談采礦工程中的綠色開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用

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摘要：近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了迅猛發(fā)展，而經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背后就是社會(huì)各行各業(yè)對(duì)各類(lèi)資源的需求也在不斷增加，其中，對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求是有顯著增長(zhǎng)的，由于礦產(chǎn)資源的開(kāi)采可以稱(chēng)得上我國(guó)經(jīng)濟(jì)命脈的支柱產(chǎn)業(yè)般的存在，對(duì)其的開(kāi)采更是受到社會(huì)各界的重視，但采礦工程的進(jìn)行會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成巨大的污染，因此，目前，人們還在探索利用更加綠色環(huán)保的開(kāi)采技術(shù)去開(kāi)采各類(lèi)礦產(chǎn)資源。該文筆者將對(duì)綠色開(kāi)采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析探究，旨在提出一些可行性的建議。

關(guān)鍵詞：采礦工程；綠色環(huán)保；開(kāi)采技術(shù)；應(yīng)用探討

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中那些曾經(jīng)被人們忽略的各種問(wèn)題也隨之引起了人們的關(guān)注，其中，環(huán)境污染是目前我國(guó)乃至全球都十分關(guān)注的問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過(guò)程中，人類(lèi)的各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)對(duì)于大自然環(huán)境造成了不可避免的損失，人類(lèi)也體會(huì)到了污染環(huán)境所帶來(lái)的嚴(yán)重后果，因此，現(xiàn)在的人們?cè)谌粘；顒?dòng)中更加注重于環(huán)保綠色，在一項(xiàng)活動(dòng)開(kāi)始之前都會(huì)考慮到其是否綠色無(wú)污染，國(guó)家也提出了很多環(huán)保理念，例如“可持續(xù)健康發(fā)展”等，這些都是產(chǎn)業(yè)及個(gè)人在進(jìn)行活動(dòng)時(shí)應(yīng)該首要遵循的基本原則，采礦工程作為污染制造力度較大的產(chǎn)業(yè)活動(dòng)，更應(yīng)該積極探索追尋低污染、無(wú)污染的綠色環(huán)保開(kāi)采技術(shù)，以此來(lái)使得采礦產(chǎn)業(yè)能夠健康可持續(xù)發(fā)展。

1綠色開(kāi)采技術(shù)概述

綠色開(kāi)采技術(shù)，顧名思義，就是指在開(kāi)采過(guò)程中使用能對(duì)周?chē)Y源以及環(huán)境造成最低的不利影響的開(kāi)采技術(shù)，要最大化地降低資源開(kāi)采對(duì)于自然環(huán)境的危害，以此來(lái)達(dá)到對(duì)周?chē)h(huán)境的最大限度的保護(hù)。而綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在其可以盡可能地保護(hù)資源附近的水土，同時(shí)減少在開(kāi)采過(guò)程中制造出的污染排放量，以及它還能使得本身排放的污染物經(jīng)過(guò)二次利用，變廢為寶，成為新的能源供給[1]。

2我國(guó)采礦工程的現(xiàn)狀

我國(guó)地域遼闊，礦產(chǎn)資源也十分豐富，因此采礦產(chǎn)業(yè)數(shù)量很可觀，但目前我國(guó)的采礦技術(shù)還是處于較為傳統(tǒng)的開(kāi)采階段，比較粗放，這種采礦方式對(duì)于強(qiáng)調(diào)綠色環(huán)保的今天而言，其體現(xiàn)出的采礦技術(shù)還是較為落后的，它并不能滿(mǎn)足現(xiàn)如今人們對(duì)于采礦工程的環(huán)保要求[2]。

3采礦工程中可能存在的不利影響

3.1對(duì)資源本身的危害

采礦工程主要是對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)采，而由于對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量十分巨大，導(dǎo)致一些采礦工程中對(duì)礦產(chǎn)資源濫采亂采，這對(duì)于礦產(chǎn)資源本身是一種巨大的危害，且礦產(chǎn)資源的形成時(shí)間十分漫長(zhǎng)，形成過(guò)程也十分復(fù)雜，因此對(duì)其的不合理開(kāi)采會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源造成巨大的損害，這是很多采礦工程中都會(huì)存在的問(wèn)題。

3.2對(duì)土地資源的危害

礦產(chǎn)資源一般都深埋在地表下，因此在開(kāi)采的過(guò)程中，勢(shì)必要對(duì)土地造成破壞，我國(guó)很多土地問(wèn)題的產(chǎn)生都是來(lái)源于礦產(chǎn)資源的開(kāi)采，例如土地荒漠化、地表塌陷、土壤侵蝕等，這些問(wèn)題都是在采礦工程中頻發(fā)的問(wèn)題，而這些問(wèn)題對(duì)土地資源造成的傷害是巨大的，土地的數(shù)量和質(zhì)量都遭受了無(wú)法挽回的損失。

3.3對(duì)水資源的危害

采礦工程對(duì)于水資源的危害也是巨大的，在采礦過(guò)程中，由于其深埋地下，采礦作業(yè)者往往會(huì)對(duì)深層土地造成破壞，其中就包含有地下含水層，這就會(huì)導(dǎo)致地下水水量大幅度增長(zhǎng)，與之帶來(lái)的就是周?chē)康臏p少。除此之外，在開(kāi)采過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)碰到有徑流覆蓋或阻礙的開(kāi)采土地，而落后或者是不完善的技術(shù)使得工作人員往往都是直接改變徑流的方向和位置，這就使得水資源大量枯竭，這不光是對(duì)水資源的危害，同時(shí)也會(huì)影響到周?chē)用竦钠鹁由頪3]。

3.4對(duì)大氣資源的危害

由于某些礦產(chǎn)資源自身的特殊性，導(dǎo)致在開(kāi)采礦產(chǎn)資源的過(guò)程中，會(huì)釋放出大量的有害氣體，比如二氧化硫、二氧化碳等氣體，其中前者作為有害氣體對(duì)于自然環(huán)境中的植物、動(dòng)物的生長(zhǎng)都會(huì)造成危害，對(duì)于人類(lèi)的健康以及農(nóng)業(yè)的發(fā)展也會(huì)造成巨大的不利影響，而后者則是造成全球變暖的主要因素，其的大量排放勢(shì)必會(huì)對(duì)大氣環(huán)境以及整個(gè)氣候產(chǎn)生影響，從而對(duì)自然與人類(lèi)的各項(xiàng)活動(dòng)造成連鎖反應(yīng)。

4綠色開(kāi)采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

4.1采空區(qū)填充技術(shù)的使用

礦產(chǎn)資源開(kāi)采完成后，由于本身作為支撐的礦產(chǎn)資源都被運(yùn)輸?shù)狡渌胤剑@就往往會(huì)使得地下產(chǎn)生大面積的空白區(qū)域，而這個(gè)空白區(qū)域即是采空區(qū)，采空區(qū)的出現(xiàn)會(huì)帶來(lái)地表塌陷、地面沉降大幅度變化的問(wèn)題，而這些問(wèn)題經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致一些地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生，為避免采空區(qū)帶來(lái)的種種問(wèn)題，人們可以利用填充開(kāi)采技術(shù)，就是指可以將采礦產(chǎn)生的一些固體廢棄物填充進(jìn)本身礦產(chǎn)資源所在的位置，填補(bǔ)了本身礦產(chǎn)資源開(kāi)采所造成的空缺，這樣就會(huì)減小由于開(kāi)采而對(duì)地表造成的影響，也會(huì)大大降低由于采礦工程而造成的地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的可能性[4]。除此之外，將廢棄物填充進(jìn)采空區(qū)對(duì)于廢棄物本身也是一種綠色的處理方式，既不會(huì)讓這些固體廢棄物占用更多的土地資源，同時(shí)也讓它們發(fā)揮了對(duì)土地的支撐作用，這是一種變廢為寶的開(kāi)采形式，也有利于采礦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4.2礦產(chǎn)資源混合開(kāi)采技術(shù)的使用

一些礦產(chǎn)資源是伴隨著其他資源存在的，而按照傳統(tǒng)的開(kāi)采技術(shù)，勢(shì)必會(huì)對(duì)其中一種造成巨大的浪費(fèi)，因此，在遇到這樣的情況時(shí)就可以利用混合開(kāi)采技術(shù)，例如：礦產(chǎn)與瓦斯共采技術(shù)的使用，利用這種技術(shù)就可以在原有的待開(kāi)發(fā)的礦產(chǎn)資源的基礎(chǔ)上還能獲得瓦斯資源，而共采技術(shù)即是將本要進(jìn)行兩次的開(kāi)采過(guò)程集中整合為了一次總的開(kāi)采過(guò)程，這大大地節(jié)約了開(kāi)采的資金成本、時(shí)間成本以及人員成本，同時(shí)也將資源的開(kāi)采利用率做到了最大化，因此，混合開(kāi)采技術(shù)在遇到礦產(chǎn)資源伴生其他資源存在的情況時(shí)，是收益較高的綠色開(kāi)采技術(shù)。除了礦產(chǎn)與瓦斯共采，煤炭和天然氣也能進(jìn)行混合開(kāi)采，在煤礦開(kāi)采完畢之后，由于周?chē)鷰r石氣壓降低，此時(shí)的采空區(qū)會(huì)釋放出大量的氣體，其中就包含著天然氣，利用共采技術(shù)就可以同時(shí)收獲煤炭資源和天然氣資源兩種資源。

4.3保水采礦技術(shù)的應(yīng)用

在礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中，因?yàn)榈V產(chǎn)資源大多都深埋地底，在挖掘資源的過(guò)程中不免會(huì)破壞地下水資源，而在挖掘過(guò)程中，由于對(duì)地區(qū)地形的改變使得地表水資源也會(huì)隨之產(chǎn)生一些變化，這些都是對(duì)水資源的一種破壞，因此，在采礦過(guò)程中，應(yīng)該大力倡導(dǎo)使用保水采礦技術(shù)。對(duì)于地表水資源的保護(hù)需要工作人員根據(jù)采掘現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地況和環(huán)境來(lái)具體設(shè)計(jì)采礦方案，盡量避免污染到水資源，而對(duì)于地下水資源的保護(hù)，可以采取地表灌漿的方法，以此來(lái)防止地下水資源受到采礦活動(dòng)的影響，也可以最大可能地保證地下水結(jié)構(gòu)的完整性，從而不影響到周?chē)鞣N生物的生活。

4.4煤巷支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

煤巷支護(hù)技術(shù)在采礦過(guò)程中的使用可以盡可能地提高礦山的回收率，其主要是對(duì)礦井巷道進(jìn)行支撐穩(wěn)固，這種情況下采礦設(shè)備能夠順暢運(yùn)行，而近年來(lái)隨著采礦挖井的深度越來(lái)越高，對(duì)于煤巷支護(hù)技術(shù)的要求也越來(lái)越高，因此，在采礦過(guò)程中應(yīng)該選取具有持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、應(yīng)力高等這些優(yōu)勢(shì)的煤巷支護(hù)技術(shù)，從而提高采礦效率，也能減少對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞，同時(shí)也能提高礦山的利用率。

4.5廢石處理技術(shù)的應(yīng)用

在采礦過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢石，這種材料對(duì)于周?chē)h(huán)境有一定的不利影響，且其在高溫的環(huán)境中可以恢復(fù)自燃，因此，這一種材料的處理方法也是在采礦過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的。以往對(duì)于這一種材料，其處理方法主要是靠堆積，但堆積的方法只會(huì)讓廢石隨著礦產(chǎn)的開(kāi)采越來(lái)越多，造成嚴(yán)重的污染。因此，在面對(duì)這種廢石材料時(shí)，應(yīng)采取綠色處理技術(shù)，例如，可以利用其他物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行覆蓋，避免其污染物隨風(fēng)飄散，污染周?chē)淖匀画h(huán)境；除此之外，還可以采取一定的物理化學(xué)技術(shù)，努力探索可以溶解這種廢石材料的溶液，挖掘其更多的利用途徑，積極探索其中有利用性的物質(zhì)，提高其利用率。最后，一定情況下，這種廢石材料可以作為建筑材料來(lái)使用，也能在一定程度上緩解建筑材料緊缺的情況。

5結(jié)語(yǔ)

綠色開(kāi)采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用帶來(lái)的意義是巨大的，其不僅是對(duì)礦產(chǎn)資源本身的一種保護(hù)和高效利用，還是對(duì)自然環(huán)境的一種保護(hù)，同時(shí)綠色開(kāi)采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用還能給采礦產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的生命力和活力，讓其實(shí)現(xiàn)開(kāi)源節(jié)流的環(huán)保理念。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，綠色采礦技術(shù)也將會(huì)變得更加豐富、高效、環(huán)保，人們對(duì)于綠色開(kāi)采技術(shù)的研究探索也永遠(yuǎn)不會(huì)停下。

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作者：張志遠(yuǎn) 單位：鄭州煤炭工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司蘆溝煤礦