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采矿工程中绿色开采技术的应用陈桢宇

发表时间：2021/8/10 来源：《城市建设》2021年8月上15期作者：陈桢宇

[导读] 采矿过程中使用绿色采矿技术，能够尽可能减少采矿活动对环境所产生的影响，在合理利用资源基础上优化采矿技术，形成有效而连续的采矿作业模式，同时还能够兼顾社会以及环境因素，确保采矿作业经济效益的同时，提升其社会价值。在实践中，根据矿区实际情况灵活选择绿色采矿技术非常重要。

山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿陈桢宇 261441

摘要：采矿过程中使用绿色采矿技术，能够尽可能减少采矿活动对环境所产生的影响，在合理利用资源基础上优化采矿技术，形成有效而连续的采矿作业模式，同时还能够兼顾社会以及环境因素，确保采矿作业经济效益的同时，提升其社会价值。在实践中，根据矿区实际情况灵活选择绿色采矿技术非常重要。
关键词：采矿工程;绿色开采技术;应用;
        引言
        随着工业化程度的扩大，中国的城市化发展越来越快，对各项能源资源的需求也在逐步增加。在全球工业化的形势下，我国的煤炭部门将持续加大对煤炭资源的开采力度。但是，传统的煤炭开采方式以及采掘的流程经常会导致煤矿地区出现一些生态环境问题，比如，地表出现不同程度的坍塌、周边的水土流失以及破坏地表含水层等等，这也无法实现矿区的可持续发展。因此，我国倡导相关部门必须贯彻落实绿色环保的理念，为了实现煤矿企业的环境效益以及更高的社会认可，运用绿色开采的技术，保证采矿工程能够顺利进行。
        1绿色开采概念
        想要弄清绿色采矿技术如何应用的问题，先要明确绿色采矿技术基本概念，这种技术主要应用于开采矿产资源过程中，最大限度地降低开采活动对自环境所产生的影响，提升资源使用效率，通过这种方式达到保护环境以及节约能源的目的。此外，采用此项还可以降低资源开采时排放的污染物，对资源进行重复利用，实现资源和能源可持续发展。
        2绿色开采技术在采矿工程中的应用意义和价值
        为了满足人民的生活需求，追及社会产业的发展速度，煤矿等矿产资源的开采力度增加。但是我们也必须认识到，当前很多矿产资源的开采依然使用较为落后的技术，造成开采效率下降，对周围环境的破坏和影响较大，造成了水土流失、沙漠化，破坏了水文资源。这一系列对环境的破坏都有可能会造成矿产资源枯竭，甚至会影响矿区的日后发展，同时也给周边的居民生活环境造成破坏。因此采矿工程中必须要落实环境保护的思想，建立绿色开采的意识，分析采矿过程中因为技术不当可能对造成对环境的破坏，降低环境污染，合理的使用绿色开采技术，解决由于采矿力度不断提高造成的资源枯竭问题，将矿产资源的需求和环境保护二者之间进行协调，为我国采矿领域赢得更加长远的利益。
        3传统采矿技术可能会造成的环境影响
        3.1水资源污染
        开采矿产资源时，地下水径流将受到严重破坏，地下水不断涌现会让地下水位持续下降，容易引发漏斗问题，若开采时出现此问题，将对矿区地下水文情况造成严重影响。此外，由于该区域地下水文结构发生改变，大量沟渠会面临干涸问题，地下水的大量缺失会对地表植被生长造成严重影响，如果不进行处理，植被会大面积死亡，失去了植被保护土壤中的水分会快速流失，进而引发土地荒漠化问题。
        3.2土地资源造成破坏
        煤矿的开采很容易对周边地区的植被造成破坏，一旦植被被破坏，周边的环境就会发生变化，加上污染物的影响，对周边环境造成的影响可想而知。此外，我国的煤炭资源大部分集中在较干旱的地区，因此，地表一旦出现破坏状况就会直接导致该区域出现不同程度的荒漠化情况。而且，一些煤矿的开发商在采掘后，并没有按照相关规定对开采的矿区实施回填的操作，容易导致矿区出现地面坍塌、沉陷的危险。
        3.3大气资源
        传统的矿产资源开采方式不仅仅会对地质和水文造成影响，还会影响大气资源的质量。粗放式的采矿方式会破坏底层污染空气，严重的会引发局部温室效应。

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以往的采矿方式，耗费的时间较长，周期运转缓慢，在这一过程中一旦地表以下的有毒气体泄漏，就犹如打开了潘多拉的盒子，造成瓦斯气体、二氧化硫等毒气在一定范围空间内弥漫，一旦吸入，会威胁到工作人员和周边居民的生命安全，同时也对大气造成了严重的污染。除此之外，采矿工程中的粉尘废弃物也有可能在季风的作用下进入到空气循环中，给人体造成吸入式风险。
        4绿色开采技术在采矿工程中的实际应用分析
        4.1发展煤炭和瓦斯共同开采的技术
        一般情况下，煤炭资源经过开采之后，矿区周边的围岩压力会慢慢地降低，这种形势为瓦斯气体创造了有利的释放条件。基于这种情况，开采技术人员必须根据煤矿的实际现状进行钻孔布置作业，以便于瓦斯抽取。最后，废弃的矿井还存留瓦斯气体，因此作业人员还需要实施瓦斯气体的抽取作业，在作业的时候，工作人员需要观察并利用岩体的内裂隙场分布情况，对瓦斯气体进行抽取工作。对瓦斯气体抽采的过程也是资源化的过程，在合理开发利用煤矿开采中瓦斯资源的同时，也降低了煤矿生产事故的发生几率。
        4.2矸石处理
        开展采矿工作时，矸石排出量很高。矸石排出一方面会影响地表环境，另一方面由于其内部含有一定量的可燃物，在特定条件下还会燃烧，进而产生有毒有害气体污染空气，由此可以看出，如果不对矸石进行妥善处理，会同时产生固体废料以及有毒有害气体，对环境造成严重影响。传统采矿模式中，矸石处理技术较为粗放，导致该问题长期得不到有效解决。运用绿色采矿技术之后，针对矸石问题主要有三种解决措施：第一种是覆盖法，使用开矿现场其他物品对矸石进行覆盖，通过这种方式减少矸石影响范围，这种方式的优势在于技术简单、成本低。第二种是化学分解法，工作人员根据矸石化学性质，选择相应的化学制剂对矸石进行分解处理，这种处理方法的优势在于通过化学反应能够在分解矸石的过程中提炼出一些有用的金属物质，减少矸石对于环境所产生的污染的同时，提升矸石使用价值。第三种是综合利用发，矸石进行处理之后其内部结构会发生改变，使其物理结构以及化学性质符合建筑施工用料标准，使矸石成为一种新的建筑资源，随着建材成本逐步提升，利用矸石作为建筑施工材料，一方面能够提升矸石使用效率，变废为宝，另一方面还可以减少传统建筑材料使用量，缓解资源压力。
        4.3保水开采
        保水开采是近些年被广泛发掘和使用的新型绿色开采技术之一，保水开采技术能够有效的减轻传统开采技术可能造成的环境风险，比如开采之后带来的地表沉降、地下水污染流失等问题。使用保水开采技术能够充分的挖掘地下矿产资源，提高工作效率，减轻了由于传统开采对环境造成的污染[3]。保水开采技术通常会使用采煤工艺和地面灌浆工艺来保护周边的水体资源，一般来说，工作人员可以通过保水开采对于矿井用水进行科学的规划，减少对水资源的无端消耗，保证井下消防和生产用水的用水需求量。另外一方面，工作人员在选择煤泥水设备时，应当要考虑到稳定性和安全性两个要素，对于矿产资源的地面生产系统进行完善和优化，必要时可以将水资源进行重复利用，进行洗水闭路循环，采取保水开采技术，显著提高水资源的利用效率，减轻采矿过程中的水资源浪费情况。
        结束语
        为了有效促进我国的煤矿事业的长期发展，促进各煤矿企业及单位实现更高的经济效益和生态效益，煤矿企业和单位需要加强绿色开采技术的应用，提高实际开采过程中的有效价值保障。通过对传统开采技术的问题分析以及对绿色开采技术的应用分析，并随着各相关部门的落地实施，可以有效地促进我国煤矿开采作业获得长足的发展。
参考文献
[1]邵俊林.采矿工程中绿色开采技术的应用[J].矿业装备,2021(02):188-189.
[2]牛晓伟.采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].石化技术,2020,27(11):284-285.
[3]陈朝辉.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].当代化工研究,2020(20):75-76.
[4]马宁,张雷.浅析采矿工程绿色开采与实践应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(11):122-123.
[5]黄应盟.采矿工程中绿色开采的应用浅述[J].科学大众(科学教育),2019(03):199.