文档介绍：现代采矿理念与充填采矿技术研究
摘要:传统采矿模式下,矿产资源开发过程中产生的废石、尾砂和冶炼渣等占我国工业固体废料排放量的85%左右。大量矿山固体废料堆放地表易造成严重污染,诱发泥石流、尾矿溃坝事故。根据现代采矿理念,固体废料充填工艺是解决矿山废尾排放的最有效途径,是绿色采矿的主体支撑技术。充填采矿技术具有消除采动引起的地表下沉和改善采矿应力环境功能,具有低贫损开采、提高资源综合利用率功能和“采富保贫”远景资源保护功能,具有降低废石尾砂等固体废料排放、甚至根本消除采矿末端处理达到无废开采的功能,具有适应各种复杂难采矿床开采的功能。
关键词:现代采矿理念充填采矿技术绿色环保
中图分类号:C35文献标识码: A
一、现代采矿理念
在20世纪人类思想变革中,作为一种全新的发展观,可持续发展是划时代的根本性变革,包括生态可持续、经济可持续和社会可持续,其中生态可持续发展是我国可持续发展的前提和基础,经济可持续是我国可持续发展的核心,社会可持续是我国可持续发展的目标,生态可持续是从生态环境的有限条件出发,在环境资源和环境容量两方面采取合理的措施以维护和促进生态系统发挥正常功能的过程。实现生态可持续,要求人们利用高新技术广泛开展资源高效利用以及强化资源循环利用。目前清洁生产已成为产业界可持续发展的重要战略举措,而且将绿色采矿模式应用到了其中,它是科学发展观在矿山企业的具体体现。实行绿色采矿就要求矿山企业将矿区资源利用、人文环境、生态环境、经济因素联系起来构成有机的工业系统。
二、传统采矿理念及其后果
传统采矿理念认为采矿是矿产资源开发利用的前端工序。矿区生态恢复和环境治理是末端工序。在矿床开采过程中,人们通常注重于矿床开采的经济活动,较少结合开采过程考虑矿床开采对自然环境的严重负而影响。往往在矿区出现严重的生态破坏和环境污染甚至存在重大危险源的情况下再进行末端治理,较少按照矿产资源开发与生态环境相协调的理念,将矿床开采的各工序作为一个系统从源头解决开采与环保问题。
显而易见,传统采矿理念的核心缺陷是矿床开采(前端)与环境治理(末端)的不协调,分割处理,治标不治本。于是,多年来的开发造成大量土地受到破坏、大量固体废料堆放地表、井下存在大量采空区等给自然生态与社会经济生活带来负而影响的系列问题(图1),已成目前履待解决的重大课题,主要包括以下几个方面:
图1矿床开发与废料产出、采空区形成关系示意图
1、资源浪费与资源不足
我国现已发现171种矿产资源,查明资源储量的有158种;有矿产地18000处,其中大中型矿产地7000余处。资料显示,我国优势矿产的查明资源利用程度高于短缺矿产,资源利用程度与市场配置资源原则之间存在诸多矛盾与问题。因短期利益而对优势资源进行的超强度开发,导致部分优势矿产资源储量利用程度过高,后备资源严重不足,资源优势地位岌岌可危。现在世界矿业每年采掘出280亿t以上的矿岩,比地球上所有河流的浸蚀输送量还多,仅铜和其他有色金属冶炼每年释放的就达600万t之多。目前我国矿山开发的总规模居世界第3位,年采掘量超过50亿t。目前我国已有全民矿山企业约8500个,矿山生产总值超过6500多亿元,约占全国工业总产值的7 %,其中有色、黑色、煤炭等固体矿产原料占据主要比重。我国90%以上的能源