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浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用

作者

马坤

云南磷化集团昆阳磷矿采剥生产中心 云南昆明 650600

一、采矿工程中应用绿色开采技术的必要性

采矿活动通常伴随着对环境的影响,而绿色开采技术则注重通过保护环境的技术手段,旨在最大程度降低对环境的影响,并提升矿产资源的利用率。采矿工程中应用绿色开采技术,不仅是对传统采矿模式的一种革新,更是对可持续发展理念的践行。绿色开采技术能够减少矿产开采过程中污染物的释放,对于维护生态平衡、保障人类健康具有重要作用。绿色开采技术的应用,使得采矿活动在获取矿产资源的同时,能够将对环境的负面影响降至最低,从而确保采矿业的长期稳定发展。绿色采矿还结合多种现代化技术,使得采矿作业更加高效、节能,真正实现绿色节能的目标。与此同时,使用绿色开采技术,还可以最小化对采矿区周围环境的破坏。不仅保护当地的生态系统,还使得采矿活动能够在更加和谐、友好的环境中进行,从而带来更高效益。可以说,绿色采矿技术是实现资源开采与环境保护平衡的关键所在,可以实现采矿与生态的共存,为采矿业的发展指明方向。而露天开采磷矿作为一种典型的采矿活动,其过程往往会对地表植被、土壤结构以及水资源等造成不可逆的损害。传统的露天开采方式,不仅会导致土地资源的浪费,还可能引发水土流失、土壤污染等一系列环境问题。因此,在露天开采磷矿等矿产资源时,需要采用先进的开采工艺和设备,结合科学的矿区规划和管理,减少对环境的破坏,实现矿产资源的可持续利用。

二、采矿工程中绿色开采技术的应用

(一)植被恢复跟进开采

在磷矿的开采过程中,主要以自上而下台阶开采为主。为最大限度减少对环境的破坏,相关企业通常注重将所有的采矿生产剥离物进行处理,确保其全部在采空区内得到合理排放。不仅避免耕地的不必要占用,还有效遏制对生态环境的破坏。同时,相关人员在运用植被恢复跟进开采技术的过程当中,也需要将表土进行堆存,为后续的生态修复工作奠定坚实基础。通过将覆土工艺与采矿活动紧密结合,进一步减少土地资源的占用和损害。在采空区的治理上,可以采用先进的生态修复技术。究其原因,简单的填埋或覆盖并非长久之计,唯有通过科学的手段才能真正实现生态的再生。因此,在采矿工程中,相关人员可以逐步推进植树造林,通过挑选适应本地气候和土壤条件的树种,确保其能够在采空区茁壮成长。还可以种植草本植物,以增强生态系统的多样性和稳定性。在实际进行开采的过程当中,企业需要注重强化设备的大型化转型,积极引进大型电力设备,以实现节能减排的目标。要想确保植被恢复工作的顺利进行,也需要坚持“矿开采到哪里,植被就跟进恢复到哪里”的原则。以昆阳磷矿项目为例,便注重在开采的基础上,植树造林近2.4 万亩,使得土地复垦率达 77.53% ,且植被恢复率达到 95.32% ,不仅有效控制土地石漠化、水土流失等严重问题,还为当地的生态环境带来显著的改善,实现采矿与生态的和谐共生[1]。

(二)洒水降尘

洒水降尘主要是指在采矿作业过程中,通过人工或机械方式向开采区域及周边的道路、堆场等易产生扬尘的地方喷洒适量的水分,以达到降低空气中粉尘浓度的目的。在采矿工程中,洒水降尘直接关系到作业人员的身体健康及周边环境的保护。在采矿现场,洒水降尘工作通常由专门的洒水车或喷雾装置来完成[2]。设备能够根据作业区域的大小、粉尘的浓度以及风向等因素,灵活调整喷洒的范围和强度。洒水车通常装备有高压力的水泵和喷头,可以将水分雾化成细小的水滴,均匀地喷洒在开采面上,有效吸附并沉降空气中的粉尘颗粒。而喷雾装置则更加灵活,可以安装在装载机等采矿设备上,随着设备的移动而实时喷洒,确保开采过程中的扬尘得到及时控制。通过挖装区域的喷水抑尘处理,使得空气中的粉尘浓度降低,减轻对作业人员的健康威胁及周边环境的污染。除开采区域,也需要进行周边道路的洒水降尘处理。由于采矿车辆频繁往来,道路表面容易积聚大量的粉尘,一旦风起,便会形成严重的扬尘污染。因此,定期对道路进行洒水冲洗,将粉尘冲刷至排水沟内,是保持道路清洁、减少扬尘的有效手段。在洒水降尘的过程中,相关人员需要注意水资源的合理利用,避免过度喷洒而导致发生水资源浪费的情况。此外,要想进一步提高洒水降尘的效果,采矿企业还可以结合实际情况,采用更加先进的洒水降尘技术,如智能感应洒水系统、高效雾化装置等,以此更加精准、高效的洒水降尘,为企业节约人力物力成本,实现经济效益与生态效益的双赢。

(三)水体水质、水量跟踪监测

在磷矿开采的过程中,水体水质、水量的跟踪监测是确保采矿活动不对周边水环境造成负面影响的关键。对于矿坑水,应设立专门的水质监测站,定期采集水样进行分析,重点检测重金属离子、悬浮物、化学需氧量等指标,确保水质符合国家排放标准。如果发现水质异常,需立即追溯污染源,并采取相应的处理措施,通过增加沉淀池、过滤装置等,以净化水质[3]。对于矿坑水的排放量,则可以通过建设调节池和回用水系统,实现矿坑水的循环利用,减少外排量。在尾矿库的建设初期,应规划好排水系统,确保尾矿水能够有序排放。对于尾矿水中的有害物质,可采用化学沉淀、生物处理等先进技术进行去除,确保尾矿水在排放前达到环保要求。在此基础上,设置水质自动监测站,实时监测水体中各项指标的变化,如果发现水质恶化趋势,立即启动应急预案,防止污染扩散。在水量监测方面,应建立完善的水量统计体系,对采矿过程中产生的各类水体进行精确计量。通过安装流量计、水位计等仪器,实时掌握各水体的流量和水位变化,为水资源的合理利用和污染防控提供科学依据[4]。对于水量异常的情况,也需及时分析原因,采取相应措施进行调整,确保采矿活动不对周边水环境造成破坏。通过认真做好矿坑水、尾矿水及尾矿库周边水体水质、水量的跟踪监测,可以使得磷矿开采企业实现零污染零排放的目标,在保护生态环境的基础上,促进企业的可持续发展。

结束语:

综上所述,绿色开采技术在采矿工程中应用,不但可以保护生态环境,还可以在一定程度上推动采矿行业的可持续发展。为此,相关人员应加强对技术的研究与应用,不断探索更加高效、环保的采矿方式,切实发挥绿色采矿技术的应用价值,以促进矿山开采活动的快速发展。

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]孙令超.采矿工程中绿色开采技术的运用分析[J].冶金与材料,2024,44(10):187-189.

[3]罗源珍.绿色开采技术在采矿工程中的运用研究[J].能源与节能,2024,(09):27-29.

[4]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.