探讨采矿工程中绿色开采技术的相关应用

探讨采矿工程中绿色开采技术的相关应用

张海涛

山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿

摘要：随着全球资源的日益枯竭和环境保护意识的提高，绿色开采技术在采矿工程中的应用与研究显得尤为重要。采矿工程作为推动国家经济发展的重要支柱产业，传统开采方式对环境的破坏不容忽视，如水土流失、地面沉降等问题。绿色开采技术，旨在减少对环境的影响，提高资源利用效率，实现可持续发展的采矿方法，无疑为解决这些问题提供了新的思路。

关键词：绿色开采；采矿工程；环境保护

1环保意识在采矿工程中的重要性

环保意识在采矿工程中的重要性不言而喻，它是推动绿色开采技术发展的基石。随着人类对自然资源需求的持续增长，采矿活动的规模和频率也在日益扩大。然而，这种扩张往往伴随着环境破坏的加剧，如土壤侵蚀、水源污染、生物多样性的丧失以及气候变化的加剧。因此，环保意识的提升对于确保采矿活动的可持续性至关重要。

环保意识的强化首先要求采矿企业在决策过程中充分考虑环境影响，将环境保护作为与经济效益同等重要的考量因素。这种观念的转变迫使企业从传统的粗放型开采模式向精细化、资源回收率高的绿色开采模式转型。例如，通过科学的矿山规划，可以减少不必要的挖掘，降低废弃物的产生；在开采设计阶段，引入高效钻探取样技术，可以准确识别矿体，减少不必要的钻探，降低能源消耗。

环保意识的提升还体现在对废弃物的处理方式上。传统的开采方法往往忽视废弃物的处理，导致大量的尾矿堆积，占用土地，污染环境。绿色开采技术则倡导废弃物的减量化和资源化，例如，采用无废或少废开采技术，尽量减少废弃物的产生，同时通过选矿技术将废弃物中的有用成分提取出来，实现资源的再利用，这既减少了对环境的负担，又提高了资源的利用效率。

再者，环保意识的提升也影响着能源的使用。采矿工程通常消耗大量能源，这不仅推高了运行成本，也是温室气体排放的重要来源。绿色开采技术侧重于降低能源消耗，例如，通过引入低能耗选矿技术，可以在保持或者提高选矿效率的同时，大幅度减少电力消耗，从而降低采矿活动的碳排放。

在政策层面，环保意识的提升也推动了相关法规的制定和实施。各国政府意识到采矿活动对环境的潜在威胁，纷纷出台法律法规，要求采矿企业遵守环保标准，采用绿色开采技术，这在一定程度上促成了绿色开采技术的推广。

2绿色开采技术在采矿工程中的应用

2.1水资源保护技术

在采矿工程中，水资源保护是绿色开采技术的重要组成部分，它直接关系到矿产开采活动的环境可持续性。随着工业化和城市化的快速发展，水资源供需矛盾日益突出，如何在保障矿产资源开发的同时，最大限度地减少对水资源的消耗和污染，成为采矿工程不可回避的挑战。本节将深入探讨在采矿工程中应用的水资源保护技术，这些技术旨在降低开采活动对地下水和地表水的不利影响，实现矿业与水环境的和谐共生。

保水采矿技术是水资源保护的关键策略之一。这种技术的核心是通过精确的地质勘探和开采设计，避免或减少对地表水和地下水的直接开采，降低对水体的干扰。例如，采用定向钻孔或长壁开采技术，可以实现地下矿体的连续开采，减少对地表的破坏，保护地表水系。同时，通过合理设置井位和开采参数，可以有效地防止地下水的过度开采，保持地下水位稳定，防止地面塌陷和水源枯竭。

煤炭提取与灌浆技术是保水采矿的重要实践。在煤炭开采过程中，通过精确的矿体定位和钻孔技术，仅抽取煤炭，同时将废弃的开采空间用浆液填充，以保持地层稳定，防止地下水渗漏。这种方法不仅能够保护地下水资源，还能防止由于开采产生的地面下沉，保护了地表生态环境。

水资源循环利用技术在采矿工程中也得到广泛应用。这包括雨水收集与利用系统，通过收集和处理雨水，用于矿场冲洗、设备冷却等，减少对新鲜水资源的消耗。同时，对矿场废水进行处理和再利用，例如，采用先进的水处理技术，将选矿产生的废水净化，达到循环利用的标准，既降低了废水排放，又节省了水资源。

值得一提的是，水资源保护技术的实施离不开先进的监测和管理手段。通过设立地下水位和水质监测站，可以实时监控开采活动对水资源的影响，为调整开采方案和优化水资源管理提供数据支持。同时，通过建立完善的水资源管理系统，如水资源平衡评估、开采影响预测等，可以确保在满足开采需求的同时，确保水资源的可持续利用。

2.2土地资源利用与恢复

在采矿工程中，土地资源的合理利用与恢复是绿色开采技术不可分割的一部分，它关乎到采矿活动结束后土地的可持续利用和生态系统的恢复。传统的开采方式往往对土地造成严重破坏，如大面积的裸露、土壤侵蚀和地表结构改变。绿色开采技术则强调在开采过程中最小化土地的占用，通过科学的规划和设计，实现开采与土地保护的平衡，同时在开采结束后，积极进行土地复垦和生态恢复，使地形地貌尽可能恢复到开采前的状态，从而减轻对土地资源的长期影响。

土地资源的高效利用体现在开采设计阶段。通过精确的地质勘探与开采模拟，绿色开采技术能够确定最优的开采路径，减少不必要的开挖，降低土地占用率。例如，采用最小化开挖技术和地下连续开采法，可以在保证矿产获取的同时，大大减少对地表的破坏。此外，开采后的废石和尾矿可以采取填埋、堆存或再利用的方式，减少对新增土地的需求，实现资源的循环利用。

土地资源的恢复工作则在开采结束后立即启动。绿色开采技术强调对采空区进行科学的回填和压实，以恢复地表的稳定性和抗侵蚀能力，防止地面塌陷和滑坡。同时，采用生物工程技术和土壤修复技术，如植被恢复、土壤改良和营养物质添加，来恢复土壤结构和肥力，促进生态系统的重建。此外，通过地形重塑，如恢复自然坡度、修建排水系统，可以提高土地的自调节能力和生态多样性，降低长期环境影响。

在实际操作中，土地资源恢复往往需要与地方社区的规划相结合，以确保恢复后的土地能够满足当地的经济和社会需求，如农业、林业、生态旅游等。这需要采矿企业与政府、社区、科研机构等多方合作，共同制定科学的恢复计划，并通过监测和评估，确保恢复效果达到预期。

值得注意的是，土地资源利用与恢复技术的实施离不开先进的监测和管理手段。通过地理信息系统（GIS）和遥感技术，可以精确地评估开采活动对土地资源的影响，为土地恢复提供科学依据。同时，制定严格的恢复标准和验收机制，可以确保恢复工作的质量和进度，保证土地资源的可持续利用。

结语

在本论文中，我们深入探讨了绿色开采技术在采矿工程中的应用研究。首先明确了绿色开采技术的基本理念和构成，随后分析了其关键技术，如高效钻探取样技术、无废或少废开采技术、低能耗选矿技术等。通过实例展示，我们揭示了绿色开采技术在矿山规划、开采设计、生产运营及矿山环境恢复等环节的综合运用。研究发现，这些技术的应用显著减少了废弃物排放，降低了能源消耗，同时提升了矿产资源的综合回收率，实现了经济效益与环境效益的双赢。

参考文献

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[2] 杨旭东.探析采矿工程中绿色开采技术的应用研究[J].《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》,2021年第8期0066-0066,70,共2页

[3] 陶俊宇.基于绿色开采技术在采矿工程中的应用研究[J].《中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术》,2024年第1期0072-0074,共3页