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采矿工程中绿色开采的应用浅述李雪皎

发表时间：2020/5/6 来源：《基层建设》2020年第2期作者：李雪皎刘笑天

[导读] 摘要：开采矿山能源存在相当复杂的条件，安全隐患随处可见，最为显著的就是煤粉、瓦斯爆炸等。随着社会的发展，在最近几年，我国矿山重大事故频频发生，大多原因都是因为存在通风条件缺陷，导致氧气稀薄且有害气体积累，导致矿井通风问题层出不穷，严重影响矿山安全生产和未来的发展规划。所以，实现安全生产，最为必要的前提就是良好的矿山通风安全。

        贵州荣基安全科技有限责任公司贵州 550003
        摘要：开采矿山能源存在相当复杂的条件，安全隐患随处可见，最为显著的就是煤粉、瓦斯爆炸等。随着社会的发展，在最近几年，我国矿山重大事故频频发生，大多原因都是因为存在通风条件缺陷，导致氧气稀薄且有害气体积累，导致矿井通风问题层出不穷，严重影响矿山安全生产和未来的发展规划。所以，实现安全生产，最为必要的前提就是良好的矿山通风安全。
        关键词：采矿工程；绿色；开采；应用
        1采矿工程活动中对环境造成的影响
        1.1采矿工程中对水资源的破坏
        在采矿过程中会碰到很多的环境污染问题，其中最为典型的就是对于周边水环境的破坏。一些采矿工程进行时会破坏地下水层的径流，使其地下水逐渐的浮出地表。而矿区中的地下水位会逐渐下降，成为一个漏斗形状。此类情况会给水文环境造成非常大的影响。不仅影响水质，还会在开采过程中应地表变形引发水土流失问题，严重的可能会使周边的河流枯竭断流，影响周边居民的生活。
        1.2采矿工程对于土地资源的破坏
        除了对水文环境影响以外，采矿工程可能会对于周边土地资源造成破坏。比较典型的环境问题例如周边土地荒漠化，采矿工程留下的固体废弃物堆积到地表引发水土流失。这些废弃物在地表占有很大的位置，不仅污染环境也影响土地后期利用。
        1.3采矿工程对于大气环境造成的破坏
        资源在进行开采时会产生很多种有害气体，我们最常见的就是瓦斯气体以及部分的二氧化硫和二氧化碳。这些有害气体一旦散发在空气中就会极大的影响周边环境的植物生长，而且对于在矿场地区周围的人们身体健康也会造成危害。
        2我国采矿工程绿色开采的发展现状
        绿色开采与环境保护有着十分密切的关系，从我国传统的矿产开采模式下，经常会使用村庄搬迁、条带开采、水砂充填、风力充填、离层区注浆等手段，但是这些手段的实施难度较高、产出率较低，这在一定程度上阻碍了我国矿产产业的进步和发展[1]。因此相关部门和工作人员要进一步探索和研究开采技术，有效利用固体废弃物，有效控制地表沉降，进而解决，矿产开采中存在的问题，降低矿产开采工作对地表的破坏，最大程度降低废弃物的排放量，提高矿产资源的利用质量和利用效率。
        矿产绿色开采技术的重要依据是现代先进的科学技术，有效的利用矿产绿色开采技术有利于提高矿产资源的利用质量和利用效率，增强矿产资源开采的高效性。目前，我国矿产绿色开采技术已经取得了较大的发展和进步，并且被广泛的应用到实际的矿产资源开采中。从我国矿产绿色开采实际情况来看，绿色开采技术和充填开采技术取得了较大的进步并且趋于完善。充填开采技术在控制地表下沉方面发挥着十分重要的作用。
        3采矿工程中绿色开采技术的具体应用
        3.1分层注浆开采技术及其应用
        分层注浆技术就是通过对离层的注浆与填充，为煤矿周围及开采区域的土地资源提供相应的保护措施。在煤矿资源开采的过程中，相关人员可以通过相应的煤层巷道支护技术对煤层进行保护，也可以通过降低矸石的排放量对煤矿周围岩石的受力情况进行改善，以实现清洁空气目的。分层注浆及填充开采技术的合理应用既能够实现对煤矿周围及开采区域的土地保护，也能够最大限度的降低水土流失现象发生的概率，以避免出现因水土流失造成的土地破坏现象。通过对离层的注浆与填充将矿井周围或是城市中的固体废物填入到煤矿的采空区域，有效的填补了煤矿采空区域的土地空区，进而避免了地面下沉甚至塌陷现象的发生，最终实现了节能减排、绿色开采、保护环境的开采目的。

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        3.2固体废料循环使用技术
        在矿产资源开采中，从矿物质中提炼出来的矿渣，对周边环境的危害很大，当前来说，我国的矿产废渣使用技术还比较落后，对矿渣的利用效率低，提高技术和应用能力是绿色开采技术的关键所在。针对这一情况，相关工作人员做了大量的课题研究，想要推动采矿工程实现绿色发展目标，对矿产废渣遗漏物的处理十分重要，必须采用多元化，科技化手段进行处理，充分提炼废渣中可利用的资源，进行二次利用，并且保证最后提炼剩余的物质无毒无害，最大可能性的降低对自然界的污染。
        3.3保水开采技术及其应用
        保水开采技术，就是杜绝煤矿开采区域水资源破坏及污染现象的发生，进而达到地下水资源无污染的开采目的。在煤矿资源实际开采的过程中，相关人员应将水资源的保护工作作为煤矿开采的重要指标，以避免出现因应急渗流造成的突水事故。在此情况下，要想对煤矿周围及开采区域的水资源进行保护，就必须要合理利用矿井水的回灌技术来降低煤矿开采对周围环境的影响与破坏，最大限度的降低周围环境的生态污染，进而达到绿色开采的目的。除此之外，在保水开采技术实际应用的过程中，相关人员可以采用地面注浆分离隔层的开采手段，对矿井水资源进行保护及利用，也要对二次处理的水资源进行补救，以促进煤矿开采区域及周围水资源的合理利用，进而提高水资源的利用效率。
        3.4采取填充技术
        在矿山开采之后，如果不对采空区进行有效填充，会导致地表出现位移或者塌陷，进而诱发自然灾害、形成环境污染。以往的充填工艺包括岩石填充、煤研石填充、风力填充、粉煤填充以及水力填充，这种传统的填充方式不仅具有效率低、成本高等缺点，同时还可能对环境带来二次污染，因此，要积极采用先进、绿色的填充技术，例如使用煤研石、粉煤灰、工业炉渣以及河沙等混合填充材料，在形成较为稳定的支护后，会对地表沉降进行有效控制，还可以降低矿井问题，预防井下发生火灾。
        3.5煤矿巷道支护技术及其应用
        据研究表明，煤矿巷道支护技术是最经济、最有效的支护技术，也因此得到了广泛应用。煤矿巷道支护技术主要是对煤层的强度及硬度进行强化，通过对煤矿开采区域脆弱地带的支护结构进行加固，有效的避免了煤矿开采区域恶化现象的发生。除此以外，相关人员应将矸石对填入到煤矿的采空区域，通过对矸石排放量的减少，来降低矸石排放对生态环境的污染程度。相关人员也可以通过对矸石的回收利用，将其填充到路基、混凝土结构中，以达到绿色开采的目的。
        3.6改进、优化运输系统
        露天环境下的煤炭资源被开采出来以后，需要通过运输系统将采掘、运输、排土等步骤串联起来。所以在露天煤矿中，运输系统的使用率较高，如果能将运输系统进行优化，不仅可以提升运作效率，还可以减小对环境造成的污染，也能节约能源占用。开展优化工作时，应根据矿、岩的流向，并依据总体目标让运输的路线与方式被规划的更为科学，同时减少路程距离、简化步骤、费用等。运输系统采用的优化措施应根据采煤场的基础环境进行设置，只有这样才能让优化措施发挥出最大的调整价值，让运输工作的效率更高。
        结束语
        经济快速发展的背景下，可持续发展成为社会进步的根本要求，矿产工程的绿色开采越来越受到人们高度的重视和关注，并且被广泛应用到矿产开采中。合理并且科学的运用绿色开采技术既能够有效的对我们生活的环境以及煤矿开采的工作环境进行保护，也能够在降低煤矿资源消耗量的同时提高开采技术的利用率，从而实现了绿色开采、节能减排，保护环境的开采目的。
        参考文献
        [1]杨朝琦.采矿工程中绿色开采的应用研究与思考[J].资源节约与环保,2019(08):123+127.
        [2]刘伟,邓久荣.采矿工程中绿色开采技术的运用分析[J].世界有色金属,2019(11):43+46.
        [3]王钢钢.试论采矿工程中绿色开采技术的应用[J].世界有色金属,2018(19):48+50.
        [4]李文增.采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].世界有色金属,2018(13):59-60.