绿色采矿工程理念及其在矿山开发中的实践

引言​

矿业作为国民经济的重要基础产业，在经济发展中起着关键作用。然而，传统矿山开发过程中，过度开采、环境污染、生态破坏等问题日益突出，严重制约了行业的可持续发展。在此背景下，绿色采矿工程理念应运而生，深入研究和广泛应用绿色采矿工程理念，对于保障资源供应安全、改善生态环境质量、促进矿业可持续发展具有深远意义。

一、绿色采矿工程理念的内涵

1.1 资源高效利用

绿色采矿工程理念将资源高效利用置于首位。在矿产资源开采前，通过先进的地质勘查技术，如三维地质建模、地球物理勘探等，精确掌握矿体的赋存状态、规模大小、品位分布等信息，为后续开采方案的科学制定提供详实依据，从而减少开采过程中的资源浪费。在开采过程中，选用高效的采矿方法，如针对不同矿体条件采用充填采矿法、崩落采矿法等，提高矿石回采率，降低贫化率。 在选矿环节，运用先进的选矿工艺和设备，如浮选、重选、磁选联合工艺，以及智能化的选矿设备控制系统，提高有用矿物的回收率，实现矿产资源的精细化利用。

1.2 生态环境保护

生态环境保护是绿色采矿工程理念的核心内容。矿山开发不可避免地会对周边生态环境造成影响，如土地破坏、植被损毁、水土流失等。绿色采矿工程要求在项目规划阶段，充分评估矿山开发对生态环境的潜在影响，并制定详细的生态保护与修复方案。在开采过程中，采取有效的生态保护措施，如对易发生地质灾害的边坡进行加固处理，采用工程措施与生物措施相结合的方式，进行植被恢复和水土保持。在矿山开采结束后，及时开展土地复垦工作，根据土地原有用途和周边生态环境特点，进行土壤改良、植被重建等工作，使矿山废弃土地重新焕发生机，恢复生态系统的平衡与稳定。

1.3 节能减排

节能减排是绿色采矿工程理念的重要体现。矿山开发过程中，能耗高、污染物排放量大的问题较为突出。绿色采矿工程理念倡导采用节能高效的设备和技术，降低能源消耗。在提升运输系统中，采用先进的变频调速技术，根据实际运输量调整设备运行速度，降低能耗。在通风系统中，运用智能通风控制系统，根据井下空气质量和作业需求，精准调节通风量，避免能源浪费。同时，加强对废气、废水、废渣等污染物的治理和综合利用。通过安装高效的除尘设备，减少粉尘排放；采用先进的污水处理工艺，实现废水的达标排放和循环利用；对废渣进行分类处理，将可利用的废渣作为建筑材料、充填材料等进行资源化利用，减少废渣的堆存量和对环境的污染。

二、绿色采矿工程理念在矿山开发中的实践

2.1 开采环节的实践

2.1.1 优化采矿方法

根据不同矿山的地质条件和矿体特征，选择合适的采矿方法是实现绿色开采的关键。对于埋藏较浅、矿体厚度较大的矿山，采用露天开采与地下开采相结合的方式，充分发挥两种开采方法的优势，减少资源浪费和环境破坏。在地下开采中，推广应用充填采矿法，如全尾砂充填、膏体充填等。

2.1.2 降低开采扰动

在开采过程中，采用先进的开采技术和设备，降低对围岩和周边环境的扰动。运用定向钻进技术、水压致裂技术等，实现精准开采，减少不必要的岩石破碎和巷道掘进。在爆破作业中，采用微差爆破、预裂爆破等控制爆破技术，严格控制爆破参数，减少爆破震动和飞石对周边环境的影响。同时，加强对开采过程的实时监测，利用地压监测系统、边坡监测系统等，及时掌握开采过程中围岩的稳定性和边坡的变形情况，为采取合理的支护措施和开采方案调整提供依据，确保开采安全，降低环境风险。

2.2 选矿环节的实践

2.2.1 采用先进选矿工艺

选矿工艺的先进程度直接影响到矿产资源的利用效率和环境影响程度。近年来，随着科技的不断进步，涌现出了许多先进的选矿工艺。如在处理复杂难选矿石时，采用生物选矿工艺，利用微生物的代谢作用，将矿石中的有用成分溶解出来，提高选矿回收率。在浮选工艺中，引入新型浮选药剂，提高浮选的选择性和回收率。

2.2.2 提高资源综合利用

绿色采矿工程理念要求在选矿环节最大限度地提高资源综合利用水平。对矿石中的多种有用成分进行综合回收，不仅可以提高资源利用效率，还能降低生产成本，减少废弃物排放。对于含有铅、锌、银等多种金属的矿石，采用联合选矿工艺，分别回收不同金属。同时，对尾矿进行再选和综合利用。通过对尾矿进行再选，回收其中残留的有用矿物；将尾矿作为建筑材料、玻璃原料等进行资源化利用。

2.3 废弃物处理环节的实践

2.3.1 废水处理与循环利用

矿山开采和选矿过程中会产生大量废水，若未经处理直接排放，将对周边水体环境造成严重污染。绿色采矿工程要求建立完善的废水处理系统，对废水进行分类处理。采用沉淀、过滤、中和、吸附等工艺，去除废水中的重金属离子、悬浮物、酸碱物质等污染物，使废水达到排放标准。同时，大力推进废水循环利用，将处理后的达标废水回用于矿山生产环节，如采矿凿岩、选矿补水等。

2.3.2 废渣处理与资源化利用

矿山废渣的处理和资源化利用是绿色采矿工程的重要任务之一。对于废渣，首先进行分类，将含有有用成分的废渣进行再选回收，提取其中的有价金属。对于无回收价值的废渣，根据其性质进行资源化利用。将废渣作为建筑材料的原料，生产砖、瓦、水泥等建筑产品；用于矿山采空区充填，既解决了废渣堆放问题，又提高了矿山开采的安全性。

2.4 生态修复环节的实践

2.4.1 土地复垦

土地复垦是矿山生态修复的重要内容。在矿山开采前，制定详细的土地复垦方案，明确土地复垦的目标、任务、措施和时间安排。在开采过程中，对因开采活动破坏的土地及时进行平整、覆土等前期处理。在矿山开采结束后，根据土地的原有用途和周边生态环境特点，进行土地复垦工作。对于适宜农业种植的土地，进行土壤改良，种植农作物或经济作物；对于适宜林业发展的土地，种植树木，恢复植被覆盖。通过土地复垦，使矿山废弃土地得到有效利用，改善生态环境。

2.4.2 植被恢复

植被恢复是矿山生态修复的关键环节。在矿山开采过程中，对剥离的表土进行妥善保存，用于后续植被恢复。根据当地的气候、土壤条件，选择适宜的植物种类进行种植。采用乔、灌、草相结合的方式，构建稳定的植被群落。在植被恢复过程中，加强养护管理，确保植物的成活率和生长状况。通过植被恢复，增加植被覆盖度，减少水土流失，改善生态环境质量，促进生态系统的恢复和重建。

结论​

绿色采矿工程理念作为矿业可持续发展的核心指导思想，在矿山开发实践中具有不可替代的重要作用。未来，需要政府、企业、科研机构和社会各界共同努力，加强技术研发与创新，加大资金投入力度，完善政策法规体系，为绿色采矿工程理念的广泛应用创造良好的条件，推动矿山行业实现高质量、可持续发展，为建设美丽中国贡献矿业力量。

参考文献：

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[2] 张明辉 . 浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用 [J]. 资源节约与环保 ,2019(8):46.

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