摘要:采矿工程作为推动我国经济可持续发展的重要部分,过去落后的采矿手段,不仅对人们生活的环境质量造成了巨大的破坏,而且也严重阻碍了自身稳定的发展道路。在接下来我国采矿过程中,就应该加强环境保护力度,合理应用绿色开采技术,避免破坏环境的同时,努力提升自己的经济效益与社会形象。对此,文章针对采矿工程中的绿色开采技术应用工作进行分析,具有重要的现实意义。
关键词:采矿工程;绿色开采技术;应用
引言
经济的高速发展,往往是建立在充足的矿产资源供应上的,这也凸显了采矿工程的重要性。然而受开采技术手段的限制,采矿环境破坏问题依然存在,相对粗放的开采方式显然不再适用于当前绿色开采新要求。所以,采矿企业要重视绿色采矿技术应用,积极拓展绿色采矿的范围,在提升矿产开采效率的同时,更好的去维护环境的健康。下面将针对绿色开采技术的重要性及其应用进行探讨。
1绿色开采应用的重要性
随着社会经济的不断发展,资源的需求量不断增长,因此,我国大部分的煤矿企业都加大了资源开采的力度。由于开采的技术力量不同,绝大部分矿产企业的开采技术还十分落后,导致开采的效率不高,而且对矿区的环境也造成了很大的影响,比如造成地基沉降、水土流失和水资源污染等,影响矿区的后续发展,对矿区人民的生活也造成了较大影响,通过绿色开采解决这些环境影响的问题能够更好落实我国的环保理念,绿色开采技术指的就是对环境破坏小能够实现可持续发展的开采技术。绿色开采技术的合理运用能够解决开采力度不断增加带来的环境问题,良好地协调资源和环境之间的关系,保证煤矿企业的快速发展。
2传统采矿造成的环境破坏
2.1土地资源遭到严重破坏
虽矿产资源在开采过程当中,不仅会破坏水资源环境,因为施工不当或者是开采技术使用不当,导致附近的地质结构出现变化,常见的情况有土壤荒漠化等。大部分矿产行业在开采矿产资源时,会产生大量的开采垃圾或建筑垃圾,如果不能对这些废弃物进行及时有效的处理,而是将其随意防止的话,就会影响到附近的土壤情况,加重水土流失的问题。随着开采规模的不断扩大,废弃物产生的数量也在逐渐增多,这样就导致废弃物所占据的土壤面积增大,严重降低了土壤的利用效率。
2.2水资源受到破坏
对资源进行开采很容易会影响到水资源。因为采用传统的采矿方法会直接打穿地基,破坏矿区地下的含水层,导致地层中水体的泄漏,使得矿区的水位下降。水位下降后地基的承载能力下降,水环境的平衡也受到破坏,会影响到周边人们的生活,落后的开采方式和落后的设备甚至会影响地表的水体径流,改变当地的水文条件,再加上运送出来的固体废弃物的污染,长期作用会进一步破坏水资源。
2.3破坏空气
矿产资源开采中常见的危害是粉尘。由于空气质量的降低,导致人们患疾病的情况不断增加,在重大疾病当中,呼吸道系统问题是非常常见的疾病,这主要是因为大气受污染严重。为了改善大气环境质量,需要加强对矿产资源开采技术的革新,加强对矿产资源开采中产生的粉尘处理。大气环境的污染还会影响到交通情况,因为能见度的降低,导致交通事故频发,长此以往下去,交通工具损坏产生的经济影响是无法估算的。
3绿色采矿技术的实践及运用
3.1采空区的充填技术
在采矿工程中,以往的采空区充填工艺,在成本和环保方面有很大劣势,如粉煤灰充填技术、风力充填技术等,而在绿色开采要求下,采空区充填技术得到了有效的改善,现就常用的两种充填技术进行介绍:一类是交替胶结充填技术,其原材料主要是粉煤灰、工业炉渣、煤矸石等,通过将其按照特定比例加水搅拌,能够呈现出膏状形态,将其应用于采空区充填,可以起到很好的支撑效果,较好的避免矿区地表沉降问题发生。
另一类是冒落矸石空隙注浆胶结充填技术,通过有效的结合冒落带的结构特征,采取注浆的形式对冒落矸石的空隙进行填充,使其以较快的速度形成凝结,可对岩层形成有力支撑,以免因矸石空隙直接压实而影响采空区稳定。
3.2保水开采技术
在矿产资源开采中,为了有效保证地下水资源的合理利用,在开采中合理使用保水开采技术,能够在开采工作完成后,防止地下水资源形成下降漏斗情况,使水资源能够在短时间之内恢复正常。在使用保水技术时,还需要注意以下两点。第一,在使用保水开采技术之前,相关的工作人员需要对开采区域内的地下水资源以及地质结构进行详细的考察,通过对考察结果分析设定好开采方法,预测在矿产资源开采过程当中,可能对地下水资源以及地质结构产生的影响,明确开采过程中对地下水产生影响的因素,确定矿产资源开采中开采区间的选择。第二,在资源开采中如果没有做好隔水层的设定,需要在可能出现坍塌的地区,做好地层与含水层之间的隔离;如果已经做好相应的隔水设定,需要结合实际情况设置岩柱来降低对开采过程当中对地下水位的影响,确保矿产资源开采过程当中不会影响到地下水资源。
3.3 煤矸石填充支护技术
我国地形地貌的主要影响因素便是煤矸石,但其属于可自燃气体,严重污染了大气环境。煤矿的开采量较大,每年约存在超过5亿吨的煤矸石排出,为了降低煤矸石的排放量,开采期间应尽量采用煤矸石填充支护技术,利用奇数点顺槽填充桥墩,并在填充桥墩的空间注浆,提高煤矸石的利用率。施工人员先利用机车将煤矸石运输至罐笼硐室内,并将其放置于顺槽填充运输带,在混凝土浇筑时加入煤矸石。但需要注意的是,在填充煤矸石前,相关工作人员应做好筛选工作,并进行充分粉碎。煤矿开采期间采用煤矸石填充技术可以降低安全事故的发生几率,并减少煤矸石的排放量,避免了地面下沉问题,有效保护了周边的开采环境。
3.4煤炭与瓦斯的共采技术
煤矿企业应当合理采用煤炭与瓦斯的共采技术,减少煤矿开采企业在瓦斯治理中出现的治理不当现象,避免由于治理不当引发的安全问题,保证煤矿开采的顺利进行。相关人员应当有效应用抽采技术,彻底将瓦斯抽离煤层,保证开采环境的安全,实现最大化开采目标。一般在煤炭开采完毕之后围岩的压力会降低,因此瓦斯会泄漏。作业人员可以结合具体的情况布置钻孔提升煤层瓦斯的抽取速度。工作人员也应当结合废弃矿井的实际情况,检查岩石内部缝隙的分布做好瓦斯抽采工作,最后提高瓦斯的利用率,减少安全事故的发生。
3.5 钻井技术
钻井技术主要针对已结束开采范围的煤炭运输工作,开采期间可以利用填充带进行下阶段的材料开采,无需预留。钻井技术最为关键的组成部分便是定向钻井,使得向地下竖着的井转个弯,并沿着煤层横向打井。类似于传统的煤层气采集方法,定向钻井也主要利用抽水减压方法逼出煤气,在进行有效采集。但传统的煤气采集只利用竖井穿到煤层采集区域,而定向钻井主要沿着煤层走势钻井,增大了采气面积,提高了煤矿的开采效率。
结束语
传统的煤炭资源开采会影响周边环境,造成水土流失并影响空气和水资源等,因此应当加大绿色开采技术的推广力度,比如固体废弃物的利用、煤炭和瓦斯的共采以及保水开采技术等。工作人员应当详细了解这些开采方法的特点,保证绿色开采技术在煤矿开采中的运用,提高煤炭开采的安全性,提高企业的经济效益。
参考文献
[1]钱兆明.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].世界有色金属,2018(24):37+39.
[2]李明宇.采矿工程中绿色开采技术的相关应用研究[J].中国金属通报,2018(12):32+34.
[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]张爱林.试论采矿工程中绿色开采技术的应用[J].中国金属通报,2018(11):87-88.
[5]宋秀峰.绿色开采技术在采矿工程中的应用探讨[J].民营科技,2018(10):116.