采矿工程中绿色开采技术的应用研究

摘要：绿色开采技术是采矿工程领域实现可持续发展的重要途径，传统采矿方式往往伴随着资源浪费、环境污染和生态退化等问题，而绿色开采技术则通过高效利用资源、减少废弃物排放和生态修复等手段，实现经济效益与生态效益的平衡，随着全球对环境保护和资源可持续利用的重视，绿色开采技术的研究与应用已成为采矿工程发展的必然趋势，本文主要分析了采矿工程中绿色开采技术的应用。

关键词：采矿工程；绿色开采；措施

引言：

矿产资源是人类社会发展的重要物质基础，但传统采矿方式对生态环境造成了严重破坏，如土地塌陷、水资源污染、生物多样性丧失等，随着环境保护法规的日益严格和社会对可持续发展的呼声不断高涨，采矿行业面临着巨大的转型压力，绿色开采技术引入先进的开采方法、环保设备和生态修复技术，能够有效减少采矿活动对环境的负面影响，充填开采技术可以减少地表塌陷，矿山废水处理技术降低水污染风险，绿色开采技术的推广仍面临成本高、技术复杂等挑战，亟需研究和实践进一步优化和普及。

1.应用充填开采技术，减少地表沉陷与生态破坏

传统的矿山开采过程中，常常大量采矿导致地下空洞的产生，若未进行有效填充，随着时间的推移，空洞会逐渐塌陷或引发地表沉降，导致土地质量下降、地表形态改变，甚至引发严重的生态破坏，充填开采技术通过向矿井空洞中充填一定的物质，如尾矿、砂石或水泥等，能有效支撑矿山地下的岩层，减缓地质变化对地表的影响。这不仅降低了地表沉陷的风险，还能密闭空洞，减少地下水的流失和污染，在矿山开采的不同阶段，充填材料的选择和充填方式需要根据矿体的规模、开采方法、岩土特性等因素进行精细化设计，确保充填效果的稳定性与长期性，为实现绿色采矿提供了技术保障。

充填开采技术的应用，显著改善了矿山生态环境的可持续性，在矿山开采的过程中，充填不仅仅是为填补空洞，还是防止地下水的污染、减少废弃物对环境的危害的关键措施，充填矿井空洞，有效隔离开采过程中产生的有害物质与周围的水体和土壤，减少矿产资源开发对周围生态环境的污染，充填材料的选择和配比能够根据不同地区和矿种的特性进行优化[1]。不仅能够保证充填后的稳定性，还能够在某些情况下，实现矿区废弃物的循环利用，减少外部资源的消耗，充填开采技术能够实现对地表沉降的有效控制，避免矿区周围区域的土地被破坏，保障当地生态系统的健康运作，矿山开采过程中合理利用充填技术可有效减少开采后期的修复成本，提高矿山资源的综合利用效率，并为矿区周围的生态恢复提供可行的技术支持。

2.推广无废开采技术，实现矿产资源高效利用与废弃物减量化

传统的采矿方式常常会产生大量废弃物，如尾矿、废石和有害气体等，这些废弃物的处置和处理不仅增加了开采成本，还对环境造成了严重污染，无废开采技术利用优化矿石的采选和加工过程，最大限度地减少废弃物的生成，并实现废弃物的资源化利用，无废开采技术精细化的矿石分选、矿物加工、回收再利用等手段，有效提高矿产资源的回收率，在矿石选矿过程中采用高效的浮选、重选、磁选等分选方法，以减少冶炼过程中产生的尾矿量，同时将可利用的矿物质充分回收，矿产资源的利用效率大幅提升，废弃物的产生得到了有效控制，减少了环境污染的风险。

无废开采技术的推广不仅提高了资源利用效率，还为矿山的环保和生态恢复提供了重要保障，无废开采技术通过减少废弃物的产生，降低了对土地和水源的污染，减少了矿山开发对生态环境的负面影响，采用先进的处理技术，如尾矿综合利用、废水循环利用和有害气体的净化等，将废弃物转化为有用资源，减少废弃物的堆放量[2]。这种技术不仅减少了矿山的废弃物堆存和土地占用，还降低了废弃物处理的成本和环境风险，随着无废开采技术的不断发展，越来越多的矿山企业开始将其作为标准化生产流程的一部分，实现了生产与环保的双重目标，无废开采技术的推广，代表着矿业行业向绿色、低碳、高效发展的转型，提升了矿山资源利用的经济效益和社会效益。

3.采用保水开采技术，保护矿区地下水资源

保水开采技术采取一系列措施，确保地下水资源的保护和合理利用，最大限度地减少矿区地下水的损失，在水文地质条件复杂的矿山区域，采用隔水层技术，在采矿作业面周围设置隔水层，减少地下水的渗漏，有效保护地下水层不被采矿活动破坏，采用补水技术将部分已被抽取的地下水重新注入地下水层，维持水源的平衡。

保水开采技术的实施还能够在防止水污染方面发挥关键作用，在矿山开采过程中，往往会产生一些有害的矿物废水，这些废水若未经处理直接排放，不仅会污染地下水源，还会对周围水体造成严重的生态破坏，闭路循环水系统和水质净化设施，避免废水的外泄，减少对地下水源的污染，矿山能够在采矿过程中实现水资源的有效管理和循环利用，确保水质安全和生态环境的稳定，保水开采技术的应用对于维持矿区周围地区的水文地质平衡、保护当地生态系统的水循环过程也起到了至关重要的作用。

4.实施智能化无人开采技术，降低能耗与环境污染

传统开采模式下，依赖大量人工操作和机械设备，不仅导致能源消耗高，还会产生大量的废气、废水和噪声污染，实施智能化无人开采技术，矿山企业能够在不依赖传统人工操作的情况下，先进的自动化和信息化手段实现生产全过程的高效控制[3]。无人开采设备如无人驾驶采矿卡车、自动化钻井机和遥控开采设备等，根据实时数据进行精准调度，确保开采过程更加高效且具有较低能耗，智能化系统可以实时监控矿区的作业状态，自动调整机械设备的运行参数，减少资源浪费和能源消耗。

智能化无人开采设备在运行过程中，能够精确控制矿山设备的操作，减少设备的空载和无效运行，有效降低有害气体和粉尘的排放，智能化系统优化采矿作业流程，减少爆破作业频率，减少矿尘和噪声的产生，同时降低二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放量。

5. 应用生态修复型开采技术，促进矿区生态环境恢复

典型的生态修复方法包括植被恢复、土壤改良和水质净化等。在采矿工程中，采用土壤改良技术添加有机肥料、石灰等物质来改善土壤质量，使其具备更好的植物生长条件，合理选择适宜的植物进行植被恢复，不仅能够恢复土壤结构，还能有效防止水土流失，保护矿区周围的生态环境。矿区的废弃矿渣和尾矿的再利用，也是生态修复技术中的重要内容，尾矿固化技术转化为建筑材料，既减少了环境污染，又为矿区创造了经济价值，生物修复技术也被广泛应用于矿区环境的恢复，引入特定微生物、植物或动物种群，修复受损的土壤和水质，恢复矿区的生物多样性。

结语：

绿色开采技术的应用研究为采矿工程的可持续发展提供了重要路径，技术创新和科学管理，绿色开采技术不仅能够提高资源利用效率，还能显著减少采矿活动对生态环境的破坏，应进一步加强绿色开采技术的研究与推广，结合矿山实际情况，优化技术方案，降低应用成本，还需加强政策支持和行业协作，推动绿色开采技术的标准化和规模化应用，为实现矿业绿色发展目标贡献力量，绿色开采技术的广泛应用，采矿工程将迈向更加高效、环保和可持续的未来。

参考文献：

[1]王勇强，郑和忠. 绿色开采技术在采矿工程中的应用研究 [J]. 中国金属通报， 2024， （11）： 27-29.

[2]杨德海. 绿色开采技术在现代采矿工程中的创新应用与实践 [J]. 世界有色金属， 2024， （13）： 64-66.

[3]张帅，李伟. 采矿工程中绿色开采技术的应用研究 [J]. 露天采矿技术， 2024， 39 （03）： 49-52.