綠色開采技術(shù)在采礦工程的作用

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摘要：我國(guó)礦產(chǎn)資源分布廣泛，儲(chǔ)量豐富，大量的礦業(yè)開采也導(dǎo)致了礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境受到破壞，不僅造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至有可能危及生命。因此，綠色采礦技術(shù)的出現(xiàn)，有效解決礦山環(huán)境問(wèn)題，具有重要意義。在此基礎(chǔ)上，探討了綠色采礦技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用，希望本次的研究能夠?yàn)橥袠I(yè)的相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：綠色開采；采礦工程；應(yīng)用

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的要求。為了滿足這一需求，我們必須加倍努力開發(fā)礦產(chǎn)資源。在這種情況下，環(huán)境污染和采礦造成的破壞越來(lái)越嚴(yán)重。要解決這一問(wèn)題，必須采用有效的綠色開采技術(shù)。近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，對(duì)能源的需求明顯增加。根據(jù)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，現(xiàn)代采礦技術(shù)能夠滿足需要。低碳、綠色的可持續(xù)發(fā)展也提高了礦山生產(chǎn)效率。現(xiàn)代采礦技術(shù)在礦業(yè)中的應(yīng)用，礦山企業(yè)應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)。此外，我們重視礦山安全，提高礦工的技能和專業(yè)知識(shí)，加強(qiáng)管理。

1.綠色采礦技術(shù)的概念

綠色采礦技術(shù)是在礦山環(huán)境問(wèn)題逐步形成的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種采礦技術(shù)，其支持原則十分嚴(yán)格。安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，最終實(shí)現(xiàn)綠色、安全、高效的目標(biāo)。在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，要注重環(huán)境保護(hù)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。在傳統(tǒng)采礦技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)原有采礦技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)和改造。現(xiàn)代采礦技術(shù)的應(yīng)用，提高了采礦率和資源利用率，滿足了礦業(yè)的發(fā)展需求。而低滲透現(xiàn)代采礦技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了以生產(chǎn)和保護(hù)為主的傳統(tǒng)技術(shù)的目標(biāo)。此外，根據(jù)不同的開采資源，采用合適的開采技術(shù)不僅具有專業(yè)性，而且具有地域分布性。

2.礦產(chǎn)開發(fā)可能造成的環(huán)境問(wèn)題

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)因開采沉陷造成的土地面積超過(guò)4000公頃，同時(shí)煤礦開采對(duì)水資源的破壞也非常的嚴(yán)重，不僅會(huì)對(duì)地下水造成污染，還會(huì)降低了該地區(qū)的水位。另外在煤礦開采中也會(huì)造成空氣污染，釋放大量有害氣體，如二氧化碳和二氧化硫，不僅造成空氣污染，而且還產(chǎn)生溫室效應(yīng)。顯然，中國(guó)礦業(yè)存在嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。煤炭是我國(guó)最重要的能源，短期內(nèi)不可能完全改變。隨著國(guó)內(nèi)相關(guān)部門的需求和推廣，我們不斷更新觀念，采用綠色開采技術(shù)減少對(duì)環(huán)境和資源的影響。

3.綠色開采的主要技術(shù)

(1)充填采礦技術(shù)綠色填充技術(shù)主要包括水泥接縫填充和置換方法，充填采礦技術(shù)的主要目的是防止地表沉陷、改善礦柱受力狀態(tài)、提供繼續(xù)向上回采的工作平臺(tái)等。充填采礦技術(shù)主要是利用工業(yè)固體廢棄物、煤矸石等，不僅可以有效控制礦區(qū)的采礦廢棄物和土壤沉降，經(jīng)濟(jì)效益得以保證，同時(shí)還保護(hù)了礦區(qū)的地質(zhì)生態(tài)環(huán)境，避免地質(zhì)災(zāi)害引起的礦山利用問(wèn)題。在礦業(yè)領(lǐng)域，礦產(chǎn)資源開采技術(shù)與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)。傳統(tǒng)工藝的污染不僅污染環(huán)境，而且生產(chǎn)成本高，不適宜使用。為了提高信息技術(shù)的使用效率，國(guó)家高度重視礦山和礦山的技術(shù)創(chuàng)新。在礦區(qū)，礦產(chǎn)資源開采技術(shù)與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)。傳統(tǒng)技術(shù)的嚴(yán)重污染不僅會(huì)污染礦區(qū)的環(huán)境，還會(huì)造成一定的成本。充填開采技術(shù)根據(jù)填充材料與運(yùn)輸方式的不用分為干式充填法、水力充填法、膠結(jié)充填法。干式充填法應(yīng)用最早，它的生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，采礦成本高。充填開采技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)如下：第一，對(duì)礦體進(jìn)行劃分，劃分盤區(qū)，在盤區(qū)內(nèi)進(jìn)行礦段劃分；第二，實(shí)施采礦環(huán)境再造；第三，在人工頂柱中預(yù)留一定規(guī)格的小井作為填充、人行以及通風(fēng)井；第四，下部的人工底柱中預(yù)留放礦口；第五，采用落礦方法進(jìn)行回采；第六，通過(guò)運(yùn)輸機(jī)將煤礦運(yùn)送到地面，然后在完成采礦工作之后，通過(guò)人工頂住中預(yù)留的填充井下方填充物。(2)地下水優(yōu)化處理技術(shù)在煤礦開采過(guò)程中需要排放大量的水資源，若不對(duì)其進(jìn)行處理勢(shì)必會(huì)對(duì)礦區(qū)周邊環(huán)境造成影響，同時(shí)也會(huì)造成大量水資源的浪費(fèi)，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。如果地下水得以優(yōu)化處理，煤礦企業(yè)可以降低開采過(guò)程中的水污染程度。在煤礦污水出來(lái)中回用是必然發(fā)展趨勢(shì)，將防污與回采有效結(jié)合，不僅可以解決煤礦生產(chǎn)中水源供需矛盾，同時(shí)還可以有效減少地表水體污染。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)煤礦污水處理的方法有沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀過(guò)濾等。若只是將處理后直接排放的污水則會(huì)選用沉淀或混凝沉淀處理技術(shù)，若是將處理后作為生產(chǎn)用水則選用混凝沉淀過(guò)濾處理技術(shù)；若是將處理后的污水作為生產(chǎn)用水那還需進(jìn)行消毒、精華以及淡化處理。(3)節(jié)水技術(shù)大量開采地下水，不僅給開采帶來(lái)不便，而且增加了生產(chǎn)成本。結(jié)果表明，各地區(qū)水位下降，地下水污染嚴(yán)重，地下水資源豐富。節(jié)水開采技術(shù)可以有效地解決這一問(wèn)題，充分利用水資源，保護(hù)和控制水資源。避免環(huán)境污染礦區(qū)富水主要是為了保護(hù)水資源。我國(guó)煤礦大多集中在北方干旱半干旱地區(qū)。在具體病例中，采用適當(dāng)?shù)恼{(diào)整技術(shù)，對(duì)預(yù)防和治療起著重要作用。(4)礦層自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制技術(shù)在采礦層全自動(dòng)化采礦過(guò)程中，對(duì)于三維確定采礦機(jī)的位置，自動(dòng)平整工作面等可利用自動(dòng)遙控技術(shù)進(jìn)行，以及遠(yuǎn)程控制采礦技術(shù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，和采礦的引進(jìn)的割礦自定位設(shè)備的導(dǎo)航技術(shù)，礦物自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，電液控制液壓支架技術(shù)，刮板輸送機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)移技術(shù)，工作面自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)技術(shù)，地下礦井高速雙向通信技術(shù)等，使采礦實(shí)現(xiàn)無(wú)人化，智能化，信息化和自動(dòng)化技術(shù)。(5)分層注漿采礦技術(shù)注漿技術(shù)是保護(hù)煤礦周邊土地資源的有效手段。通過(guò)對(duì)隧道的相應(yīng)技術(shù)支持，保護(hù)了煤礦工作人員的安全。降低煤巖應(yīng)力合理應(yīng)用開采技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)煤礦周邊的土地保護(hù)，還可以降低土壤破壞的概率，避免噪音。通過(guò)有效填充煤礦區(qū)，有效避免地面塌陷。最后，節(jié)約能源，減少污染，綠色開采，保護(hù)環(huán)境。圖3分層注漿采礦技術(shù)(6)共采技術(shù)在傳統(tǒng)煤礦開采過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受到瓦斯的威脅。若僅僅是將瓦斯抽放，雖然是保障了煤礦開采的安全，但是也造成了瓦斯的浪費(fèi)。幾年來(lái)逐漸興起煤與瓦斯共采的理念。煤與瓦斯共采技術(shù)核心思想可以總結(jié)為一井三用。首先，對(duì)煤炭開采區(qū)進(jìn)行規(guī)劃，將其劃分為規(guī)劃區(qū)、采動(dòng)區(qū)及采空區(qū)三個(gè)部分。規(guī)劃區(qū)瓦斯的抽采方法是地面井進(jìn)行抽采；采動(dòng)區(qū)由于采動(dòng)的影響，地層壓力急劇降低，同時(shí)地層產(chǎn)生大量裂隙，有利于瓦斯的抽采；從傳統(tǒng)意義上來(lái)講，采空區(qū)瓦斯主要是依靠采空區(qū)埋管進(jìn)行抽取，對(duì)于采空區(qū)瓦斯的抽取技術(shù)有地面直井抽采采空區(qū)瓦斯、井下穿層鉆孔抽采采空區(qū)瓦斯等。(7)高效開采礦產(chǎn)資源技術(shù)的應(yīng)用在礦產(chǎn)資源開采中，有的礦產(chǎn)資源豐富，質(zhì)量高。但是，由于采礦技術(shù)的局限性，這些高質(zhì)量的采礦效率會(huì)下降。在開采過(guò)程中，因技術(shù)原因?qū)е麓罅棵旱V被廢棄，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和森林環(huán)境污染。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。

4.結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)礦山生態(tài)環(huán)境污染水平比較嚴(yán)重，為了響應(yīng)國(guó)家環(huán)保要求，煤礦企業(yè)也在不斷加快綠色開采技術(shù)的研究，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另外，在實(shí)踐中煤礦企業(yè)應(yīng)對(duì)各礦區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行分析，結(jié)合礦區(qū)的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的綠色開采技術(shù)，本文對(duì)煤礦污染的危害進(jìn)行了闡述，同時(shí)系統(tǒng)地研究了綠色采礦技術(shù)的應(yīng)用。眾所周知，采礦工程礦業(yè)工程的可持續(xù)發(fā)展環(huán)境對(duì)人類的生存和發(fā)展起著重要的作用。此外，露天煤礦開采也要學(xué)會(huì)運(yùn)用開采技術(shù)，減少環(huán)境污染和生態(tài)破壞的風(fēng)險(xiǎn)，在促進(jìn)煤炭長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升。

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作者:帥志紅 單位:同煤集團(tuán)挖金灣煤業(yè)公司