铜矿石充填法采矿的生态功能

常规的矿山充填只是作为采矿工艺或空区处理的一个工序，主要从经济目标或技术目标出发。事实上，矿山充填尤其是能充分利用矿山固体废料的矿山胶结充填，不但能在复杂条件下充分地回采矿产资源，而且能够减少矿山固体废料的排放和保护地表不受破坏。矿山充填具有四大主要的工业生态功能：提高资源利用率、储备远景资源、防止地表塌陷和充分利用固体废料。

充分回采矿石资源，矿山充填的首要任务之一是充分回采铜矿石。众所周知，矿产资源相对于人类是不可再生的，充分利用矿产资源已是当代人的首要任务。另外，对于一些高品位矿床的开采，从铜矿石矿山企业的经营目标出发，也应该尽可能提高回采率，以便使矿山获取更好的经济效益。

远景资源保护，随着可持续发展战略在全球范围内的推行，矿产资源的合理开发不再仅仅局限于充分回收当代技术条件下可供利用的资源，而应该充分考虑到远景资源能得到合理保护。当代被采矿体的围岩极有可能是远景资源，能在将来得到应用。但按照目前通常的观念，这些远景资源是不计人损失范畴的，因为它们在现有技术条件下不能被利用，或根本还不能被认识到将来的工业价值。因而，在当代采矿活动中很少考虑远景资源在将来的开发利用，事实上在远景资源还不能被明确界定的条件下也难以综合规划。因此，在开发当代资源的过程中，远景资源往往受到极大破坏，如崩落范围的远景资源就很难被再次开发，或即使能开发也增加了很大的技术难度。

防止地表塌陷，采矿工业在索取资源的同时，因开采而在地下形成大量采空区，即矿石被回采后，遗留在地下的回采空间。无论是崩落采矿法的顶板崩落，还是空场法的采空区失稳塌陷或顶板强制崩落，都会造成大量土地和植被遭受破坏。用充填法开采矿床时，回采空间随矿石的采出而被及时充填，是保护地表不发生塌陷、实现采矿工业与环境协调发展的较可靠的技术支持。

充分利用矿山中铜矿石破碎机破碎后的固体废料，目前的工业体系实际上是一个获取资源和排放废料的过程。采矿活动是向环境排放废弃物的主要来源，其排放量占工业固体废料排放量的80%～85%。可见，现在的采矿工业模式显著增加了地表环境的负荷，不能满足可持续发展战略。采用自然级配的废石胶结充填、高浓度全尾砂胶结充填和赤泥胶结充填技术，不但具有充填效率高、可靠性高和采场脱水量少的工艺性能;可输性好和流动性好的物料工作性能;胶凝特性优良的物理化学性能;充填体抗压强度高和长期效应稳定的力学性能等，而且能够充分利用矿山废石和尾砂(或赤泥)。因此，矿山充填可以将矿山废弃物作为资源被重新利用，达到尽可能地减少废料排放量的目标。

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