李彦平
身份证号:61042719701018****,陕西省
摘要:在人们生活水平不断提升的时代背景下,对于物资的需求量也在不断地提高,基于此,采矿行业也迎来了快速发展。但是在具体开采的过程中,因为采矿工艺与采矿技术还不够成熟,导致在具体开采过程中,会给周边的环境以及地质造成一定的破坏,非常不利于目前我国提倡的绿色即可持续发展的理念。为此为了能够更好地保护矿区生态环境的平衡,减少对周围矿区环境的污染,提高矿业开采的效率以及安全性,在开采过程中需要加强对绿色开采技术的使用。鉴于此,本文就绿色开采技术在采矿工程中的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:采矿工程;绿色开采;保水;煤炭瓦斯共采
1.绿色开采技术在矿产资源采集过程当中的重要性和条件
1.1绿色开采技术的重要性
在采矿工程的实施中,绿色开采技术的应用主要是将资源与环境保护作为出发点,使得在采矿的过程中,能够维持经济、社会与环境的良性循环。绿色开采技术的应用同样要将经济效益的实现作为基准目标,但同时要加强对自然环境的保护,促进自然生态的和谐。其应用能够有效解决传统采矿技术下存在的土地浪费、植被破坏、水污染等问题,促进资源开发与环境保护的协调性,加快采矿工程中的技术创新,促进整个行业的现代化、可持续发展。
1.2绿色开采技术的条件
①环境方面,需保障采矿工程的现场具备绿色采矿技术应用与实施的现实条件。矿产资源的分布条件极为复杂,实施过程中常常会面临复杂、恶劣的地质环境与条件,因此,在不同的采矿工程中,需结合采矿工程的实际情况,进行采矿方案的科学确定,选择最佳的绿色采矿施工技术,提升采矿工程的实施效率。②人员配置方面,需在采矿工程中配置足够数量的高素质人员。与传统采矿技术相比,绿色开采技术对相关人员的专业素质要求很高,在开采工作前,企业必须要充分掌握内部人力资源的素质、技能情况,进而根据采矿工程的具体要求,进行采矿人员的科学配置。
2.传统采矿造成的环境破坏
2.1采矿排出的废气会导致气体污染
目前,在开采过程中会产生一些废气造成空气污染。对大气产生一定的影响,比如在对矿区进行开采过程中很容易产生有害的气体,如果类似的有毒气体被大量的排放不断会危害周围的空气环境,同时还会给大气造成一定影响,因此在矿区开采过程中需要解决对大气污染的问题。
2.2水资源问题
在对矿区资源进行开采过程中,会对地下海水层的径流产生很大的影响,导致出现地下水渗出的情况。如果地下水出现严重渗出,就会导致区域内的含水层水位降低,导致地下水出现降落漏斗的问题,直接改变区域内的水质情况。此外,在传统开采过程中,因为开采方式不当,还会影响到地表水体,导致河流沟渠中的水流下降,严重影响到矿区周围人民的生活用水情况。
2.3土地资源受到严重破坏
在矿区开采过程中,会导致开采区域内出现很多的采矿区,施工团队如果没有及时对这些采矿区进行补救处理,不进行及时填补,就会导致地表出现塌陷的情况,对地面的一些建筑物造成影响,严重情况下还会影响到周围居住群众的日常生产经营活动。而且在矿区开采过程中,还会形成矸石以及废石的堆积,给周围的群众带来一定的安全隐患,尤其是在气象条件不好的情况下,还会产生滑坡甚至是泥石流的情况。
3.绿色采矿技术的实践及运用
3.1保水开采技术
保水开采技术是绿色矿区开采技术中的一种常见技术,在传统的矿区开采技术中,在资源开采出来之后,地表会产生不同程度的沉降,污染地下水资源,地下水资源的流失也会造成水资源的匮乏。
保水开采技术在具体使用过程中,不仅能够有效提高矿区资源的开采效率,同时还能够降低对周围环境的污染。保水开采技术在应用中使用先进的采矿工业以及地面灌浆技术,能够充分保护水资源。在矿区开采过程中,矿井用水主要用于生产用水以及井下消防,为了能够更好地保护水资源,可以统筹规划矿井用水,规定一水多用减少水资源消耗的情况。此外,在开采过程中可以选择性能较好、安全性较高的煤泥水处理设备,有效完善矿区地面的生产系统,提高矿区开采过程中生产用水的使用效率,充分达到洗水闭路循环的目的。某些矿区在开采过程中,工地的水资源重复使用率能够达到90%以上,每吨资矿产资源的耗水量仅仅为0.2m3,在矿区地面生产系统当中可以设置事故收缩机,能够对煤泥水进行有效地处理。
3.2充填开采技术
充填开采技术属于绿色开采技术的一种,其主要包含了水泥接缝填充与置换方法。应用充填开采技术具有明显的技术优势,不仅能够降低地表沉陷的发生概率,还能够改变矿柱原有的受力形态,为开采作业提供继续向上回采的工作平台。因此,基于充填开采技术的多方面优势,其在很多矿山企业都有着广泛地应用。在矿产资源的开发区域内,开采技术的应用直接关系着区域内环境保护的具体情况。充填开采技术下,依据填充材料与运输方式的不同,一般包含了干式充填法、水力充填法与胶结充填法,其中,干式充填法出现的时间最早,技术相对落后,生产效率相对低下,相关人员的作业强度极高,成本消耗大。为保障充填开采技术良好的应用效果,相关人员在采矿工程中需遵守以下技术要点:科学根据矿区的具体情况,进行矿体分区,保障盘区划分的合理性,并在各个盘区内进行矿段的科学划分;加强采矿区域内的环境再造,为技术应用创造良好的环境条件;在人工顶柱中预留小井以作为后期填充、通风井;在回采的过程中采用落矿的方式。
3.3煤、瓦斯共采技术
瓦斯对矿井的安全危害较大,之前煤炭开采时处理方法为直接排入大气,这时引发温室效应的概率增加,无法充分使用各类型的资源。煤层气为瓦斯、高效能源,直接关系到经济效益、环境利益。我国煤层气储量较为丰富,而且应用前景较好,若是瓦斯抽放出使用,可发挥其最大的应用价值。需要注意的是,瓦斯抽放即为临近层及采空区抽放、该煤层预抽。使用绿色采矿技术可对开采煤层附近层面穿层钻孔处理,此时煤层发生破裂则会释放瓦斯,提纯后进行发电。该矿区通过这一方法采矿,抽采瓦斯量约为4.2万hm3,建立约为15万hm3民用储气罐。
3.4地表变形开采技术
随着煤炭业的不断发展,开采技术越来越多、如:充填开采技术、联合开采技术。其中充填开采技术在国外比较常用,能够实行水力、风力处理,主要对采空区经河砂、煤矸石,以及电厂粉煤灰等充填。待完成充填工作后,地表下沉系数约为0.2左右,为有效避免发生地表下沉情况,建议通过条带开采+水砂对该采空区实行充填处理,处理效果较好。而且经较多承受煤炭资源开采试验成功、开采率约为65%。地表下沉系数在0.008~0.035,美国一般会通过房柱式开采方法预防地表沉陷的发生,煤炭采出率在58%左右,地表下沉系数在0.36~0.69的范围。而德国使用膏体充填技术的概率较高,在煤矿中应用可实行工作面采空区充填处理。由此说明,当前地表变形开采技术的应用,可为金属矿山充填工作指明方向。
结语
综上所述,绿色开采技术并不只是一种简单的采矿技术与方法,在具体使用过程中还是一种保护生态环境的理念。为此,在矿区开的过程当中,我们需要加强对绿色开采技术使用的重视,并且充分认识到传统开采技术在使用中的问题,严格遵循绿色开采为中心的创新原则,只有这样才能够更好地促进我国采矿工程的快速发展,充分满足对矿产资源的需求。
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