采矿工程中绿色开采技术的运用分析

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:任德明
[导读] 摘要:随着社会经济不断发展,对于自然界中的矿产资源开采速度也迅猛增长起来,不过随之衍生出很多的问题,不利于采矿工程可持续发展目标达成。
        黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司益新煤矿  黑龙江鹤岗  154100
        摘要:随着社会经济不断发展,对于自然界中的矿产资源开采速度也迅猛增长起来,不过随之衍生出很多的问题,不利于采矿工程可持续发展目标达成。为此,国家提出了绿色开采目标,将其合理应用至采矿工程中,能够很好提升采矿工程效益,保护生态环境。基于此,本文主要针对采矿工程中绿色开采的应用进行了详细分析,希望能够对相关人员有所帮助。
        关键词:采矿工程;绿色开采;可持续发展
        1引言
        社会经济的快速发展离不开矿产资源开发利用的要求。为了满足这一需求,我们必须加倍努力开发矿产资源。在这种情况下,环境污染和采矿造成的破坏越来越严重。要解决这一问题,必须采用有效的绿色开采技术。近年来,随着国民经济水平的不断提高,对能源的需求明显增加。根据我国可持续发展战略的要求,现代采矿技术能够满足需要。低碳、绿色的可持续发展也提高了矿山生产效率。现代采矿技术在矿业中的应用,矿山企业应重视环境保护。此外,我们重视矿山安全,提高矿工的技能和专业知识,加强管理。
        2绿色采煤技术应用的必要性
        现阶段,受到我国经济发展的不平衡影响,绿色采煤技术的普及程度还远远不够,许多地区仍然使用的是传统采煤技术,这样就导致了在绿色采煤技术已经出现的今天,煤矿开采仍然给生态环境造成了重大的破坏。煤炭开采主要有两个方式,分为露天与地下开采[1]。为了满足煤炭日渐增大的需求,煤矿开采的力度也在不断增加。露天开采是对土层的大量剥离,剥离大量的土层会造成土壤沙化与自然景观的改变,这样的土地将不再适合农耕,周边的村庄也会进行迁移,长此以往,会造成很多廖无人烟的地区。地下开采的方式在我国相对于露天开采应用的更多,大量的地下开采给不利于地表的稳定性,会造成土地塌陷,并且开采过程还伴随着危险性。为避免越来越多的环境问题的出现,实现采煤的可持续发展的目标。绿色采煤技术的应用是迫切且必要的。
        3现行的开采技术在采矿工程中所带来的问题
        (1)破坏自然环境问题。在以往的矿业开采中,落后的开采技术对自然环境具有很大的破坏力,对水资源、土地资源以及大气环境造成严重的破坏效果,并且在开采之后不注意对环境的修复,给当地居民的生活和居住环境造成恶劣的影响。例如一些井下煤矿开采导致地下水资源被破坏,采空区垮塌造成小型地震,威胁地表居民的生命和财产安全[2];在矿业开采中,一些有毒有害气体进入大气中,造成空气污染,严重的甚至引起雾霾等等。(2)对农林业带来损失[3]。在露天开采地表资源的过程中,对于地表树木丛林是极大的破坏,甚至危害到农业的发展。在进行山林挖掘中,对于树木的覆盖面积是最直接的影响,原本郁郁葱葱的山林会因为开采变得光秃秃,据统计因为山林开采,对于土地的污染占50%以上,如果在开采中不注意环境的保护,会造成更大的损失。(3)对生物多样性的影响。在进行采矿活动的过程中,对于土地、水资源以及大气都有污染,这些污染对于生存在矿区周围的动物和植物都有危害,使得他们的生存环境遭到破坏,有一些动植物甚至到了灭绝的边缘,所以,矿产资源的开采对于环境和生态都是很大的破坏,不利于生物多样性的稳定。
        4绿色开采的主要技术
        4.1固体废料的再利用
        在矿产资源采集中,矿物提炼中所形成的矿渣对于环境有着极大的危害,所以需要矿产企业对其加强重视。不过就当前情况来看,我国的矿产废渣应用技术相对落后,所以难以将矿渣价值充分体现出来。为此,要想更好实现采矿工程中绿色开采目标,矿产废渣的处理刻不容缓。而要想更好提升矿产废渣的利用率,要求我们深入分析所开采的矿产资源,以便更好了解矿产废渣情况,然后应用合适的技术手段,对其中的可用资源有效提炼,最后再对反复提炼后的废渣实施无害化处理。

通过这种方式,不仅可以很好提升矿产企业效益,推动采矿工程持续稳定与绿色发展,而且还能在很大程度上避免采矿工程周边环境的多次污染[4]。
        4.2矿层自动化远程控制技术
        在采矿层全自动化采矿过程中,对于三维确定采矿机的位置,自动平整工作面等可利用自动遥控技术进行,以及远程控制采矿技术的自动监测,和采矿的引进的割矿自定位设备的导航技术,矿物自动识别技术,电液控制液压支架技术,刮板输送机自动转移技术,工作面自动控制和监测技术,地下矿井高速双向通信技术等,使采矿实现无人化,智能化,信息化和自动化技术。
        4.3绿色开采系统化技术的应用
        绿色开采系统化技术主要是指在矿业项目全生命周期内,基于系统工程的原理,通过矿业领域的代谢分析,实现项目的物质流、能量流、信息流、价值流等优化配置,属于一类软科学技术。①超期地质预报技术是控制地压的有效措施,从而达到高效回采。地压控制需要对预报、预防、快速回采、动态监控、后处理等先进技术进行整合优化,超期地质预报技术既保障了矿区回采安全,又提高了矿区回采效率。②矿区综合降尘技术,如枣矿集团高庄煤矿为解决粉尘污染,在采煤工作面采取注水开采等措施,减少工作面粉尘,通过封闭式传送带将煤炭运输至洗煤厂,改善公共环境的同时保障了职工身体健康。③矿区复垦综合治理技术,如唐山市南湖采煤沉降区综合治理项目将曾经的唐山矿采煤塌陷区通过改造,建成城市生态公园,参观人数超过千万人次。新矿集团新巨龙公司的万亩生态园也是对公司塌陷地进行改造,建起了新型农村社区和生态园,提升了企业生态文明形象。
        4.4采空区填充技术
        在矿产开采过程中,会随着矿产不断开采而引发地下采空区的大量出现,针对这一现状,最为常用的填充方式为带状填充、风力填充等,这些方式效率不高,并且极易引发二次污染。而合理应用绿色采空区填充技术,则能很好弥补这些填充技术的不足。当前,绿色填充技术具体有采空区冒落矸石孔隙注浆胶填充、交替胶结填充技术等。在这之中,后者主要就是说应用河沙、工业炉渣等物质,并融入一些膏状浆体进行混合,将混合后的物质进行填充,这样有助于提升填充物的支撑作用,最大程度上缓解或控制地面沉降。而且在一些高温地区,还有着显著的降低火灾发生率、井下温度等的作用[5];前者具体是指运用冒落带的特点,针对压实的矿产孔隙进行注浆处理,以便使胶结冒落矸石与填充物实现更加紧密的融合,最大化增强填充物的稳定性和支撑力,避免地面出现变形、塌陷等问题的发生。
        5结束语
        我国矿山生态环境污染水平比较严重,为了响应国家环保要求,煤矿企业也在不断加快绿色开采技术的研究,从而实现我国矿业的可持续发展。众所周知,采矿工程矿业工程的可持续发展环境对人类的生存和发展起着重要的作用。此外,露天煤矿开采也要学会运用开采技术,减少环境污染和生态破坏的风险,在促进煤炭长期稳定发展的同时,实现企业经济效益的不断提升。
        参考文献:
        [1]石亚东.我国煤炭资源绿色开采技术的发展分析[J].内蒙古煤炭经济,2017(24):24-25.
        [2]张克学.煤矿及煤矿绿色开采技术分析[J].科技创新与应用,2017(36):42+44.
        [3]赵祥.煤炭绿色开采技术及其应用探析[J].能源与节能,2017(11):114-115.
        [4]郑媛.采矿工程中绿色开采技术的研究分析[J].机械管理开发,2016,31(09):173-174.
        [5]邹迪.采矿工程中绿色开采技术的应用分析[J].山东工业技术,2016(08):127.
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