试论采矿工程中绿色开采技术的应用王丹

试论采矿工程中绿色开采技术的应用王丹

王丹王柯

皖北煤电集团朱集西煤矿安徽宿州234000

摘要：现阶段，伴随着我国经济的快速增长，采矿工程也蓬勃发展起来。采矿的过程中经常会出现大量的安全事故和危险问题，这对于整个工作环境的稳定性影响极大。而且，还有很多自然灾害、人为灾害等，但由于缺乏严格的管理，也有许多安全事件。而且社会不断发展过程中对于矿产资源的续期不断增加，过度的开采量和不严谨的技术结合在一起造成了较多的损失，因此，在采矿工程中，对相应的绿色采矿技术进行研究将有助于中国的矿业发展越来越趋于稳定和安全。

关键词：采矿工程；绿色开采技术；应用

引言

随着社会经济和科学技术的不断发展，金属矿的产业链不断深化，在中国的国民经济发展中，金属矿能源的需求比例不断上升。在此社会发展背景下，金属矿被大量开采，而采矿工程的开展也引发了一系列的环境问题，这也成为了其可持续发展过程中必须要注意的问题。采矿行业必须要顺应时代的发展改变传统的生产理念，积极引进绿色开采技术，促使采矿行业向着更好的方向发展。

1采矿工程中绿色开采技术应用的重要性

伴随中国工业化进程的不断推进，能源需求量逐年增加，在这一背景下，大部分煤矿企业不断加大煤炭资源开采力度，但落后的开采方式使得矿区出现严重的沉陷、水源破坏、水土流失严重等现象，影响矿区的稳定发展。通过对采矿工程绿色开采技术的应用，能使水土流失、地表沉陷等问题得到有效解决，绿色、环保理念得到更好落实。绿色开采技术，主要是指对环境产生的破坏小、能实现可持续发展的开采技术。由于矿业部门资源开采力度的不断加大，人类面临越来越多的环境问题，影响社会正常发展。绿色开采技术的合理运用，能保证资源开采与环境保护之间得到良好协调，为煤矿企业今后的快速发展奠定基础。

2传统采矿技术对环境产生的破坏

2.1采矿工程对水资源的破坏

采矿工程会直接对地下水层的径流造成一定的破坏，从而导致地下水被排出地表。矿区中地下水的水位降低，使得地下水降落、漏斗，从而导致矿区的水质以及水文环境都受到了一定的破坏。因此，采矿工程的开展可能会使得地表发生变形，从而导致水体径流异常，严重时可能会导致部分河流断流，泉水干涸等，而这些不仅会对自然生态环境造成一定的破坏，还会对矿区周围的居民日常生活造成一定的影响，甚至有可能会在一定程度上制约居民的农耕活动。有数据表明，中国有2.4×109m3的水资源受到破坏与污染，这是由煤矿开采造成的，而这种情况在中国的西北干旱地区尤为突出。

2.2对土地资源的影响

开采工程一般分为地上地下。首先，对于地上开采来说，相关人员一旦探测到可利用资源，整个开采团队就会不管不顾的进行挖掘作用。本是充满绿色的一座山慢慢化为泡影，树木数量骤减，随着造成水土流失的问题；再者，对于地下开采的工程来说影响更大。开采过度，甚至出现地下空虚的情况，对人类的日常生活没有安全保障。②对水资源影响。拿煤矿的开采来说，其会产生超过20种的有毒物质并且会随着地下水扩散污染。采矿工程本身就具有不可控制的有害因素，加之开采技术落后及开采人员环境保护意识淡薄，对地下水利用不当，排水处理不干净扩大污染范围等问题，水资源被污染的问题令人堪忧。③大气环境影响。粉尘是采矿工程带来的重要有害物质之一。最近出现的雾霾，大雾大部分都是出于开采和其它重工业排放。空气质量不过关，进而带来的问题就是人类的疾病。呼吸系统的问题变成了最常见的疾病，其主要的原因就是大气受到污染，开采技术需要进步，开采过程中引起的扬尘需要及时处理。再者是交通隐患，能见度低是造成交通事故的原因之一，久而久之对交通工具的损伤也是个未知数。

2.3空气污染

在应用传统的开采技术时，因为开采方式比较粗放，会对周围自然环境产生严重破坏，空气污染日益加重，引发温室效应。煤矿开采时间比较长，煤层中有毒气体比较多，如瓦斯、SO2等，这些有毒气体一旦进入空气中，会产生严重污染，对开采作业人员与当地居民的正常生活产生严重影响。此外，矿坑外围堆积的固体废弃物质一旦遇风，会直接形成粉尘进入到空气中，粉尘内部含有有毒物质，人们一旦吸入体内，患病概率会明显增加。

3采矿工程中绿色开采技术的应用

3.1保水绿色开采技术

在采矿过程中，通常有两种对水资源进行保护处理的开采技术，分别是保水开采技术、防止溃水技术。而保水开采技术与防止溃水技术本质上是存在一定差异的，防止溃水技术更加注重操作过程中的安全，而保水开采技术的重点则在于检测岩层地质水文条件的变化。在采矿过程中，对很多区域完成了采集活动之后，会出现地下漏斗的现象，而这种地下漏斗的现象通常会随着降雨量的增加逐渐消失，这种现象也从侧面证实了矿区岩层的隔水性较好。部分区域开采完成之后，可能会形成水洼，这时也可以在河流湖泊以及海峡进行开采活动，对水文条件的影响较小。保水开采技术主要是采用特殊的开采工艺和地面灌浆技术对地下水资源进行一定的保护，对环境的影响较小，因此，在采矿过程中，使用保水绿色开采技术能够有效减小采矿工程对水资源造成的破坏。

3.2煤炭和瓦斯共采技术的应用

要减少煤矿开采作业中高瓦斯治理不当现象引发的安全事故，保证煤矿开采作业顺利进行，煤矿企业相关人员应合理运用煤炭与瓦斯共采技术，保证瓦斯得到更好的利用。相关作业人员可运用抽采技术进行合理操作，抽采技术的有效运用能将瓦斯气体彻底脱离煤层，保证煤矿开采环境更为安全，真正实现资源最大化的开采目标。通常来说，煤炭开采结束后，其围岩压力会不断下降，为瓦斯的释放提供了机会。作业人员需要结合煤矿具体开采情况，合理布置钻孔，明确钻孔位置，进一步提升煤层瓦斯的抽取速率。针对废弃矿井，在抽采其内部瓦斯时，作业人员可根据岩体内部的裂隙分布范围，做好瓦斯抽采工作。通过科学抽采瓦斯，实现对其的资源化利用，不仅能提高瓦斯利用率，还有效减少了煤矿安全生产事故的发生。

3.3无煤柱开采技术的应用

该项开采技术主要指的是在之前开采区域的输送巷下部提前留出1条填充带，在实施下个阶段的开采时可直接顺着提前留好的填充带实施开采作业，不必进行煤柱预留工作，真正实现无煤柱开采。无煤柱开采的核心是注浆填充系统的设置，将核心设备，如搅拌站等，全部设置在井下，将注浆泵酮室设置在回风巷的上部，保证搅拌、泵送与填充作业实现不间断循环。另外，预留填充带位置的设置要结合充填带具体凝固时间、矿压和工作面运输巷长度来确定，并妥善控制好填充带规格。

结束语

运用绿色开采的方法是维持采矿业持续发展的重要途经，也代表了矿业经济合理发展的继续。但就目前的采矿工程技术来说，实现绿色开采还需要坚定的信念和技术上的创新进步，并且采矿业的进步和持续发展也离不开政府人民的支持，各矿区应结合自身不同的特点加强研究，建立绿色的经济发展体系。

参考文献

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