采矿工程中绿色开采技术的分析与运用探寻陈海峰

发表时间:2020/6/16   来源:《城镇建设》2020年07期   作者:陈海峰
[导读] 随着经济的发展,采矿行业迎来新机遇。但是在实际的采矿作业中,由于采矿工艺和采矿技术还不够成熟,会给生态环境和地质带来一定的破坏和污染,不利于目前倡导的绿色及可持续发展。
        摘要:随着经济的发展,采矿行业迎来新机遇。但是在实际的采矿作业中,由于采矿工艺和采矿技术还不够成熟,会给生态环境和地质带来一定的破坏和污染,不利于目前倡导的绿色及可持续发展。因此,为了有效保护当地的生态环境的平衡,减少采矿作业对周围环境造成的破坏和污染,以及保证采矿作业的高效率和安全性,就需要在进行采矿作业时应用绿色开采的手段。
        关键词:采矿工程;绿色开采;技术应用
        引言
        矿产资源在推动我国经济发展的同时,其在开采的过程中也造成了严重的环境污染。特别是传统粗放式的开采模式,此方式不仅对资源利用率低,对环境的危害也无法保证矿产区居民正常的生活与工作。在此背景下,不环保的矿产工程引发了一系列环境问题和社会问题,成为了我国可持续工业发展道路的障碍。
        1绿色开采技术的价值
        绿色开采技术在采矿工程中有着广泛的应用,主要原因在于其推广度和覆盖面较大,绿色开采技术的应用对于提高采矿效率、促进社会发展、提高能源行业改革有着积极的作用。特别是在煤炭开采方面,绿色开采技术一方面能够降低煤矿开采对环境带来的破坏影响,另一方面能够提高煤炭采集的效率,实现绿色的可持续发展。可以看出,将绿色开采技术应用到采矿工程中,能够让煤矿资源的开采变得更有效率,同时降低造成的负面影响,对节约能源、实现可持续发展有着重要意义。因此,绿色开采技术在采矿工程中有着广泛和实际的应用价值。
        2采矿作业中应用绿色开采技术的重要性
        2.1有效减少对环境的污染和破坏
        绿色开采技术对环境的保护方面主要体现在其能够实现资源的有效利用和减少开采过程中生产的有毒物质,利用先进的开采技术,可以保证在开采过程中完全做到绿色开采,使经过处理的煤矸石用来填充因挖掘造成的地表空虚,利用燃料的燃烧进行发电,同时也可以将燃料用作制砖,从而实现废物和资源的再次利用,有效减少资源浪费的同时也起到了保护环境的作用。可见,绿色开采技术的应用能够减少开采中产生的危害,为生态环境的保护作出了巨大的贡献。
        2.2绿色开采技术为经济增长提供条件
        随着国家经济和文化的不断发展,人们对于在追求经济得到发展的同时也意识到了保护生态环境的重要性。相对于以前追求金山银山对于矿产资源的过度开发,人们现阶段对于绿水青山的保护显得更加重要。国家在大力发展经济的同时也出台了很多的政策对污染严重的企业发展进行控制,从而使其能够在产业发展中更加注重发展的实际,能够对发展方式进行创新,基于此,采矿行业也需要对其开采技术进行创新,采用绿色开采技术有效控制对环境的污染和破坏,从而实现经济增长与环境得到有效保护。
        3采矿工程中绿色开采技术的应用
        3.1保水开采技术
        在金属矿产资源的采矿工程作业中,地下水和地表水污染问题是其面临的首要问题。不开发新型开采工程中的保水技术,不仅能够提升开采效率和质量,还能够有效的减少开采作业对地下水和地表水的破坏和污染。保水开采技术的核心思想就是在进行采矿工程作业前对开采去的水资源分布和水文环境进行系统的调查总结,科学合理的制定开采范围区域。
        3.2对矸石的处理技术
        在采矿工程中,矸石的排出量非常高。矸石的排出不仅会对地表环境造成一定的影响,偶尔还会出现矸石自燃的现象,对大气环境造成严重的污染,这对于环境保护是十分不利的。而中国的采矿工程现状是,没有及时处理原本堆积的矸石,同时,在采矿过程中新产出的矸石越来越多,这就导致中国的环境污染问题越来越严重。针对矸石的处理,在绿色开采技术中,主要有4种处理方式:a)用废弃物覆盖。

这种方式很有效,能避免在风吹的作用下矸石对环境造成的污染;b)根据矸石的化学性质、物理性质选择相关的溶剂进行分解处理;c)综合利用矸石。在矸石中有部分可以利用的金属,工作人员可以将其中具有利用价值的金属提炼出来,以提高矸石所带来的经济效益;d)将矸石作为建筑材料。在采矿过程中,开采得到的尾矿以及被提炼之后的废石有一些能够作为建筑材料使用。当前,建筑材料的成本在不断提高,矸石的存在能够很好地缓解资源紧张的局面。
        3.3煤炭和瓦斯共采技术
        在采矿工程中,瓦斯气体的排放是必然的,尽管瓦斯属于温室气体,会对环境造成一定的破坏,但瓦斯气体同时也属于一级清洁能源,其本身具有易燃易爆的性质,如果处理不当,可能会引发重大矿井事故。因此,在采矿过程中,对瓦斯气体进行绿色处理对于采矿工程的安全开展以及环境保护有着重要的意义,实现煤炭和瓦斯共采,能够充分利用不可再生能源实现煤矿安全开采。采矿工程施工人员在采矿工程开展之前,要采用科学合理的技术将瓦斯气体从矿区中抽出。在煤炭开采工作完成之后,矿区的围岩压力下降,矿产采空区会释放出大量的瓦斯气体,这时采矿工程施工人员就要在这一阶段抽取气体,从而实现瓦斯与煤炭共采。关于煤炭与瓦斯共采技术,中国相关人员在不断地发掘探索,现如今已经建立起了深部煤岩体采动力学、增透图谱和多尺度分子模型以及采动增透率理论等理论模型,并在技术方面形成了瓦斯导向流动通道形成机制与人工导控技术、煤层群煤与瓦斯时空协同抽采技术、高瓦斯低透气性煤层卸压增透及高效抽采技术等三项关键技术。
        3.4填充开采技术
        填充开采技术作为采矿工程中比较常见的绿色开采技术,其是在采空区中开展填充工作的,通过对采空区进行填充有效避免采矿期间发生坍塌事故。利用传统的开采技术进行采矿工作,一般都是采用矸石和粉煤灰等材料对采空区进行填充,但是会出现填充效率低、填充效果差以及容易造成二次污染等问题,而填充开采技术的应用,则是利用交替胶结的方式,在矸石中添加一定量的河沙、工学炉渣等材料,加水搅拌成浆对采空区进行填充。这种方法不仅能够提升工人在进行矿采开采中的实效性和安全性,有效减少开采过程中对土壤造成的污染和破坏。此过程也需要注意以下两点:1.在填充技术应用期间,相关工作人员应注意矸石的放置位置,将其放置在顺槽填充输送带上,在开采过程中根据实际情况在进行浇筑的混凝土里匀速加入煤矸石,确保两者紧密混合,以此来确保采空区填充后的稳定性。2.在这个过程中的煤矸石应以煤矸石的填充原理进行合理的选择,再将煤矸石进行粉碎,降低其自身的粒径,提高其粘黏性,在有效增加填充的稳固性同时,也能避免其后续使用过程中出现地面下沉的现象。
        结语
        总之,随着采矿工程的不断增多,对矿区的自然环境造成了一定的破坏,为有效解决这一问题,应当在采矿工程中,对绿色开采技术进行合理运用。目前,常用的绿色开采技术有保水开采和充填开采,这两种技术在环境保护方面的效果较好,建议采矿工程以此作为首选。未来一段时期,应当加大绿色开采技术的研究力度,除对现有的技术进行改进和完善之外,还应开发一些新的技术,从而使其能够更好地为采矿工程服务。
        参考文献:
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