绿色矿山开采可持续发展研究

摘要：江西省矿产资源极其丰富，其矿产资源开采范围也不断增加。目前，因为多种因素的共同影响，造成省内矿山开采环境持续恶化，矿山地质灾害问题日益严重，环境保护势在必行。基于此，提出可持续发展的绿色矿山开采技术创新研究，通过保水开采，分区发展定位和方向，推行现代立体农业和生态农业以及生产过程清洁化推动绿色矿山的建设。

关键词：可持续发展；绿色矿山；开采技术；创新

江西省作为我国重要的矿业省份之一，全省蕴藏矿产大约有170多种，探明出的储存量约有100种，而其中的15种位居全国第1位，20种位居全国前4位，70种储量位居全国前8[1]。矿业开发为我国以及江西省的社会经济带来了重大贡献，可同时江西省的生态环境也在不断恶化。由于对矿山生态保护缺乏一定的认知，再加上二十世纪八十年代受到“有水快用”片面思想的影响，乡镇企业、个体采矿呼拥而上，导致省内矿山生态环境急剧恶劣，造成土地和植被大面积破坏、水土流失严重、采空塌陷、次生地质灾害频频发生。而学术界目前对绿色经济尚未形成一个统一的定义，但普遍认同其关键就是资源循环利用。从本质而言，以上观点之间是存在内在联系、互为表里的[2]。走矿产开发的可持续发展道路，实现资源循环利用，建设矿山(矿山城市)“双型社会”，实现矿产资源的可持续性的目的，是我国现阶段矿业政策的必然选择，是社会经济可持续发展战略以及绿色经济的重要部分。在中国矿产资源需求量比较大，人均资源占有量较少，部分矿种存在供需不均衡，优劣矿不一的状况下，实现矿产资源的可持续性发展，具有极其重要的意义。

1可持续发展的绿色矿山开采技术创新

1.1保水开采。近年来的实地调研资料表明，采矿容易引发大量的水土污染事件，比如江西铜矿山的废水年排放量是20416×114m3(这里包括降水对废石堆浇淋产生的污水)，其中某铜矿废水是直接排进大坞河，且废水流量占河水总流量的14.8%以上，河水pH值呈严重酸性，仅为2.67，总Cu大约是13.65×10-6，河流长度14km以内的水生生物基本绝迹。大坞河和另外一条藏污河洎水在戴村周围汇合流入乐安河，出口处河水的pH总值是4.01、Cu7.55×10-6、Fe72.12×10-6，导致乐安河绝大多数的分河段受到严重污染，入河口下游3km以内的水中Cu为0.5×10-6，pH值在5.5左右，18km以后pH值才逐渐升至6.1左右。加上河流沿岸村民采金活动频繁，导致乐安河全段238.5km河水pH始终低于国家规定的6.5，大坞河和乐安河的两岸稻田土壤与稻米均受到不同程度的酸及铜污金属污染。其中大坞河沿边土壤pH值大致在3.39-6.04，乐安河(宝库太白、凤州二乡大概全长在18km左右)沿岸土壤pH值在3.17-6.53，总Cu分别是22.89-1685×10-6，33.7-1537×10-6。大量实验表明，土壤pH值低于3.9，会造成水稻绝产；pH值小于6，严重阻碍水稻正常生长。而煤炭矿坑产生的废水又是地质环境污染的一大来源，尤其是高硫矿区，矿坑废水通常会呈现酸性，对矿井周边环境造成一定程度的影响。采煤时，由于关键层的逐渐破开，在该区域内地下水会形成下降漏斗趋势。地下水位是否可以恢复正常，这主要取决于地表工作面的推进，上覆岩层中是否存在软弱岩层被重新压实造成地下裂隙重新闭合而形成的隔水带。重视地下水资源的开发保护，就必须在实际开采中实现保水开采，即开采后即使地表水暂时形成下降漏斗依然可以恢复到原本状态，如图1所示。1.2分区定位发展方向。根据江西省内主体功能分区的具体规划、江西省矿产资源规划、鄱阳湖生态区矿产资源开发规划的颁布要求，鄱阳湖生态区、赣南区、赣西北区、赣北区和赣西区五大区域都属于江西重点开发区，生态廊道与生态重点功能区则划分为限制开采区，其他区域一类划分为普通开发区。从行政管理层面上出发，各个分区基本上是以县为基本单位实行划区，生态廊道根据有关管理要求划分为一定面积的带状区。重点开发区域通常进行重点工矿业的开发。其区域发展定位归类为促进全省经济持续有效增长的重要增长带，执行区域发展总规划、推动区域统筹发展的重要支撑点。重点开发区域需要在优化产业结构、提高经济效益、降低能源损耗、保护生态环境的基础上促进经济的可持续性发展。在其区域发展方向上，努力发展新兴矿业，普及循环、绿色经济发展模式，利用科技手段改造传统能源产业，主动提高能源的清洁水平，减少主要污染物排放，降低能源损耗以及二氧化碳的排放量。积极发展服务业，强化产业的配套能力，推动产业群落的发展。矿产资源的有效开发采取先进的生产技术以及有助于环境保护的生产手段。限制开发区域有必要限制大规模高强度矿业的持续性开发。在其区域发展定位上，努力构建江西省的生态安全保护屏障，生物多样性保护区，人与自然和谐相处示范区。在其区域发展方向上，必须严格控制矿产资源的开发强度，尽量减少对自然生态系统的干预，其开发活动不可以以损害生态系统的稳定性和循环性为前提，慢慢减少开发活动所占用的生态空间。江西省现存的矿业开发必须逐渐加以改造，使其成为低损耗、高循环、少排放、“零污染”的生态型绿色矿山。至于普通开发区域，在其开发与保护上需要注重统筹发展。在其区域发展定位上，致力于发展为江西与地方大宗矿产品的能源供应基地，确保江西与地方经济社会发展的基本资源需求，推动矿业开发和地方经济社会共赢。1.3推行现代生态农业。泥石流灾害在露天矿区与地下矿山都会发生。露天矿区由于雨季滑坡、山体的倒塌都很有可能会出现泥石流，并冲入露天矿坑内，造成重大地质灾害。在地下矿山，尤其是取用崩塌法开采的矿山，当崩塌范围连接地表的时候，地表泥石以及水很容易从崩塌地道一同涌入地下开采工作面而形成泥石流。泥石流既威胁到采矿人员的人身安全，又会威胁到矿山周遭人居民的生产生活安全。江西富家坞铜矿在1998年6月底就曾发生过一起重大地质灾害，当时在暴雨的冲击下形成100多万立方米的山体滑坡，并在短时间内迅速转为泥石流，形成固体堆积物45万立方米，堆积物的覆盖面积超过10万平方米，矿山内的厂房以及相关设施绝大多数均被泥石所淹埋，造成的直接经济损失高达4000多万元。该矿因此而停产至今，总经济损失超过两个亿，宣告破产。矿区环境主要是指以开采、加工、研发矿产资源以及衍生产品的作业区和以矿区为中心的生活、经济区域。在绿色开采技术的支持上，必须全面利用绿色矿山生态系统，在科学规划以及科学技术的支持下，实行现代立体农业和生态农业，如此既保护了生态环境、合理利用能源，又能够最大限度地提高经济效益，这必定会促进我国绿色矿山的构建。在矿区生态系统重建，建立生态农业时期，必须综合全面考虑到本区域的气候条件、地理环境以及矿区内的生态环境，构建因地制宜的生态运转系统。所以，在高产、高效生态规划中必须率先进行地表沉陷地稳定性验证，通过矿山开采的沉陷理论，预计地表下沉情况，精准预估出稳沉后的地形、地貌，为矿山开采规划提供科学依据。1.4生产过程清洁化。构建绿色矿山，必须彻底转变以往矿山开采的传统观念和做法，就必须落实清洁生产，科学调整原料比例和生产模式，可以从以下几个方面进行把控：首先，原料把控，在原料的采买与挑选过程中，重视对无污染原料的采集，提高燃料和资源的利用率；其次，流程控制，使用科学的技艺和现今的仪器对原材料进行深度加工，保证生产过程的有序化、清洁化；再次，终端控制，采取先进的仪器设备，根据国家对绿色矿山有关污染物排放的具体标准要求和尾矿的综合利用要求，对生产环节中所产生的固体废弃物进行有效处理，循环应用，将以往矿业开采中侧重于污染物的终端处理转化为生产过程的清洁处理。构建绿色矿山至关重要的流程就是生产过程的全面清洁化，从而形成“资源~产品~废弃物~再生资源”的循环产业链，实现矿产资源的清洁生产，不仅有能够效提高矿产企业的生产率，也使矿产资源获得了有效利用，进一步缓解了江西省在人口、资源、可持续发展之间的冲突，而这也是发展绿色经济，构建资源节约型、环境友好型社会的重点发展方向。

2结语

文章内对可持续发展的绿色矿山开采技术创新进行分析，依托可持续发展理念和绿色环保经济发展机制，按照绿色矿山的建设要求，对绿色矿山开采技术进行研究。希望本文的研究能够为可持续发展的绿色矿山开采技术的创新方法提供理论依据。

参考文献:

[1]宴西军,吴志科.新余市矿山水土流失特性及防治对策[J].世界有色金属,2018,8(16):196-197.

[2]刘军.矿山绿色开采技术及其对经济效益的影响[J].矿山工程,2018,16(5):43-45.

作者:黄永华 高和生 单位:江西省煤田地质局一九五地质队