(貴州化工建設(shè)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽(yáng) 550018)
礦產(chǎn)資源在推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),其在開(kāi)采的過(guò)程中也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。特別是傳統(tǒng)粗放式的開(kāi)采模式,此方式不僅對(duì)資源利用率低,對(duì)環(huán)境的危害也無(wú)法保證礦產(chǎn)區(qū)居民正常的生活與工作。在此背景下,不環(huán)保的礦產(chǎn)工程引發(fā)了一系列環(huán)境問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題,成為了我國(guó)可持續(xù)工業(yè)發(fā)展道路的障礙。因此,本文首先對(duì)采礦作業(yè)中對(duì)生態(tài)環(huán)境污染的類(lèi)別進(jìn)行區(qū)分闡述,并提出了綠色開(kāi)采的概念和內(nèi)涵,根據(jù)生態(tài)環(huán)境污染特點(diǎn)提出了具有實(shí)際應(yīng)用意義的綠色開(kāi)采技術(shù)為我國(guó)采礦工程綠色、健康、穩(wěn)定的發(fā)展提供理論幫助。
在進(jìn)行金屬資源采礦過(guò)程中,在一定程度上會(huì)導(dǎo)致地下采空區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn),再加之采礦對(duì)地層土質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞,導(dǎo)致采空區(qū)存在沉降,存在地面塌陷的風(fēng)險(xiǎn)。此外,由于很多礦產(chǎn)資源處在地表較深處,進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)不可避免的會(huì)對(duì)地表植被造成損害,加劇了礦產(chǎn)區(qū)水災(zāi)的危害程度或者加速了礦產(chǎn)區(qū)的荒漠化進(jìn)程。
在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)采的過(guò)程中不可避免的會(huì)釋放處深藏地下的各類(lèi)氣體,如二氧化硫、甲烷、二氧化碳等。其中二氧化碳和甲烷是造成全球溫室效應(yīng)的重要影響因素,并且有研究表明,甲烷對(duì)溫室效應(yīng)的影響至少是二氧化碳對(duì)溫室效應(yīng)的影響的四倍以上。而二氧化硫氣體溶解在雨水后形成酸雨,深入到土壤、土壤下的地表水以及河流當(dāng)中,會(huì)對(duì)水資源和地表植被造成污染和腐蝕。一些接觸到酸雨的礦區(qū)機(jī)械設(shè)備受到酸雨腐蝕,會(huì)造成設(shè)備故障,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致安全事故。
礦產(chǎn)資源開(kāi)采對(duì)水資源的污染除了酸雨的影響以外,在采礦工程作業(yè)中會(huì)對(duì)開(kāi)采區(qū)域內(nèi)地下水水質(zhì)和水文環(huán)境造成破壞,在開(kāi)采過(guò)程中導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,從而導(dǎo)致地下水水流河道發(fā)生變化,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致部分河流斷流或干涸的情況。
影響當(dāng)?shù)刂脖坏纳L(zhǎng),同時(shí)對(duì)附近居民的日常用水和農(nóng)工活動(dòng)帶來(lái)不穩(wěn)定影響。
重金屬污染也是礦產(chǎn)資源開(kāi)采中常見(jiàn)的污染源,開(kāi)采出的原生礦石資源在空氣和水的風(fēng)化腐蝕作用下,會(huì)發(fā)生物理、化學(xué)分解,形成一些水溶性重金屬鹽。重金屬鹽會(huì)隨著地表水、雨水或工業(yè)廢水進(jìn)入到土壤或地下水中。當(dāng)?shù)V產(chǎn)區(qū)附近農(nóng)作物或居民使用含有重金屬的水源,會(huì)對(duì)人或動(dòng)物的健康造成重大傷害,甚至危及生命。
綠色開(kāi)采理念的采礦工程要做到“三同時(shí)”原則,即為綠色開(kāi)采與采礦工程設(shè)計(jì)同時(shí)開(kāi)展、綠色開(kāi)采與采礦工程施工同時(shí)開(kāi)展、綠色開(kāi)采與采礦工程投產(chǎn)同時(shí)開(kāi)展。
金屬礦產(chǎn)資源綠色開(kāi)采的內(nèi)涵具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)環(huán)節(jié):①在開(kāi)采的理念上摒棄粗放式的先污染后治理開(kāi)采模式,在整個(gè)采礦工程各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)中都要嚴(yán)格堅(jiān)持避免和減少采礦對(duì)環(huán)境污染的理念;②淘汰落后的設(shè)備和工藝,開(kāi)發(fā)或引用新型設(shè)備或工藝,從技術(shù)層面上減少污染物的排放,實(shí)現(xiàn)綠色開(kāi)采;③采用金屬礦資源和共伴生資源共同開(kāi)采的模式實(shí)現(xiàn)采礦產(chǎn)品的多元化,實(shí)現(xiàn)降低資源效率,推動(dòng)金屬礦產(chǎn)資源開(kāi)采的多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。
在金屬礦產(chǎn)資源的采礦工程作業(yè)中,地下水和地表水污染問(wèn)題是其面臨的首要問(wèn)題。不開(kāi)發(fā)新型開(kāi)采工程中的保水技術(shù),不僅能夠提升開(kāi)采效率和質(zhì)量,還能夠有效的減少開(kāi)采作業(yè)對(duì)地下水和地表水的破壞和污染。保水開(kāi)采技術(shù)的核心思想就是在進(jìn)行采礦工程作業(yè)前對(duì)開(kāi)采去的水資源分布和水文環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查總結(jié),科學(xué)合理的制定開(kāi)采范圍區(qū)域。
礦產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位在完成礦產(chǎn)資源開(kāi)采后,通常會(huì)就地對(duì)礦物質(zhì)進(jìn)行初步提煉,提煉后的殘?jiān)俏:ΦV產(chǎn)區(qū)土壤環(huán)境和水環(huán)境的重要因素之一。引入殘?jiān)鼜U棄物處理技術(shù),不僅可以科學(xué)、環(huán)保的實(shí)現(xiàn)殘?jiān)鼰o(wú)害化處理,還可以實(shí)現(xiàn)殘?jiān)Y源化利用,提高經(jīng)營(yíng)單位的礦產(chǎn)資源產(chǎn)出率。對(duì)固體殘?jiān)木C合處理,符合國(guó)家綠色環(huán)保的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略。
礦山經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)采后,會(huì)出現(xiàn)采空區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu),存在地質(zhì)塌陷的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而誘發(fā)自然災(zāi)害,對(duì)礦產(chǎn)區(qū)財(cái)產(chǎn)、人員生命造成危害。當(dāng)?shù)V產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)明顯得采空區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)的對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充。使用工業(yè)爐渣、殘?jiān)釤拸U棄物、河沙等綜合填充材料,不僅可以形成穩(wěn)定的支承層,還可以有效的緩解采空區(qū)地表的沉降速率。
如果開(kāi)采中導(dǎo)致礦井下存在大量的污水,相關(guān)技術(shù)部門(mén)需要將污水集中引流到中央水倉(cāng),實(shí)現(xiàn)集中無(wú)害化處理,特別是重金屬離子的沉淀脫除。處理后的廢水即可以直接排放,也可以用于農(nóng)田灌溉或者礦產(chǎn)去循環(huán)使用。
新時(shí)代的發(fā)展背景下,我國(guó)大力推動(dòng)綠色化、可持續(xù)化、環(huán)境友好型工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。相較于傳統(tǒng)的粗放式采礦工程作業(yè),使用綠色開(kāi)采技術(shù)的采礦作業(yè)工程具有更明顯的環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢(shì)。在金屬礦產(chǎn)資源開(kāi)采中,使用保水開(kāi)采技術(shù)、固體殘?jiān)幚砑夹g(shù)、采空區(qū)填充技術(shù)以及井下污水處理技術(shù)市場(chǎng)監(jiān)的綠色開(kāi)采技術(shù)手段。