采矿工程中的绿色开采技术与环境保护策略探究
李宝龙
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引言
矿产资源是支撑社会经济发展的重要基础,但传统采矿过程中产生的地表塌陷、水土流失、废弃物排放和大气污染问题,给生态环境带来了严重压力。随着社会环保意识提升和国家政策的引导,绿色开采与环境保护逐渐成为矿业发展的核心议题。绿色开采不仅是一种技术选择,更是一种可持续发展战略,体现了经济发展与生态文明建设的平衡要求。本文将结合采矿工程的实践,分析绿色开采技术的类型及应用价值,并探讨环境保护的有效措施与未来发展方向。
一、采矿工程中环境问题的现状与挑战
(一)传统开采方式对环境的破坏表现
传统采矿方式在追求资源产量的过程中,对环境造成了较为严重的影响。露天开采会导致地貌结构破坏,大面积植被被清除,生态系统稳定性下降。地下开采容易引发地表塌陷与地裂缝,破坏土地的利用价值,并增加周边建筑和交通设施的风险。开采过程中产生的废石、尾矿和粉尘排放,进一步加剧了大气和水体污染,使矿区周边居民的生活环境恶化。长期无序的资源开发模式,导致土地退化、水土流失和生物多样性下降,形成了环境与经济发展难以协调的矛盾。
(二)矿山废弃物处理与生态压力
矿山开采产生的废石、尾矿和废水是矿区环境压力的主要来源。尾矿库占地面积大,若管理不当容易发生溃坝事故,对下游生态系统造成严重破坏。废水中含有大量重金属和有害物质,排放后极易引起水体富营养化和地下水污染。废石堆放不合理则会引发滑坡、泥石流等地质灾害,增加环境风险。随着矿产开发规模扩大,废弃物数量呈几何式增长,生态压力不断加剧。如何实现废弃物资源化利用,降低对环境的二次影响,已成为绿色矿业发展的重要课题。
(三)安全生产与环境保护之间的矛盾
采矿工程既要保障生产安全,又需兼顾环境保护,两者之间存在一定矛盾。高强度的开采活动在提高产能的同时,往往伴随地质不稳定性增加,可能诱发塌方、透水和瓦斯爆炸等事故,增加安全隐患。为了减少风险,企业会采取强化支护、加大排水和通风等措施,但这些措施往往增加能耗和成本。部分企业在安全与环保投入之间权衡时,更注重短期经济效益,忽视长期环境责任。如何在保障安全的同时兼顾生态保护,成为采矿企业亟待解决的管理难题。
二、绿色开采技术的应用与实践
(一)充填开采与地表沉陷控制技术
充填开采技术通过将尾砂、废石或固化材料回填到采空区,有效支撑顶板,减少地表沉陷和塌陷风险。这种方式能降低土地破坏程度,为地表农田、建筑和交通设施提供安全保障。回填过程中可实现尾矿等废弃物的再利用,减少尾矿库规模和环境负担,具有资源循环利用的优势。随着新型胶结材料和高效输送技术的应用,充填开采的经济性和可靠性显著提升。在实践中,该技术已成为建设绿色矿山的重要手段,为采矿与生态环境协调发展提供了有效路径。
(二)分层开采与资源回收率提升技术
分层开采技术通过将矿体划分为若干层次,逐层进行开采和回收,能够更好地控制矿体的稳定性,减少一次性大规模开采带来的风险。这种方式有助于提高资源利用率,避免矿石浪费,降低贫化率和损失率。分层作业可以结合地质条件灵活调整采矿方案,从而提升开采的科学性和安全性。在生产实践中,分层开采不仅延长了矿山服务年限,还降低了地表沉降的影响,为周边环境保护提供了支持。该技术在提升效益与保护环境之间实
现了较好平衡。
(三)矿山生态修复与土地再利用实践
矿山生态修复是实现绿色开采的重要环节,主要包括地形重塑、植被恢复和土壤改良。通过对废弃采场和尾矿库进行覆土复绿,可逐步恢复区域生态功能。部分地区采用湿地构建、农林复合系统等方式,实现生态修复与土地再利用的结合,不仅改善了环境,还为社区提供了新的经济发展机会。随着修复理念的深入,矿区逐渐从单纯恢复生态向综合利用转变,使废弃土地具备农业、林业或旅游开发价值,形成绿色循环发展模式,推动矿区环境与经济的协调发展。
三、环境保护策略与未来发展路径
(一)矿山污染防治与节能减排措施
矿山污染防治需要在源头、过程和末端环节进行系统控制。在源头环节,通过优化采矿工艺和选择清洁能源,减少污染物产生。在过程环节,加强粉尘治理、废水循环利用和尾矿干式排放技术的应用,有助于降低对大气和水体的污染。在末端环节,推动废弃物资源化处理,实现再利用与减量化。与此同时,节能减排措施应融入日常生产管理中,如推广高效设备、智能调度与绿色运输。多环节结合的防治策略能够有效改善矿区环境质量。
(二)生态保护与修复的长效机制建设
生态保护与修复要建立长效机制,需要政策引导、技术创新和多方协同。企业应将生态保护纳入生产全过程,实现“边开采、边修复”的动态模式。政府在法规和标准方面给予明确约束,推动企业履行生态责任。科研机构则可提供技术支持,推动修复模式不断升级。通过引入社会监督与第三方评价机制,可以提高修复工作的透明度和公信力。长效机制的建设不仅有助于恢复矿区生态功能,还能保障区域可持续发展,形成环境保护与资源开发的良性循环。
(三)绿色矿山建设与可持续发展战略
绿色矿山建设是实现采矿业转型升级的重要路径,核心在于将绿色理念贯穿于资源勘探、开采、加工和治理的全生命周期。通过引入智能化设备与数字化平台,可以实现生产环节的精细化管理,降低资源浪费和能源消耗。绿色矿山不仅强调经济效益,也注重社会责任和生态价值,为矿区社区创造更多发展机会。未来的发展战略应更加注重产业与环境的协调,推动绿色技术普及与政策支持相结合,为实现矿业的长期可持续发展提供坚实保障。
结论
采矿工程中的绿色开采技术与环境保护策略,是实现资源开发与生态平衡的关键途径。绿色开采不仅能有效缓解地表沉陷、废弃物堆存等问题,还通过提高资源回收率和实施生态修复,推动矿山向低碳、环保的方向发展。环境保护策略的实施需要依托政策支持、技术创新和管理优化的共同作用,才能形成长效机制。未来,矿业企业应将绿色发展理念融入生产全过程,构建资源高效利用、环境友好和社会责任并重的矿业新格局,为行业可持续发展奠定基础。
参考文献
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