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【摘 要】 我国经济的快速发展离不开矿产资源的有力支撑，矿产资源被广泛应用于人们的生产和生活中。随着我国矿产资源产业链不断深化以及国民各项经济事业快速发展，金属矿资源消耗量随之增加，刺激金属矿产资源的大量开采，由此引发的环境问题和社会问题日益突出。因此探讨金属矿产绿色开采技术的应用，促进社会的可持续发展有着重要的意义。
【关键词】 采矿工程；金属矿资源；环境污染；循环经济
随着我国经济和科学技术不断发展，金属矿产业链不断深化，国民经济的发展对金属矿能源的依赖程度依然保持上升的趋势。在此社会环境下，金属矿被大量的开采，由此引发的金属矿环境污染、生态破坏、资源过度开采等一系列问题日益突出，成为现代可持续经济发展中必须正视和解决的问题。当前我国大力倡导发展可持续性经济产业，构建环境友好型、资源节约型的社会经济发展模式，因此，金属矿企业应当审时度势，顺应时代发展的需求，改变传统生产理念，引进先进金属矿开采技术，构建绿色环保型金属矿开采模式，促进金属矿企业朝着良好势态发展。
一、进行绿色开采的必要性
作为重要的资源，金属矿的需求量日趋增大，对金属矿开采和生产的技术要求也越来越高。矿业开采工程对地表、地貌进行的破坏必然会导致一系列的环境污染和生态破坏。因此，及时更新采矿工程中对环境友好与自然和谐共处的理念成为我国矿业开采的必然出路。
（一）土地资源受到严重的破坏
土地资源受到破坏后出现的形式是多样的，比如，水土流失。土地沙漠化。废弃物对土地的占有以及地表坍塌等，目前由于我國在采矿过程因地表沉陷导致受到破坏的土地越来越多，经相关数据分析，每开采一万吨矿石，就会造成大约0.3公顷的土地面积坍塌，并且这个数据还在日益增长。在采矿过程中都会伴随有矸石，我国目前矸石所占用的土地面积也越来越大。
（二）水资源受到破坏
在开采矿石的过程中，地下含水层的原始径流通常都会受到一定程度的破坏，导致产生大量的地下水，不仅会降低区域含水层的水位，形成地下水降落的漏斗，对当地的地质水文条件都会产生较大的负面影响。在采矿工程中由于技术不到位，方法不恰当很对地表水也会受到一定的影响，一些沟泉河流甚至会出现干涸的现象，进而当地的植被生长也会遭到破坏，严重的就会导致土地沙漠化的产生。在我国西部地区这一问题表现的尤为突出。
（三）大气污染的问题
在采矿过程中所使用的炸药等爆破物品会释放出大量的有毒有害气体，比如，二氧化碳、二氧化硫，不但会污染空气，产生温室效应，对施工人员的身体健康也有影响。大量的有害气体排放至空气当中对于整个空气的污染相当严重，尤其是矿区空气污染最为严重，由此给空气造成的污染和伤害是短期内无法修复和改善的。
（四）引发地质灾害
金属矿大多是深藏地下的资源，是层状沉积型矿床，其分布具有矿层厚度小、分布面积广、单位面积生产能力低等特点，金属矿开采过程中形成大量的采空区，极易造成岩层坍塌，地表沉降，或者引发严重山体滑坡等地质灾害。
综上所述，金属矿开采造成的环境破坏是非常严重的，大大超出了矿区环境容量，因此我国的矿产开采是以牺牲环境为代价的，而金属矿作为我国重要的生存和发展的战略资源这一现状将在长期内存在。为了避免开采对矿区环境的继续破坏，国家和矿产行业必须考虑矿产资源与环境协调开采问题，必须转变矿产的开采理念，开展矿产资源绿色开采技术研究，依靠技术进步，将矿产生产活动对自然资源和生态环境的影响降低到最小程度。基于此，推广绿色开采技术势在必行。
二、应用矿产绿色开采技术的重要性
金属矿企业采用绿色开采技术是我国经济可持续性发展的必然要求，也是企业获得生存和发展的必要举措。绿色开采技术主要是指在矿产开采过程中对水土流失、环境破坏及污染、地表扰动等加以控制，优化生产工艺流程，提高生产效率，降低废弃物的排放量，实现矿产开采与环境协调发展。在当今矿产资源日益紧张、环境问题日益突出的社会大环境下，矿产企业改革新技术，应用绿色开采技术具有十分重要的意义。主要表现在以下两个方面：
（1）提高企业综合竞争实力。绿色开采技术有利于优化企业人力资源，提高企业生产能力，降低生产成本，实现企业经济效益最大化，同时可以提高企业生产管理水平，促使企业保持良好的势态发展，全面提升企业综合竞争力。
（2）减少对环境的污染。绿色开采技术是环保型技术，在矿产企业开采过程中注重清洁生产，强调矿区环境的保护，提高生产效率，节能减排，减低矿产开采对环境的影响，实现企业与环境友好发展。
三 、资源与环境协调（绿色）开采的内涵
（一）对原有矿井废弃物实现资源化和再利用
在矿区范围内除开采矿石，应该减少对土地的破坏和矸石的排出。从广义资源的角度论，对矿区范围内的地下水、有害气体、以至于矸石和在矿层附近的其他矿床都应该将其资源化，并视为这个矿区的开发对象而加以利用。
矿井水文地质类型：根据矿井水文地质条件、涌水量、水害情况和防治水难易程度等来划分类型，是将矿井水作为水害来对待的。可以在防治地下水的同时将矿井水资源加以利用。其它如塌陷地的复垦和矸石作为塌陷地的复垦材料以及制砖利用等。
（二）绿色开采技术的理论基础问题
1采动岩体“节理裂隙场”分布以及离层规律；2开采对地表的影响规律；3液体与气体在裂隙岩体中的渗流规律；4岩层控制与岩体应力场分布规律。岩层中的关键层对整个岩层运动及岩体内“裂隙场”起控制作用，因此与绿色采矿密切相关，岩层控制的关键层理论是绿色采矿的基础理论。
四、矿产绿色开采技术的实施
（一）保水开采技术
保水开采技术可以有效减少矿产资源开采对地表水和地下水破坏的程度，是通过优化采矿工艺方法并结合地面灌浆技术进行采矿，过程中对矿区水系起到保护的作用。在矿产开采的过程中，随着矿层不断地被采空，上覆盖层中的关键层受损出现断裂，区域内的地下水形成下降漏斗，引起采场突水的现象。保水开采途径包括：减少导水裂隙带高度的开采方法；以底板加固为主导技术的保水开采技术。中国矿业大学提出的浅埋矿层长臂工作面保水开采法，是通过减低裂缝带高度，使基岩不发生整体错动式破坏，实现水资源高效保护，是一种生产安全、减少浪费、矿产资源回收率高的绿色开采方法。矿井水的主要来源是地下水，其含有丰富的化学元素，可以通过不同的工业处理方式，综合利用矿井水，可见保水技术开采可以实现水资源的综合利用。
（二）矸石的综合利用
矸石是矿产掘进、开采、洗矿过程中排出的伴生废石，有一定的矿含量，只是品位不高，具有一定的利用价值。矿产开采和生产过程中会产生大量的矸石，如果弃置不用，不但占用大量的空间，同时还会造成环境污染。因此，矿产企业应当综合利用矸石，提高企业的生产效益，通过回收矸石，对其进行简单的筛选和简易加工，提炼出黄铁矿作为化工原料，进行再利用。
（四）减沉开采技术
减沉开采是一种有效节约能源的绿色开采技术，传统的减沉开采技术包括充填开采和条带开采。由于传统条带开采技术矿产采出率低，造成矿产资源的大量浪费；而传统全部充填开采技术具有填充量大、填充成本高、填充材料有限等缺点，不符合矿产企业高效开采和降低能源消耗的管理理念。因此，相关学者提出部分充填（条带充填）的开采模式，依据矿区水文地质条件，科学设计采留比，以控制开采沉陷为思路，实现金属矿产绿色开采的目的。
五、结束语
绿色开采技术不是具体的开采方法，而是一种保护环境、人与自然和谐共处、可持续发展的理念。在采矿工程中，还有许多保护环境、高效利用能源的方法，如减沉开采技术、矸石再利用技术、废弃物无害化处理技术等绿色开采技术值得我们去探讨。
参考文献：
[1]李治学.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].中国科技信息，2013，20
[2]田立波等.中国煤炭资源绿色开采技术进程与现状[J].能源技术与管理，2010.08
[3]曹阳.绿色开采在采矿工程中的重要应用[J].民营科技，2014，3
【关键词】 采矿工程；金属矿资源；环境污染；循环经济
随着我国经济和科学技术不断发展，金属矿产业链不断深化，国民经济的发展对金属矿能源的依赖程度依然保持上升的趋势。在此社会环境下，金属矿被大量的开采，由此引发的金属矿环境污染、生态破坏、资源过度开采等一系列问题日益突出，成为现代可持续经济发展中必须正视和解决的问题。当前我国大力倡导发展可持续性经济产业，构建环境友好型、资源节约型的社会经济发展模式，因此，金属矿企业应当审时度势，顺应时代发展的需求，改变传统生产理念，引进先进金属矿开采技术，构建绿色环保型金属矿开采模式，促进金属矿企业朝着良好势态发展。
一、进行绿色开采的必要性
作为重要的资源，金属矿的需求量日趋增大，对金属矿开采和生产的技术要求也越来越高。矿业开采工程对地表、地貌进行的破坏必然会导致一系列的环境污染和生态破坏。因此，及时更新采矿工程中对环境友好与自然和谐共处的理念成为我国矿业开采的必然出路。
（一）土地资源受到严重的破坏
土地资源受到破坏后出现的形式是多样的，比如，水土流失。土地沙漠化。废弃物对土地的占有以及地表坍塌等，目前由于我國在采矿过程因地表沉陷导致受到破坏的土地越来越多，经相关数据分析，每开采一万吨矿石，就会造成大约0.3公顷的土地面积坍塌，并且这个数据还在日益增长。在采矿过程中都会伴随有矸石，我国目前矸石所占用的土地面积也越来越大。
（二）水资源受到破坏
在开采矿石的过程中，地下含水层的原始径流通常都会受到一定程度的破坏，导致产生大量的地下水，不仅会降低区域含水层的水位，形成地下水降落的漏斗，对当地的地质水文条件都会产生较大的负面影响。在采矿工程中由于技术不到位，方法不恰当很对地表水也会受到一定的影响，一些沟泉河流甚至会出现干涸的现象，进而当地的植被生长也会遭到破坏，严重的就会导致土地沙漠化的产生。在我国西部地区这一问题表现的尤为突出。
（三）大气污染的问题
在采矿过程中所使用的炸药等爆破物品会释放出大量的有毒有害气体，比如，二氧化碳、二氧化硫，不但会污染空气，产生温室效应，对施工人员的身体健康也有影响。大量的有害气体排放至空气当中对于整个空气的污染相当严重，尤其是矿区空气污染最为严重，由此给空气造成的污染和伤害是短期内无法修复和改善的。
（四）引发地质灾害
金属矿大多是深藏地下的资源，是层状沉积型矿床，其分布具有矿层厚度小、分布面积广、单位面积生产能力低等特点，金属矿开采过程中形成大量的采空区，极易造成岩层坍塌，地表沉降，或者引发严重山体滑坡等地质灾害。
综上所述，金属矿开采造成的环境破坏是非常严重的，大大超出了矿区环境容量，因此我国的矿产开采是以牺牲环境为代价的，而金属矿作为我国重要的生存和发展的战略资源这一现状将在长期内存在。为了避免开采对矿区环境的继续破坏，国家和矿产行业必须考虑矿产资源与环境协调开采问题，必须转变矿产的开采理念，开展矿产资源绿色开采技术研究，依靠技术进步，将矿产生产活动对自然资源和生态环境的影响降低到最小程度。基于此，推广绿色开采技术势在必行。
二、应用矿产绿色开采技术的重要性
金属矿企业采用绿色开采技术是我国经济可持续性发展的必然要求，也是企业获得生存和发展的必要举措。绿色开采技术主要是指在矿产开采过程中对水土流失、环境破坏及污染、地表扰动等加以控制，优化生产工艺流程，提高生产效率，降低废弃物的排放量，实现矿产开采与环境协调发展。在当今矿产资源日益紧张、环境问题日益突出的社会大环境下，矿产企业改革新技术，应用绿色开采技术具有十分重要的意义。主要表现在以下两个方面：
（1）提高企业综合竞争实力。绿色开采技术有利于优化企业人力资源，提高企业生产能力，降低生产成本，实现企业经济效益最大化，同时可以提高企业生产管理水平，促使企业保持良好的势态发展，全面提升企业综合竞争力。
（2）减少对环境的污染。绿色开采技术是环保型技术，在矿产企业开采过程中注重清洁生产，强调矿区环境的保护，提高生产效率，节能减排，减低矿产开采对环境的影响，实现企业与环境友好发展。
三 、资源与环境协调（绿色）开采的内涵
（一）对原有矿井废弃物实现资源化和再利用
在矿区范围内除开采矿石，应该减少对土地的破坏和矸石的排出。从广义资源的角度论，对矿区范围内的地下水、有害气体、以至于矸石和在矿层附近的其他矿床都应该将其资源化，并视为这个矿区的开发对象而加以利用。
矿井水文地质类型：根据矿井水文地质条件、涌水量、水害情况和防治水难易程度等来划分类型，是将矿井水作为水害来对待的。可以在防治地下水的同时将矿井水资源加以利用。其它如塌陷地的复垦和矸石作为塌陷地的复垦材料以及制砖利用等。
（二）绿色开采技术的理论基础问题
1采动岩体“节理裂隙场”分布以及离层规律；2开采对地表的影响规律；3液体与气体在裂隙岩体中的渗流规律；4岩层控制与岩体应力场分布规律。岩层中的关键层对整个岩层运动及岩体内“裂隙场”起控制作用，因此与绿色采矿密切相关，岩层控制的关键层理论是绿色采矿的基础理论。
四、矿产绿色开采技术的实施
（一）保水开采技术
保水开采技术可以有效减少矿产资源开采对地表水和地下水破坏的程度，是通过优化采矿工艺方法并结合地面灌浆技术进行采矿，过程中对矿区水系起到保护的作用。在矿产开采的过程中，随着矿层不断地被采空，上覆盖层中的关键层受损出现断裂，区域内的地下水形成下降漏斗，引起采场突水的现象。保水开采途径包括：减少导水裂隙带高度的开采方法；以底板加固为主导技术的保水开采技术。中国矿业大学提出的浅埋矿层长臂工作面保水开采法，是通过减低裂缝带高度，使基岩不发生整体错动式破坏，实现水资源高效保护，是一种生产安全、减少浪费、矿产资源回收率高的绿色开采方法。矿井水的主要来源是地下水，其含有丰富的化学元素，可以通过不同的工业处理方式，综合利用矿井水，可见保水技术开采可以实现水资源的综合利用。
（二）矸石的综合利用
矸石是矿产掘进、开采、洗矿过程中排出的伴生废石，有一定的矿含量，只是品位不高，具有一定的利用价值。矿产开采和生产过程中会产生大量的矸石，如果弃置不用，不但占用大量的空间，同时还会造成环境污染。因此，矿产企业应当综合利用矸石，提高企业的生产效益，通过回收矸石，对其进行简单的筛选和简易加工，提炼出黄铁矿作为化工原料，进行再利用。
（四）减沉开采技术
减沉开采是一种有效节约能源的绿色开采技术，传统的减沉开采技术包括充填开采和条带开采。由于传统条带开采技术矿产采出率低，造成矿产资源的大量浪费；而传统全部充填开采技术具有填充量大、填充成本高、填充材料有限等缺点，不符合矿产企业高效开采和降低能源消耗的管理理念。因此，相关学者提出部分充填（条带充填）的开采模式，依据矿区水文地质条件，科学设计采留比，以控制开采沉陷为思路，实现金属矿产绿色开采的目的。
五、结束语
绿色开采技术不是具体的开采方法，而是一种保护环境、人与自然和谐共处、可持续发展的理念。在采矿工程中，还有许多保护环境、高效利用能源的方法，如减沉开采技术、矸石再利用技术、废弃物无害化处理技术等绿色开采技术值得我们去探讨。
参考文献：
[1]李治学.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].中国科技信息，2013，20
[2]田立波等.中国煤炭资源绿色开采技术进程与现状[J].能源技术与管理，2010.08
[3]曹阳.绿色开采在采矿工程中的重要应用[J].民营科技，2014，3