有色金属露天矿山行业绿色矿山采矿技术分析

一、引言

有色金属在现代工业体系中具有基础性和关键性作用，广泛应用于电子、汽车、航空航天等众多领域。随着全球经济的持续发展，对有色金属的需求呈稳步增长态势。露天矿山开采作为获取有色金属的重要方式，在我国有色金属资源开发中占据较大比重。传统的露天矿山开采方式往往以牺牲环境为代价，在开采过程中引发了一系列生态环境问题，如植被破坏、水土流失、土地沙化、大气和水污染等，严重影响了周边生态系统的平衡与稳定。与此同时，资源浪费现象也极为突出，部分矿山的资源回收率较低，导致大量宝贵的有色金属资源未得到充分利用。

一、有色金属露天矿山行业现状

1.1 资源分布与开采规模

我国有色金属资源丰富，但分布不均。这种资源分布特点决定了我国有色金属露天矿山的地域分布格局。在开采规模方面，我国拥有一批大型和特大型有色金属露天矿山，如江西德兴铜矿、云南兰坪铅锌矿等。这些矿山采用先进的开采设备和工艺，生产规模较大，在我国有色金属供应中发挥着重要作用。我国还存在大量中小型露天矿山，它们在数量上占据主导地位，但由于技术和资金相对薄弱，开采规模较小，生产效率和资源利用率有待提高。随着我国对有色金属需求的不断增加，有色金属露天矿山的开采规模总体呈上升趋势。部分地区由于过度开采，导致资源储量逐渐减少，矿山服务年限缩短，对我国有色金属产业的可持续发展构成一定威胁。

1.2 行业发展面临的挑战

生态环境破坏严重：传统的有色金属露天矿山开采方式对生态环境造成了极大的破坏。露天开采过程中，大规模的表土剥离和矿石开采导致大量植被被破坏，造成严重的水土流失和土地沙化。同时，开采过程中产生的粉尘、废气和废水等污染物，对周边大气环境、水环境和土壤环境造成了严重污染，影响了周边居民的生活质量和身体健康。资源浪费问题突出：部分矿山企业由于技术水平落后，开采工艺不合理，导致资源回收率较低。在矿石开采过程中，存在挑富弃贫、采易弃难等现象，造成大量低品位矿石被遗弃，资源浪费严重。此外，在选矿过程中，由于选矿工艺和设备的局限性，部分有用矿物未能得到充分回收，进一步降低了资源利用率。安全生产形势严峻：有色金属露天矿山开采作业环境复杂，存在诸多安全隐患。如爆破作业、边坡稳定性、矿山运输等环节都容易引发安全事故。部分矿山企业安全管理不到位，安全设施投入不足，员工安全意识淡薄，导致近年来我国有色金属露天矿山安全事故时有发生，给人民生命财产造成了重大损失。

二、绿色矿山采矿装备与工艺优化

2.1 露天矿绿色采矿装备的选择与优化

矿山绿色的发展需要选择和优化矿山机械装备。矿山机械设备可以优先使用无尾气排放的环保型矿山机械，如电动挖掘机、电动矿卡等机械代替目前柴油车等，能够减少大气污染物的排放，而且电动机械运行过程中的噪声会比传统燃油设备小，能够减少噪声污染。

2.2 绿色矿山剥离与回填工艺优化

优化剥离、回填工艺，减少生态破坏，达到资源的充分利用。在剥离工艺上，实行分区剥离，结合矿体分布和地质特征，对剥离区合理划分、分阶段、有计划的实施表土、废石剥离，减小对非采矿区的破坏。在回填工艺上，推行废石、尾矿综合回填，在开采的废石、尾矿经过处理后回填采空区，能够减少废石、尾矿堆放占地，减少对土地资源的破坏，还能够提高矿边坡的稳定，降低地质灾害的风险。

2.3 绿色矿山采选技术的集成应用

绿色矿山采选技术集成应用是结合先进采选技术，实现在开采、选矿过程各环节协调协同绿色低碳的综合技术集成应用。采选中，结合陡帮开采技术和分期开采等技术，根据矿体埋藏深度以及开采进度灵活合理选择不同的开采方式，降低采矿初期的剥采比，减少工程量和能耗；结合高精度的爆破技术，如数码电子雷管爆破控制好爆破的规模及爆破震动的强度，降低爆破震动对周边环境的影响；在选矿中，集成新型的浮选剂和高效磨矿设备以及智能选矿控制系统，结合不同种类的有色金属矿石，实现优化选矿工艺过程。

三、绿色矿山开采的经济效益与管理优化

3.1 绿色采矿技术对经济效益的提升

有色金属露天矿山资源回采利用率的绿色采矿技术使用，采掘工艺和采掘作业设备选择科学合理，可提高金属资源回采利用率，节能降耗。电动的采矿设备以及现代化的采矿调度，可减少燃油耗能以及设备维修费用。可以减少处理废石和尾矿的处理成本，甚至可以通过生产建筑材料的用途再次带来经济效益。在绿色环保和综合利用矿产方面，提高矿产资源利用效率的企业经济效益不断提高。可以节省可利用的土地资源，绿色矿山品牌形象逐渐形成，市场通过购买的方式交易绿色矿山开采的产品，减少了交易流程，企业资源利用率高，市场容易接受，提高了经济综合效益。

3.2 绿色矿山智能化管理模式的优化

智能化管理是绿色矿山高效运营的关键。借助物联网、大数据等技术，构建智能监测系统，可实时掌握采矿设备运行状态、矿石品位变化、环境参数波动等信息，及时预警设备故障与安全隐患，降低停机维修成本和事故损失。智能化管理系统能优化资源配置，根据开采进度与市场需求，合理安排采矿、选矿、运输等环节，提高生产效率。智能化管理还能实现远程操控，减少现场人员投入，降低人力成本，提升管理决策的科学性与精准性，推动矿山管理向数字化、精细化转型。

3.3 绿色矿山政策支持与可持续发展策略

政策支持为绿色矿山发展提供有力保障。政府通过财政补贴、税收优惠等政策，鼓励企业投入绿色采矿技术研发与设备更新。出台严格的环保标准和资源利用规范，倒逼企业改进生产方式。矿山企业应积极响应政策，主动融入绿色发展大局，制定可持续发展策略。持续加大科技创新投入，与科研院所合作研发新型绿色采矿技术。加强与周边社区、政府部门的沟通协作，妥善处理征地补偿、生态修复等问题，树立良好企业形象。建立健全绿色矿山建设长效机制，将绿色发展理念贯穿矿山规划、开采、闭坑全过程，实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一，推动有色金属露天矿山行业的可持续发展。

结语

绿色矿山采矿技术是有色金属露天矿山行业实现可持续发展的核心路径。其有效解决了传统开采模式下资源浪费、生态破坏等问题，通过技术创新与管理优化，显著提升经济效益与环境效益。持续深化技术研发与政策协同，推动行业向更高效、更绿色、更智能的方向迈进，实现资源开发与生态保护的良性互动。

参考文献

[1]邢倩云.有色金属露天开采矿山环境的生态治理路径分析[J].中国金属通报,2024,(05):43-45.

[2]何明宇.有色金属行业绿色矿山采矿技术研究[J].世界有色金属,2024,(03):232-234.