綠色礦山環(huán)保設計技術創(chuàng)新加強

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隨著煤礦企業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦開采對環(huán)境的危害也越來越嚴重，綠色礦山的建設已經成為煤礦企業(yè)發(fā)展的關鍵，在煤礦開采的同時，保持生態(tài)環(huán)境平衡是煤礦企業(yè)未來發(fā)展的方向。本文研究了環(huán)保技術在綠色礦山建設中的應用，分析了煤礦開采對環(huán)境的影響，提出了相關的煤礦開采技術，并對煤礦開采中產生的廢物的治理提出了建議。

1礦產資源對環(huán)境造成的影響

1.1水體污染

水資源是人類賴以生存的基礎，水資源對我們的生產和生活十分的重要，一旦水資源受到污染，將嚴重影響人類的生產生活和健康。煤礦開采主要以地下開采為主，在開采的過程中會對地下水產生影響，地下水一旦被污染，會導致地下水系統(tǒng)失衡，造成整個區(qū)域地表水滲漏，水資源污染，地下水位下降，河流斷流，對整個區(qū)域的生產生活帶來嚴重的影響。另外，煤礦開采的過程中會產生大量的污水以及未經過處理的污染物，這些污水和污染物含有大量的有害物質，一旦排入水體，將直接污染水源，甚至對當地的土壤也有破壞作用，影響植被的再生。

1.2破壞土地結構

煤礦開采過程中，土地結構被破壞也是值得關注的問題。煤礦開采大都是地下開采，地下開采雖然可以提高煤礦的開采率，但同時面臨地表塌陷，土地結構破壞的問題，這是煤礦開采中常見的問題之一。地表塌陷不僅給煤礦開采工作帶來困難，也破壞了當地的地表結構。因此在開采的過程中，不僅要提高開采技術和開采手段的進步，也要加強關注由于使用地表設備造成地表塌陷的相關問題。1.3產生大量的固體廢棄物煤矸石是煤礦開采中產生的一種固體廢棄物，隨著經濟的發(fā)展，我國煤礦開采的數量也逐年增加，而煤矸石的排放量也不斷的增長，大量煤矸石堆積，對環(huán)境造成了嚴重的損壞。煤矸石堆積占用了耕地資源，耕地資源減少產生了社會經濟問題，同時煤矸石大量堆積增加了泥石流、滑坡等地質災害發(fā)生的幾率。另外煤矸石等固體廢棄物長期堆積污染水資源和土壤，并且經過長期的風化作用，對大氣也產生了不可逆的污染。因此煤礦企業(yè)要加大煤礦固體廢棄物的治理力度。

2綠色礦山及環(huán)保開采技術

2.1綠色礦山

“綠色礦山”是一種嶄新的礦業(yè)形象。是指在礦山開采的過程中，將煤礦開采和生態(tài)平衡可持續(xù)發(fā)展相結合，在開采過程中要實現環(huán)境生態(tài)化，通過科學的設計和先進的技術實現礦山開采與環(huán)境保護的和諧發(fā)展。綠色礦山建設是一項較為復雜的系統(tǒng)性工程，其核心包括煤礦開采和環(huán)境保護，著力于在進行科學的煤礦開采過程中，將各種污染和損壞予以治理和恢復，從而實現煤礦開采和環(huán)境保護的和諧共同發(fā)展。

2.2保水開采技術

保水開采技術實質上是一種保護水資源的技術，其目的在于防治采煤工作面突水的同時，有意識的對水資源進行保護，減少煤礦開采工作對環(huán)境的影響程度。保水開采技術在全面掌握開采后上覆巖層的破壞規(guī)律以及地下漏斗的形成規(guī)則后，采取地面注漿的方法并結合合理的開采方法等措施，對水資源進行保護和利用。另外利用保水開采技術要結合煤礦的特點，對開采區(qū)域進行合理選擇，對不同含水層的地區(qū)要進行分層開采，在開采時遇到松散含水層時，要留設防水煤柱，充分保護水資源，實現保水開采。

2.3減沉開采技術

煤礦開采帶來最大的問題是地表沉陷，地表沉陷的有效解決辦法就是減沉技術與復墾技術相結合，地表沉陷嚴重破壞了生態(tài)平衡，因此需要采取復墾的方法來對沉陷的地面進行填充。當今常用的復墾方式是挖深墊淺。挖深墊淺就是通過人工或者機組的方式，將塌陷較深的地面繼續(xù)挖深，使之形成魚塘，在旱季也能保持一定的水量，并將挖出的土墊在塌陷較淺的區(qū)域，墊高地面，改造成水田或者梯田進行種植。這種方式使得被破壞的地表得到了恢復，同時還調整了農業(yè)生產結構，將單一的土地轉變?yōu)檗r業(yè)種植與養(yǎng)殖相結合的方式，提高了當地的經濟效益。條帶開采是開采“三下”煤層的重要開采方法，主要是在煤層采出之后，在頂板冒掉落之前，利用膏體膠結材料對采空區(qū)進行填充的方式，其主要形成填充條帶—上覆巖層—主關鍵層的結構。條帶填充開采技術主要對上覆巖層主關鍵層進行填充，利用條帶填充保證主關鍵層的變形在建筑物可承受的范圍內，達到減沉的效果。

3開采問題的綜合解決措施

3.1加強選煤技術的發(fā)展

選煤是煤礦開采污染環(huán)境的源頭，傳統(tǒng)的煤礦開采中忽視了選煤技術，導致煤炭中二氧化硫等物質污染環(huán)境。隨著社會的發(fā)展，選煤技術不斷的智能化和節(jié)能化，使得國內開始重視選煤技術，脫硫降灰工藝受到了煤礦企業(yè)的關注，然而現實中我國脫硫技術遠遠不夠成熟，脫硫率較低，與發(fā)達國家之間存在較大的差距，可見我國選煤工藝仍需要不斷的改進和發(fā)展。到目前為止，常用的選煤方法包括重介選煤技術、跳汰技術、浮選技術。重介選煤和跳汰選煤是大型煤礦企業(yè)常用的選煤技術。重介選煤技術的選煤效率較高一般在95%左右，并且重介選煤技術也不斷的成熟和發(fā)展，其憑借高效的生產效率和資源利用率在我國得到了廣泛的推廣和應用，但是重介選煤技術設備磨損嚴重，介質回收難，從這一角度來看，重介選煤技術難以應用于綠色礦山的建設中。浮選選煤技術的優(yōu)點是浮選柱的有效分選下限至10μm，分選煤炭的顆粒較小，并且在浮選技術的不斷發(fā)展中，人們通過選擇不同的浮選劑，在獲得理想浮選效果的同時，減少了浮選的成本。

3.2治理煤礦廢料，實現廢物循環(huán)利用

煤礦開采過程中會產生大量的廢水、廢氣和固體廢棄物等，這些廢棄物如不及時處理，將會對生態(tài)環(huán)境產生嚴重的污染。建設綠色礦山就是要在煤礦開采的同時，保持生態(tài)環(huán)境，實現”零排放”的目標，因此煤礦企業(yè)要加強對廢氣、廢水、固體廢棄物的治理。（1）廢水的處理和回收。對于煤礦中產生的大量廢水，煤礦企業(yè)可以選擇對廢水進行凈化和回收，將廢水經過處理之后，加以利用，實現水資源的循環(huán)利用。建設選礦回水處理站，將污水集中排放到污水沉淀池，經過處理達標之后，再進行排放，并將沉淀的淤泥中的重金屬物質進行回收，實現廢物利用。對于選廠的生產用水，可以利用井下坑內水，建設坑內水凈化站，通過對井下水進行過濾和澄清，使之用于提供生產用水。（2）廢氣、粉塵的處理。煤礦中的廢氣主要時瓦斯，瓦斯爆炸也是煤礦常見的生產安全事故，因此在煤礦生產時要嚴禁明火，同時煤礦企業(yè)可以對瓦斯進行回收和利用，通過對瓦斯?jié)舛鹊目刂苼頊p少安全事故的發(fā)生。對于煤礦中粉塵的處理，可以在主要產塵區(qū)進行降塵處理，可以利用噴霧水簾降塵、向塵堆進行噴霧灑水來降塵。（3）固體廢棄物的處理。煤礦開采過程中常伴隨著固體廢棄物的產生，廢石料和煤矸石是常見的固體廢棄物，如果不及時處理這些廢棄物，對環(huán)境有嚴重的污染和破壞。廢棄物再利用是當前較為廣泛應用的處理方式，將采出的廢石填充再利用，采礦過程中產生的廢石不出井，將廢石填充到采空區(qū)，即減少了廢石的堆放量，又解決了采礦區(qū)塌陷的問題，實現了煤礦開采無廢開采的目標。利用廢石填充系統(tǒng)進行廢石的填充，在進行填充時，先采用膠結填充并且要充填到頂，填充體起支撐作用，其次在二次回采時，將煤礦開采產生的廢石倒入采空區(qū)，再次進行膏體填充，在填充過程中加入砂石起支護材料的作用。

4結語

隨著經濟的發(fā)展和技術的進步，對煤礦的需求量不斷增加，煤礦企業(yè)開采的數量也逐年上升，然而煤礦開采給自然環(huán)境也帶來了嚴重的破壞，隨著科技的進步，人們對環(huán)保的意識也逐漸增強，因此環(huán)保技術應用于綠色礦山的建設中滿足了當前環(huán)保的需要。本文分析了煤礦開采對環(huán)境的影響，并對各種的廢物的治理提出了相關的建議，保證了在煤礦開采的同時，保護生態(tài)環(huán)境，實現“零排放”的目標，貫徹綠色礦山的環(huán)保理念。

作者：王君 單位：晉能控股煤業(yè)集團忻州窯礦