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绿色矿山标准解读之五:绿色矿山标准重点推荐哪些绿色开采技术?

由于传统的采矿过程造成土地资源、水资源严重被破坏,空气严重被污染,绿色开采的理念和技术应运而生。绿色开采技术是一种在采矿过程中人人保护环境、人与自然和谐共处、可持续发展的理念。绿色矿山标准中主要提到保水开采、充填开采、煤炭与瓦斯共采以及溶浸采矿法。

一、保水开采在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用和水灾害防治等多项重要内容。矿产资源开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年仅采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。

二、充填开采法是用充填材料充填采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形,提高采出率,保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。

三、煤与瓦斯共采:高瓦斯及突出矿井对于瓦斯问题采用的是排放、抽放措施,不仅浪费了在瓦斯中占主要成分的甲烷气体(一种清洁、高效的能源),而且由于甲烷的温室效应更甚于二氧化碳,而对大气环境造成严重污染。因此,能够将瓦斯(煤层气)视为宝贵资源进行有效利用而又避免煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等事故发生的煤与瓦斯共采理论与技术,也就日渐丰富和完善起来。煤与瓦斯共采技术可分为地面抽放技术和井下抽采技术。一方面,这两类方法不断进行着自身理论基础与工程技术的改进,另一方面也相互结合、补充,以便更好地进行瓦斯资源的开发与利用。

四、溶浸采矿法是把采矿、选矿及水冶综合在一起,来回收矿床内金属化合物的一种开采工艺。在回收过程中,运用适当的化学溶剂,借助于某些微生物的生物化学作用,溶解、浸出、回收矿床和矿石中有价值的成分。该采矿方法常用于贫矿床、残留矿体、废石堆、报废矿柱、旧采场、尾矿、废渣等不能用常规采矿方法宋经济地开采的潜在资源,它是一种能够充分地回收矿产资源的有效途径。地下溶浸采矿不破坏地表的地形、地貌、植被,能够最大限度地保护环境。地下溶浸采矿作业时,矿石不用运到地表,地下采场中不形成空区。在原地破碎浸出采场中,因矿石仍留在采场中,起到了充填作用,采场不产生空区,因而不会在地表形成冒落区或塌陷区,地表的地形、地貌及植被不受破坏。在就地钻孔浸出中,因为只通过分布在矿石中的钻孔注液,通过矿石中的裂隙等对矿石进行溶浸,不对矿石进行爆破,矿岩基本不受扰动,地下的矿岩应力场改变很小,更不会产生空区,同样不会影响到地表。

下表是煤炭行业、有色行业、冶金行业、化工矿山、黄金行业绿色矿山标准中涉及到的绿色开采的技术。

上表中,充填开采是所有行业都要达到的要求,也就是形成了行业共识,但其它技术(除煤与瓦斯共采除外)有一行业标准中没有体现并不一定代表不需要,绿色矿山行业标准是一个推荐标准,没有推荐到的技术如果有利于绿色矿山建设,也希望各单位大力推广和使用。

充分发挥绿色开采技术的在保护环境、减少废弃物的排放的作用,让绿色开采技术推动矿区动能转换和产业升级,用科技的力量加大绿色矿山建设。