华新骨料(阳新)有限公司 湖北省黄石市阳新县富池镇 435000
摘要:石灰石是制造水泥的核心原材料,伴随着水泥需求量的增加,石灰石开采量也随之上升。但是部分地区在石灰石开采中,采用粗放式开采方式,极大的破坏了周边的生态环境,引发了严重的污染。近几年,随着我国政府对于环保工作的重视以及民众环保意识的觉醒,在采矿工程中采用绿色开采的方式成为了一种必然。基于此,本文对采矿工程中绿色开采的应用展开了分析与探讨,仅供参考。
关键词:采矿工程;绿色开采;石灰石
1 引言
水泥是我国现代基础建设行业非常重要的一种施工材料,随着我国在基础建设行业投入的加大,水泥的需求量也在不断攀升。与此同时,作为水泥生产核心原材料的石灰石需求量和开采量也持续上升。但是,在过去的石灰石开采中基本上都是采用粗放式的开采模式,不合规性开采,剥离严重滞后,导致矿山遗留问题更为凸显。长期高强度、大规模的开采遗留下来的矿山地质环境问题几乎遍及全国每一处矿山。伴随着金山银山不如绿水青山思想的不断扎根发芽及相关措施的逐步落实,在当前严峻的“绿色矿山”、环保形势的要求下,政府和人民对矿山的生态保护、生态修复、安全环保等工作也更为关心和重视。因此,对绿色开采技术的应用进行探究就显得尤为必要。
2绿色开采技术的应用策略
2.1“三边”绿色开采技术的由来
传统的矿山开采中,“先开采、后治理”的模式存在一定的弊端,而采用“边剥离、边开采、边治理”的绿色开采技术,能够从根源管理露天矿区对生态的影响及污染,把“先开采后生态治理形式”改变成“从开采根源管理露天开采对生态破坏的新形式”;实现由露天矿规划到开采,直到闭坑整个过程的生态污染管理;实现露天采矿和矿区的固体条件、水体条件、空气条件和生态条件持续统一发展;同时矿山企业先期缴纳的矿山环境恢复治理保证金,随着环境恢复治理工作的同步开展、验收,边返还给业主;“三边”绿色开采模式开采可以有效实现政府、业主、企业的三方共赢局面,促进露天矿长远发展。
2.2矿区开采方案优化
结合近些年老矿山的开采案例,往往都是开采资源方式的不正确,大都采用“老鼠打洞、上盘剥离滞后且无序”违规开采方式,采矿队伍不专业,三级矿量失衡,边坡不规范、甚至出现倒坡,安全平台缺失、安全设施不完善。工作人员应该通过对矿区的现状分析,结合地质勘察报告,分区分片汇总统计矿石的分布区域、品位、数量、剥离工程量等基础数据。结合水泥企业年、月、日需石灰石用量的要求,制定详细的年度、月、周采剥计划,在保证其正常生产原料需求的条件下,划区划片进行针对性剥离,作为保守剥离量。同时在下行开采过程中,每个平台预留出约8m的安全平台,随着剥离的推进,预留的安全平台继续往里推,直至最初步设计的最终边坡。需要注意的是,前款所述的“保守剥离量”是为保证水泥企业“暂时”正常生产石灰石用量所匹配的最低剥离工程量,但为保证水泥企业的持续生产,矿山在开采过程中仍需严格按照“采剥并举,剥离先行”的原则进行,加快土方的剥离,遵守“由上而下,分水平台阶开采”的方式,从上向下推进、从高坡向低坡方向推进。形成满足采掘设备规范采装的工作线、工作平台、工作台段,由上而下分层开采,合理搭配的标准化采矿格局。由于采用的“边剥离、边开采、边治理”的绿色开采技术,上部覆盖层剥离推进一段,下部平台则逐一推进,始终无法形成传统生产矿山“大平台”开采模式,基本是“一爆一采一移路”的方式采掘,可能会出现每个平台宽度过窄的现象,而每个平台由于未推至最终边坡,其所形成的边坡可能会出现浮石或者边坡垮塌,从而发生安全事故,故在生产过程中,需加强安全管理,建立全面的监测系统。
2.3改进剥离思路
露天矿山在采出有用矿石的同时需要剥离大量的岩土,部分石灰石矿山其剥离物可直接用于生产,但部分矿山的剥离量达400~500万m³,如果进行大规模的剥离,这些废弃的剥离物需要一定的存放场地,占用大量宝贵的土地资源,现场堆放不整齐会导致采区现场杂乱不堪,破坏矿容矿貌,甚至还会造成外部排土场的环境污染。不合理的剥采比易出现前期投入过大,开采不经济,企业资金周转压力大。特别是在遗留矿山的恢复性开采过程中,其剥离量更加大,这就需要对剥离进行合理规划,按照矿石需求量来划定区域,制定经济剥采比,提高企业的经济效益。同时按照"边剥离"的思路进行生产,可起到“缩小露天面积”的作用,要想在露天开采的同时做到对生态环境的破坏达到最小,必须做到在生产过程中露天的面积最小,在开采过程对地表植被的破坏面积最小,并对开采最终形成的台段以及暂时不动用的台段,利用剥离的表皮土进行覆土绿化。这里需要说明的是,由于矿山的开采需要遵循“采剥并举,剥离先行”的原则,制定的经济剥采比,应该按照3~5年的时间考虑制定。
2.4边开采,边治理
2.4.1强化采区建设,优化生产布局,合理开发资源
对于露天石灰石矿山开采工作来说,进行开采规划规划、强化采区建设的主要目的就是对开采生产效率、生产安全、生态环境保护进行提升来满足预期"绿色矿山"的要求。在露天石灰石矿山开采之前,按照"三边"开采的要求,在对整个矿区做好整个规划的同时,做好3年、5年及每年的开采规划,选择合适的运输系统,采用合理的开采技术。
2.4.2善用资源,避免资源浪费
矿产资源不可再生,如何利用好现有的矿产资源,提高矿山效益和矿山服务年限是企业必须考虑的问题。作为资源型企业,应统筹规划、系统建设、综合利用。这就需要在矿山开采过程中,发挥专业开采队伍的优势,对矿山进行规划后,矿山的开采严格按照自上而下开采,但矿山首采区岩石风化严重,矿石品位低,需做好每日优劣矿石区域穿孔、爆破、挖装区域的生产分配工作,合理规划采剥区域,按照供矿量与生产周期合理优化采剥区域,变"治"为"用",充分利用低品位矿石,直接用于生产,利用不完的低品位矿石在指定区域堆存,后期与高品位矿石搭配生产;对不能利用的低品位矿石,变"废"为"宝",可将其用于路基回填、骨料或者采空区回填用材料。
2.4.3采用先进生产工艺,实现绿色开采
在对露天石灰石矿山进行开采的过程中,生成的粉尘一级整个生产过程中对矿山周围的生态环境会造成一定的影响。所以,在露天石灰石开采工作中有必要制定有效的治理方案,各露天矿山在开采和加工过程中要采取先进的生产工艺,如湿式凿岩、水压式爆破等,以减少扬尘的产生,做到对环境的影响最小。
过去一些露天矿山进出矿区的道路由于散落及碾压,往往尘土飞扬,遇有车辆通过便会形成一条尘龙腾起,致使路旁的草木都失去本色。为了减少露天矿山进出矿区的道路扬尘,对于进出矿区的运输车辆,要采取加棚盖及轮胎清洗等措施,避免因车辆散落及道路扬尘增加大气污染。可在整个矿区设置一套自动喷淋系统,覆盖穿孔、爆破、挖装、运输全工序,采用PLC程序自动控制,可有效起到抑尘作用。
3结语
综上所述,石灰石矿山开采中的遗留问题较为严重,为了更好的保护我们人类赖以生存的生态环境,就有必要在石灰石矿藏开采中应用绿色开采技术,在资源开采的同时做好环境保护工作,实现资源、经济、环境的可持续发展。
参考文献:
[1]霍焱焱.采矿工程中绿色开采技术的应用探讨[J].当代化工研究,2019,000(010):P.108-109.
[2]孙鹏.采矿工程中绿色开采的应用探究[J].山东工业技术,2018,000(001):60-60.
[3]吴登先.采矿工程中绿色开采技术的应用分析[J].能源与节能,2019,000(005):92-93.