采礦工程綠色開(kāi)采應(yīng)用分析

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摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的快速發(fā)展導(dǎo)致所需要的能源越來(lái)越多，顯然這對(duì)我國(guó)的資源總儲(chǔ)量提出了巨大的挑戰(zhàn)，因此只有保障資源開(kāi)發(fā)的合理性才能夠?qū)崿F(xiàn)我國(guó)各領(lǐng)域在未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展。然而現(xiàn)階段在采礦業(yè)中所運(yùn)用的一系列采礦技術(shù)先進(jìn)性明顯不足，不僅使得采礦過(guò)程中出現(xiàn)了資源大量浪費(fèi)的情況，而且對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境也造成了很大的破壞，進(jìn)而影響到了人們的正常生活。礦產(chǎn)資源的開(kāi)采往往都建立在破壞地表的基礎(chǔ)上，所以這將不可避免的導(dǎo)致周邊生態(tài)環(huán)境受到一定的影響，有時(shí)也會(huì)對(duì)采礦區(qū)域周邊的水資源，大氣等產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。雖然這些破壞有時(shí)不可避免，但是采礦業(yè)需要做的就是將這些危害努力降到最小，這樣才能夠逐步實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：采礦工程；綠色開(kāi)采技術(shù)；應(yīng)用

引言

近年來(lái)，我國(guó)實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展。無(wú)論是人民的日常生活還是工業(yè)發(fā)展的需要每天都需要非常多的礦產(chǎn)資源。人民生活水平的不斷改善以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高，使得環(huán)境保護(hù)的關(guān)注程度越來(lái)越高。挖掘作業(yè)是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)中非常普遍的資源開(kāi)采手段，然而由于我國(guó)采礦單位管理模式還比較傳統(tǒng)，以及采礦技術(shù)過(guò)于落后等原因，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)場(chǎng)地周邊的生態(tài)環(huán)境往往會(huì)受到非常大的破壞。尤其是隨著越來(lái)越多采礦企業(yè)的建立，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)破壞生態(tài)環(huán)境以及浪費(fèi)礦產(chǎn)資源的問(wèn)題日益顯著[1]。因此，要不斷對(duì)管理模式進(jìn)行創(chuàng)新，以及不斷開(kāi)發(fā)先進(jìn)的綠色采礦技術(shù)不僅是實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的要求，還是滿足我國(guó)廣大人民對(duì)于綠色生態(tài)環(huán)境的必然要求。所以相關(guān)部門應(yīng)該高度重視礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)所造成的環(huán)境破壞問(wèn)題，在綠色采礦技術(shù)的研發(fā)工作中加大資金投入，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)保駕護(hù)航，保障我國(guó)采礦行業(yè)取得更大的發(fā)展[2-5]。

1綠色開(kāi)采的概念以及意義

綠色開(kāi)采指的不僅是降低礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，進(jìn)而提高資源的利用率，還是將礦產(chǎn)資源的開(kāi)采對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的危害降到最低。這就要求減少礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)過(guò)程中所產(chǎn)生的一系列污染物，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的共同發(fā)展。礦產(chǎn)資源的綠色開(kāi)采有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先就是大幅提升礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用率，這就要求在礦產(chǎn)資源的開(kāi)采過(guò)程中降低矸石的數(shù)量，將不必要的資源浪費(fèi)降到最低。礦區(qū)中有著豐富的瓦斯氣體和煤矸石等資源，它們都是可以利用的資源。所以在礦產(chǎn)資源的開(kāi)采過(guò)程中，想要最大程度上提升對(duì)這些資源的利用，就必須充分考慮到開(kāi)發(fā)對(duì)象。另外，在對(duì)地下水進(jìn)行防治時(shí)，可以將礦井水也作為有效的一類資源，這不僅是提升地下水資源利用率的一大舉措，也是對(duì)生態(tài)環(huán)境的一種保護(hù)。最后，坍塌地區(qū)往往存在很多的廢棄物，而矸石和這些廢棄物都能被當(dāng)作資源來(lái)應(yīng)用。

2礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)所造成的環(huán)境危害

2.1土地資源破壞問(wèn)題

采礦工程所造成的環(huán)境破壞表現(xiàn)為很多形式，例如土地沙漠化以及水土大量流失等。一些研究表明，由于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中的土地挖掘工作所造成的土地沉陷問(wèn)題已經(jīng)非常嚴(yán)重，其所造成的土地破壞面積已經(jīng)多達(dá)四十萬(wàn)公頃，而且每挖掘出一萬(wàn)噸的煤礦資源，就會(huì)造成0.3公頃的土地被破壞，并且這個(gè)數(shù)值還在持續(xù)的增長(zhǎng)階段。顯然由于礦產(chǎn)資源的開(kāi)采所造成的土地破壞問(wèn)題必須得到人們的關(guān)注。

2.2水資源破壞問(wèn)題

礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)中的挖掘工作由于科學(xué)性不足，所以往往會(huì)在一定程度上改變地下水的賦存狀態(tài)，結(jié)果就是破壞了地下的水資源，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。首先，使地下水層產(chǎn)生一定的破壞，使得地下水資源的利用越發(fā)緊張。其次，就是會(huì)導(dǎo)致地下的部分水資源產(chǎn)生污染問(wèn)題，使得地下水資源的利用愈發(fā)緊張。還有就是礦井進(jìn)行排水時(shí)，會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。這些裂縫的出現(xiàn)使得地表下的含水層出現(xiàn)疏干的現(xiàn)象，這樣就會(huì)造成地下徑流的改變，進(jìn)而使得這些區(qū)域的地下水位大幅下降，嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境。最后，就是礦井水中存在大量的無(wú)機(jī)鹽，這些物質(zhì)往往對(duì)造成水質(zhì)的嚴(yán)重污染。由于周圍植被的生長(zhǎng)都依賴于當(dāng)?shù)氐乃Y源，所以水資源受到污染也會(huì)間接影響到當(dāng)?shù)刂参锏纳L(zhǎng)，同樣水資源的污染問(wèn)題也必將加劇我國(guó)水資源短缺的困境。

2.3大氣資源的破壞問(wèn)題

礦產(chǎn)資源的開(kāi)采過(guò)程往往伴隨著瓦斯氣體等有害氣體的出現(xiàn)，現(xiàn)階段有些采礦單位對(duì)于這些有害氣體的排放特別隨意，根本不會(huì)對(duì)其進(jìn)行任何的處理，這樣就對(duì)大氣環(huán)境造成了非常嚴(yán)重的危害。另外，這些瓦斯等氣體也是能源的一種，隨意的排放造成了大量的浪費(fèi)。而且這些排放的氣體中有很多是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的物質(zhì)，例如二氧化碳等。

3采礦工程中綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用

3.1煤與瓦斯的共采技術(shù)

瓦斯氣體是由于植物長(zhǎng)期在地表下埋藏時(shí)，伴隨煤礦資源而出現(xiàn)的氣體。這些氣體存在于煤層的孔洞中，所以當(dāng)進(jìn)行煤礦資源開(kāi)采的時(shí)候，瓦斯氣體就會(huì)從這些孔隙中涌出來(lái)，而且如果瓦斯氣體的濃度過(guò)高的話，警徽產(chǎn)生瓦斯爆炸等事故。瓦斯氣體是烷烴類氣體，本身就是一種可以被利用的能源，因此在采煤過(guò)程中，對(duì)瓦斯氣體加以利用是非常必要的。煤與瓦斯共采技術(shù)的應(yīng)用就有著非常高的意義。首先提升能源的利用率，其次還可以減少由于瓦斯氣體所造成的安全事故。裂縫的分布規(guī)律以及瓦斯氣體的移動(dòng)規(guī)律是這項(xiàng)技術(shù)主要的理論依據(jù)，這樣可以不斷優(yōu)化瓦斯的抽采流程，逐步提高瓦斯能源的高效利用。

3.2矸石的處理

矸石的大量開(kāi)采，一方面會(huì)對(duì)區(qū)域的地質(zhì)地貌等帶來(lái)嚴(yán)重的改變，同時(shí)也會(huì)誘發(fā)各種潛在的自然災(zāi)害，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致空氣污染等情況。對(duì)此，有關(guān)職能部門以及企業(yè)等應(yīng)當(dāng)協(xié)同配合，加快新型有效技術(shù)的研發(fā)工作，盡量規(guī)避采礦期間產(chǎn)生大量的矸石問(wèn)題。對(duì)此，需要改良并提升巷道的設(shè)計(jì)，盡可能降低掘巖石巷等，取而代之開(kāi)辟相關(guān)煤巷，該問(wèn)題又和煤巷維護(hù)技術(shù)息息相關(guān)。對(duì)于巖矸等一類矸石，直接在采空區(qū)域進(jìn)行填埋處理；而對(duì)于另外一類的煤矸石，其主要在精煤過(guò)程中產(chǎn)生的，往往此類煤矸石有著一定的再利用潛力，故而在開(kāi)采期間可以對(duì)其進(jìn)行必要的處理之后，以能源的形式再利用。

3.3綠色保水開(kāi)采技術(shù)

對(duì)于不同類型的煤礦開(kāi)采前進(jìn)，保水煤層的開(kāi)采有著特定的技術(shù)要求。針對(duì)缺水區(qū)域，首先應(yīng)當(dāng)保證水資源的供應(yīng)充足，且可以實(shí)現(xiàn)有效利用。而針對(duì)水量充裕區(qū)域，則應(yīng)當(dāng)盡可能降低對(duì)水資源的破壞影響，采取科學(xué)措施規(guī)避水災(zāi)害等的影響。第一，在采礦期間應(yīng)當(dāng)注重對(duì)水資源的保護(hù)，第二，在開(kāi)采期間應(yīng)當(dāng)提升對(duì)水資源的利用率，最后在開(kāi)采期間避免水災(zāi)害等的影響。實(shí)際煤礦開(kāi)采期間，應(yīng)當(dāng)有目的性地開(kāi)展保水綠色開(kāi)采技術(shù)，避免地表沉降等問(wèn)題。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦產(chǎn)資源無(wú)論是在推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還是維護(hù)我國(guó)社會(huì)的和諧穩(wěn)定中都發(fā)揮著非常重要的作用。我國(guó)之所以在這么短時(shí)間獲得如此驚人的發(fā)展成就，與我國(guó)礦產(chǎn)資源的大量使用是脫不開(kāi)關(guān)系的。尤其是在我國(guó)各領(lǐng)域持續(xù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，我國(guó)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量不斷提升。但是由于礦產(chǎn)資源的開(kāi)采技術(shù)過(guò)于落后，以及管理模式也過(guò)于傳統(tǒng)，所以礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用給我國(guó)的生態(tài)環(huán)境造成了非常嚴(yán)重的破壞。因此為了迎合我國(guó)目前所提倡的可持續(xù)發(fā)展政策，相關(guān)部門應(yīng)該不斷對(duì)開(kāi)采方式進(jìn)行創(chuàng)新。這樣才能夠最大程度上降低礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)給周邊生態(tài)環(huán)境造成的破壞以及提升我國(guó)礦產(chǎn)資源的利用率，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)采礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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作者：衛(wèi)小賓 單位：山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)臺(tái)頭前灣煤業(yè)有限公司