探究现代采矿理念与充填采矿

张健

摘 要： 随着我国社会发展，对矿产资源的需求量也与日俱增，传统的采矿技术在作业过程中会造成资源浪费、环境污染等问题，可持续发展理念对传统的采矿技术进行了否定。填充采矿技术作为现代采矿理念中较为绿色的矿产资源开发技术，具有众多开采技术所不具备的优点。本文笔者通过对采矿技术的学习和研究，阐述了传统采矿技术的严重缺陷，对现代采矿技术理念进行了分析，对填充采矿技术的进一步发展进行了展望。

关键词： 传统采矿技术;现代采矿理念;填充采矿;绿色采矿技术

【中图分类号】TD853.34 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.258

前言：矿产资源对社会发展的重要作用不言而喻，社会的快速发展对各类矿产的需求量也不断增加。许多矿产资源自身所处的地理位置的地质条件十分复杂，这在很大程度上加大了这些矿产的开采难度，开采成本也会大幅增加。传统的矿产资源开采技术会对环境造成破坏，随着开采量的不断增多，开采难度的不断增大，传统开采技术的弊端已经受到越来越多人的关注。如何可以做到既能保证矿产资源的开采效率，又能对矿区周围环境进行良好地保护，现代采矿理念和填充采矿技术应运而生。

1 传统采矿理念和技术中存在的问题

在过去的矿产资源的开采过程中，人们往往只看重矿产资源的开采数量和企业自身的经济利益，而忽视了在矿产资源开采过程中所造成的例如地表塌陷、固体废弃物过度堆积所造成的环境污染等问题。这些问题得不到良好的解决是对我国的可持續发展十分不利的。

1.1 资源浪费现象严重

我国的矿产资源总量丰富，但由于庞大的人口基数，人均矿产资源占有量却严重不足，在过去使用传统的矿产资源开采技术进行矿物开采的过程中，对资源的浪费现象非常严重。现在，许多业内人士已经逐渐意识到传统开采理念的弊端，并采取了许多相关措施进行补救，但是无论如何，我国与其他发达国家在矿产资源开采技术和矿产资源利用率等方面都存在着较大的差距，这在我国与发达国家的有色金属的回收利用率的对比中就可以充分的体现出来。持续的浪费导致我国有色金属的储藏量逐渐减少，有色金属的储藏量已经不足我国矿产资源总量的三分之一。由此可见，矿产资源的短缺问题已经越来越突出。

1.2 矿区地表的严重塌陷

在使用传统的开采技术时，在进行矿产资源开采的过程中会在地下形成大片的空洞区域，这些地下空洞的产生使得矿区地表变得十分脆弱，所以时常发生塌陷事故，根据相关部门的统计数据，我国因矿产资源开采所造成的塌陷地表面积已达1.8万平方千米。地表塌陷问题依然没有得到一个良好的解决，产生了矿区耕地面积减少，土壤肥力下降、地下水资源匮乏、生态环境破坏严重等解决困难、影响恶劣的社会问题。

2 绿色采矿理念

为了解决好因为矿产开采所产生的生态环境破坏和资源浪费等问题，绿色采矿理念逐渐发展起来，并为现代采矿技术提供了新的发展方向。绿色采矿理念就是要在矿产开采的过程中，尽可能地减少废弃物的排放和产出，提高矿产资源的利用率，减少因为矿物开采所造成的不良后果。绿色采矿理念不仅重视经济效益，更重视社会效益。该采矿理念的重点内容分为以下三个方面：第一个方面，通过对品质低劣矿石的再次回收，使矿产资源得到进一步利用，减少资源浪费现象，提高资源的综合利用效率。第二，采用先进技术，控制有毒有害污染气体的排放，尽量减少废料的产出，这些作法可以有效地控制环境污染问题。第三，可以将肥料进行回收利用，变废为宝。

3 填充采矿技术与绿色采矿理念的融合

绿色采矿技术的目的就是要实现矿产资源的综合利用和矿产资源的高效利用，其支撑技术就是将矿产开采过程中产生的固体废弃物用于对矿区地表的填充，地下空洞被这些固体废弃物填满之后，地表塌陷事故发生的几率就会降低。绿色采矿技术必须要在地表还没有发生的几率就会降低。绿色采矿技术必须要在地表还没有发生塌陷事故的矿区进行使用。因为这项技术中所使用的填充物通常是废石和价格低廉的物品材料，这就有助于固体废弃物的回收。填充采矿技术在价值较高的矿石开采中如金、镍等有非常好的实用效果，整个过程中基本上可以实现废弃物的零产出和零排放。填充采矿技术也适用于埋藏深度较高的矿产资源的开采，由于开采作业与地表的距离较大，在开采作业完成之后，地下空洞内部部分岩石会发生爆裂现象，使用胶结填充的方式就可以将这个问题妥善解决。

4 填充采矿技术的作用

4.1 充低贫损

受矿石开采技术的限制，开采过程中产生的废弃物中部分有用物质还难以被人们所利用，这些废弃物大量囤积在地表，造成了土地资源的浪费，而且，这些废弃物中所含有的有害物质还会造成环境污染，降低矿区周围居民的生活质量，充填采矿技术的出现有效地解决了这一问题。利用充填采矿技术可以对矿区实行保护性开采，即优先开采矿产含量高、开采难度低、位于下部的矿产，将一些贫矿保存下来，减少矿产资源的浪费。

4.2 有效解决矿区地表塌陷问题

如果不能及时地对开采过程中所形成的地下空洞区域进行填出处理，发生地下空洞区域岩石变形的几率就会大幅增加，从而使地表发生位移，及时使用充填技术可以避免地表位移现象的发生。填充技术还可以在地下矿区产生一个新的作业面，为矿产开发的下一步操作提供了便利条件。使用充填采矿技术还可以大幅度缩短矿产开采和填充的循环周期，防止岩层发生位移情况，在复杂的地质条件下可以保证矿工的正常作业，例如矿工可以在建筑物底部或者水体下进行作业且该技术对地表环境和自然环境都起到了良好的保护作用。

4.3 减少废弃物和污染物的排放

严重环境污染现象严重人们的生活质量，同时也不利于人和物种的生命健康，环境的污染对我国经济的进一步发展也会产生不良影响。充填采矿技术可以将矿物开采过程中产生的固体废弃物进行深埋处理，减少了对土地资源的占用，更重要的是通过对固体废料的处理有效地保护了环境，避免了对水源、空气等的污染，保护了人类赖以生存的自然环境，符合我国的科学发展观和可持续发展战略的要求，是进行绿色矿产资源开采的重要技术，也是现代采矿技术所做出的巨大进步。

结束语：工业生产的不断发展和社会的不断进步都加大了对矿产资源的需求，而面对资源能源的紧张压力，生态环境保护问题的提出，我国在矿物开采领域不断进行改革和探索，最终找到了合理解决问题的方法，提高了开采技术、降低了环境污染、提高了能源资源利用率，值得借鉴与推广。

参考文献

[1] 杨泽平.探究现代采矿理念与充填采矿[J].内蒙古煤炭经济，2014.

[2] 叶祥晖.现代采矿理念和充填采矿研究[J].中国新技术新产品，2014.

[3] 刘磊.现代采矿理念与充填采矿技术研究[J].城市建设理论研究（电子版），2014.