。从而实现我国经济的可持续科学发展，建立“无废矿山。

（三）利用充填采矿技术的低贫损开采功能和远景资源保护功能提高采矿效率

在遇到需要优先开采却又处在矿区下部或底盘的富矿时充填采矿技术能够在不对矿产资源造成的破坏和损耗的前提下完成“采富保贫，实现矿产资源的高效率开采同时从长远的发展角度对矿产资源进行保护。但是，在矿产资源开采过程中产生的废石、尾矿、废碴，仍含有当前技术不能回收的有用物质，如果将其堆放在地表，势必难以长期保存，故而利用充填采矿技术将其充填到深层矿区中，这不失为一种最为可靠的对矿产资源的保护方式。这项考虑也是基于远景资源保护的要求。在充填采矿技术中的胶结充填采矿技术则可以在水平矿体、缓倾斜矿体、急倾斜矿及分枝复台矿体等各种角度、各种厚薄、各种复杂多变的矿体开采中广泛应用，这项技术能提高矿柱回收率和出矿品位，提高矿石回收率。

结束语

综上所述，我国采矿行业的可持续发展需要结合现代先进的采矿理念和充填采矿技术，从而达到提高矿产资源生产能力和利用率，保护矿区周围生态环境，保持生态平衡和地质状态的稳定，避免引发连锁的生态问题及社会问题，实现我国经济的可持续发展。

参考文献：

[1] 乔登攀，程伟华，张磊，等.现代采矿理念与充填采矿[J].有色金属科学与工程，2011，02：7-14.

[2] 张大鹏.试论现代采矿理念与充填采矿[J].黑龙江科技信息，2013，30：129.

[3] 徐振刚，刘钧.现代采矿理念与充填采矿[J].黑龙江科技信息，2014，21：129-130.

[4] 叶祥晖.现代采矿理念和充填采矿研究[J].中国新技术新产品，2014，21：90.

[5] 杨春立，张国柱.现代采矿理念与充填采矿探析[J].科技创新导报，2014，36：91.

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