（大冶有色金屬有限責(zé)任公司，湖北 黃石 435232）

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開(kāi)各類(lèi)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用，當(dāng)今社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加，為了滿足這一需求，不得不加大礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)強(qiáng)度，在這種情況下，由采礦造成的環(huán)境污染和破壞問(wèn)題必定越來(lái)越嚴(yán)重。解決這一矛盾的關(guān)鍵，就是采取有效的綠色開(kāi)采技術(shù)。

1 礦產(chǎn)開(kāi)采可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題

如今，我國(guó)礦產(chǎn)需求量日益增加，礦產(chǎn)的開(kāi)采造成的環(huán)境污染和破壞問(wèn)題越發(fā)突出。在礦山開(kāi)展人為活動(dòng)會(huì)對(duì)地表環(huán)境、井下環(huán)境都造成破壞及影響，進(jìn)而產(chǎn)生獨(dú)特環(huán)境問(wèn)題，包括地下水枯竭、大氣污染、地表沉陷、自然災(zāi)害[1]。

（1）土地資源的大量占用和破壞，如地表發(fā)生沉陷、區(qū)域水土流失和沙漠化，以及固體廢棄物的大量堆放造成的資源占?jí)杭拔廴酒茐?。在井下開(kāi)采時(shí)，會(huì)造成地表沉陷與廢棄物堆放；而在露天開(kāi)采時(shí)，會(huì)造成山體的挖損及外排廢棄物堆放。

（2）水資源污染與破壞。礦產(chǎn)開(kāi)采時(shí)，對(duì)水資源造成的破壞以人為的疏干排水產(chǎn)生的裂隙使含水層疏干，導(dǎo)致含水層所處原始徑流狀態(tài)被破壞。此外，在礦井水當(dāng)中含有大量無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，使水體被嚴(yán)重高污染。如果水資源受到污染，則植被也會(huì)受到很大的影響，使土體貧化，對(duì)地下水的正常循環(huán)造成不可逆的破壞，最終使水位大幅下降。我國(guó)的水資源分布不均，西北地區(qū)的礦區(qū)較為集中，因采礦造成的水污染，加劇了這些地區(qū)的水資源短缺。

（3）大氣污染，包括SO2、CO2、CO、瓦斯和爆破煙塵。瓦斯的溫室效應(yīng)可以達(dá)到二氧化碳的20多倍，其利用率不足20%，除了浪費(fèi)大量資源，還面臨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。

（4）地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。災(zāi)害的發(fā)生幾率和開(kāi)采規(guī)模與強(qiáng)度有直接關(guān)系，即隨著開(kāi)采規(guī)模和強(qiáng)度的不斷增大而增加。災(zāi)害的發(fā)生不僅會(huì)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失，而且對(duì)附近居民的生活也會(huì)造成嚴(yán)重影響。

2 礦產(chǎn)的綠色開(kāi)采

（1）減少地表變形。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和完善，礦產(chǎn)開(kāi)采行業(yè)出現(xiàn)了很多新的開(kāi)采方法，如聯(lián)合開(kāi)采與充填開(kāi)采。其中，以充填開(kāi)采的方法較為廣泛，可用風(fēng)力或者是水力進(jìn)行充填，在采空區(qū)中使用粉煤灰等予以充填，在充填之后，地表的下沉系數(shù)能控制在0.1～0.2以內(nèi)[2]。為更好的控制沉陷，還可以在條帶開(kāi)采的基礎(chǔ)上使用水砂材料對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填，該方法已經(jīng)取得良好效果，其采出率可以達(dá)到60%。另外，還能采用房柱來(lái)限制地表的沉陷。

（2）保水開(kāi)采。對(duì)于保水開(kāi)采技術(shù)，它在不同的礦區(qū)往往具有不同特征與內(nèi)涵，比如在缺水礦區(qū)中，應(yīng)將水資源保護(hù)與充分利用作為核心；在大水礦區(qū)中，應(yīng)將盡可能減少對(duì)水資源造成的破壞，并有效防治所有類(lèi)型的水災(zāi)害作為核心。開(kāi)采會(huì)對(duì)含水層所處原始徑流造成破壞，使地下水開(kāi)始大量排出；位于采空區(qū)上部的裂隙，會(huì)與地下水實(shí)現(xiàn)貫通，進(jìn)而形成規(guī)模很大的降落漏斗，導(dǎo)致含水層中的水位明顯降低，最終對(duì)范圍內(nèi)的水文地質(zhì)條件造成嚴(yán)重影響。在采動(dòng)影響達(dá)到穩(wěn)定以后出現(xiàn)的地表沉降，通常會(huì)使地表水體所處原始狀態(tài)發(fā)生變化，使溝泉水明顯減少，嚴(yán)重時(shí)造成干涸，對(duì)附近居民日常生產(chǎn)與生活造成影響，導(dǎo)致土地沙漠化和水土流失。由此可以看出，在不同的礦區(qū)根據(jù)其實(shí)際情況，采取有效的保水措施是十分重要且必要的，必須引起相關(guān)人員的高度重視。

（3）礦產(chǎn)與瓦斯共采。長(zhǎng)期以來(lái)人們都將瓦斯看做威脅礦井安全的最大因素，在以往的開(kāi)采作業(yè)中，通常對(duì)其進(jìn)行直接排放，這樣不僅會(huì)加速溫室效應(yīng)，而且還存在嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問(wèn)題。實(shí)際上瓦斯是一種清潔且高效的能源，有很大的利益空間可挖掘。因此，在綠色開(kāi)采模式下，應(yīng)研發(fā)并使用礦產(chǎn)與瓦斯共采，以此真正實(shí)現(xiàn)“變害為利”的目標(biāo)[3]。

（4）減沉開(kāi)采。這項(xiàng)綠色開(kāi)采技術(shù)主要指條帶和充填開(kāi)采。其中，對(duì)條帶開(kāi)采而言，其主要問(wèn)題在于采出率相對(duì)較低，會(huì)浪費(fèi)很多礦產(chǎn)資源。

而對(duì)于充填開(kāi)采，其主要問(wèn)題在于成本較高、材料限制，而且充填量相對(duì)較大，工藝無(wú)法滿足現(xiàn)階段高效開(kāi)采基本要求。對(duì)此，為減少充填的成本，根據(jù)關(guān)鍵層理論，有關(guān)學(xué)者提出一個(gè)將這兩者結(jié)合到一起的全新思路，以此從根本上控制或避免沉降的發(fā)生。近幾年，我國(guó)很多地區(qū)都在采空區(qū)的上方采用注漿充填的方法來(lái)減小下沉量。在這種實(shí)際情況下，積極開(kāi)發(fā)價(jià)格合理且性能良好的用于充填作業(yè)的材料，需要引起相關(guān)人員的注意和重視。

（5）井下污水處理。如果礦井的下面存在大量污水，則需要把污水集中排放至中央水倉(cāng)，然后利用安裝于倉(cāng)口的處理裝置實(shí)施專門(mén)的處置。該處理方法往往要和壓率裝置共同使用。針對(duì)井下污水，在壓濾裝置的持續(xù)處理下，能達(dá)到預(yù)期處理標(biāo)準(zhǔn)。若依然存在不達(dá)標(biāo)的污水，則要在凈化后，由水泵運(yùn)送至地上。在這一過(guò)程中，水中有害物質(zhì)將被有效排除，這部分水可用于農(nóng)田的灌溉，能起到促進(jìn)作物快速生長(zhǎng)的作用。

3 礦產(chǎn)綠色開(kāi)采建議

（1）充分發(fā)揮企業(yè)特色與優(yōu)勢(shì)，努力實(shí)現(xiàn)集中整合。礦物是一種重要資源，不合法的開(kāi)采企業(yè)運(yùn)用極低的手段進(jìn)行亂挖亂采，會(huì)對(duì)環(huán)境造成十分嚴(yán)重的污染。但對(duì)大型企業(yè)而言，因其設(shè)備的配置比較齊全，有很高的技術(shù)水平，且自身能源消耗很低，能對(duì)各類(lèi)污染物進(jìn)行有效的回收和處理，所以能將環(huán)境污染及破壞降到很低的程度?；诖?，對(duì)小型企業(yè)而言，應(yīng)將其不斷向優(yōu)勢(shì)和大型企業(yè)方向集中整合。與此同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)不同礦區(qū)實(shí)際情況和特點(diǎn)，加快精深加工進(jìn)程。

（2）建設(shè)生態(tài)工程，盡早恢復(fù)土地的生機(jī)。礦產(chǎn)開(kāi)采時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生地表塌陷及廢棄物堆放，此時(shí)應(yīng)遵循“誰(shuí)開(kāi)采、誰(shuí)利用、誰(shuí)受益和誰(shuí)負(fù)責(zé)”基本原則，制定有效的措施，使國(guó)土資源總量保持平衡，保護(hù)生態(tài)安全。并在實(shí)際的生態(tài)工程當(dāng)中，針對(duì)塌陷的土地，利用粉煤灰等材料進(jìn)行復(fù)墾造地，也可開(kāi)發(fā)養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)，穩(wěn)定實(shí)施生態(tài)產(chǎn)業(yè)，以促使被開(kāi)采破壞的土地得以恢復(fù)。另外，還應(yīng)推動(dòng)企業(yè)利用粉煤灰等廢料進(jìn)行建材和水泥的生產(chǎn)制造，將礦井廢水作為工業(yè)用水，將瓦斯作為發(fā)電能源和燃?xì)饽茉?，以上都是能有效減輕污染的重要途徑。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)造成環(huán)境破壞與污染，具體表現(xiàn)為土地資源的大量占用和破壞、水資源污染與破壞、大氣污染和自然災(zāi)害頻發(fā)，這無(wú)論是對(duì)正常的開(kāi)發(fā)利用，還是附近居民日常生產(chǎn)生活，都有著十分嚴(yán)重的影響。對(duì)此，必須實(shí)施綠色開(kāi)采，根據(jù)礦產(chǎn)開(kāi)采特點(diǎn)，結(jié)合礦區(qū)的各項(xiàng)實(shí)際情況，制定包含減少地表變形、保水開(kāi)采、礦產(chǎn)與瓦斯共采、減沉開(kāi)采和井下污水處理在內(nèi)的綠色開(kāi)采技術(shù)，并充分發(fā)揮企業(yè)特色與優(yōu)勢(shì)，努力實(shí)現(xiàn)集中整合，建設(shè)生態(tài)工程，盡早恢復(fù)土地的生機(jī)，將礦產(chǎn)開(kāi)采造成的環(huán)境污染及破壞降到最低。