贵州省福泉磷矿有限公司 贵州福泉 550500
摘要:矿藏开采总会不同程度的破坏地表生态,导致环境污染、生态恶化。利用传统的开采技术,使开采方式、生产理念方面都表现出一定的滞后性,在绿色生态发展理念的推动下,生态保护建设已经成为国家的重要举措,生态环保理念日益普及化。为了保障煤炭资源开采工程的持续性发展,更需要加强绿色开采技术的更新与优化,控制采矿工程可能对环境产生的影响因素,达到绿色开采效果。本文主要分析了传统采矿对环境破坏的具体表现、采矿工程中应用的绿色开采技术,以作借鉴。
关键词:采矿工程;绿色;开采技术
在中国工业化进程的推动下,大量增加了矿产资源的需求量,煤矿企业也因此加大了日常的开采力度。矿产资源的开采过程,直接影响到矿藏所在地的环境质量。采矿技术是影响开采过程的重要因素,若不合理,会严重破坏矿山原有的覆岩层结构,增大了水体污染的可能性,导致土质破坏,极易发生地表的沉降、景观破坏等问题。绿色开采技术,是指环境破坏力小、可持续使用的一类开采技术,能够较好地适应现阶段国家对能源的客观需求。绿色开采技术的应用,使能源开采量和绿色生态之间更加和谐,能够有效防护水资源质量,也推动了保水开采等新技术的拓展,是加强矿区安全稳定性的重要方式。
1传统采矿对环境破坏的具体表现
1.1破坏土地资源
矿区开采过程,会堆积大量的固体废弃物,土地沙化问题极易发生,如果再遇到雨水冲刷,会形成水土流失现象,极大地破坏了矿区周围的生态环境。通常,煤矿开采中产生的大量固体废弃物堆放较为散乱,长期占压大片的矿区土地,引发地表塌陷问题,植物生产环境遭到破坏,也是土地资源的一种极大浪费。
1.2污染水资源
传统采矿技术的应用下,地下含水层的原有状态被破坏,水位下降;水环境污染较为严重,周边群众的生产、生活质量会受到影响。同时,落后的机械设备会在应用过程中,也会影响径流质量,水位下降。水文条件的变化、固体废弃物的长期作用,是破坏矿区水环境的重要因素。
1.3加重大气污染
传统开采技术的具体实行方式较粗放,严重破坏了矿区环境,大气污染也较为明显,温室效应产生。矿藏开采过程需要投入相当长的一段时间,其中杂有大量的瓦斯、二氧化硫等有毒气体,在未经处理的情况下进入大气环境,会造成空气污染,严重影响着开采人员的安全和周边居民的生活质量。同时,堆积的固体废弃物在遭受大风天气时,形成粉尘等污染物,其中含有的有毒物质进入人体,也会成为人们患病的重要原因之一。
2采矿工程中的绿色开采技术
2.1保水开采技术
保水开采技术的应用,具有明显的绿色生态效果,对日常生产效率和采矿能力的提升,具有重要作用,在防护地下水资源质量方面的效果也较为显著。传统开采工艺的应用过程,会造成地表断裂、地下水污染严重且大量流入开采裂缝等后果,不利于生态环境的保护。开采人员在掌握保水开采技术后,能够以更加科学的采矿工艺、地面灌浆技术,使采矿区的生产环境得到有效保护。
一般情况下,矿井用水的主要来源有生活用水、工业场地生产、地面生产系统补充水、井下消防、场地绿化、浇洒冲洗等。其中,按照生活饮用水卫生标准,只有工业场地生产、生活用水符合要求。从水源、矿井的生产用水特点来看,矿井水的使用需要统筹规划,对水流按照水质污染程度、利用效率的原则,合理安排水资源的具体用途。
采矿工程中,应积极采用一些节水生产工艺和节水设备、节约型产品和材料,放弃使用功能上有待提升的材料、设备,针对供输系统的使用情况采取有效的防渗漏措施,最大程度地防止水资源使用过程中出现冒、漏、跑、滴等浪费问题,使水资源的有效利用率明显提升。
注重生产用水的重复性使用。地面生产系统的应用,需要借助煤泥水处理系统,提升洗水闭路的循环效率,降低煤泥水的外排量,将每吨煤的用数量控制在0.1m3以内,最大程度的提升重复利用率。
一般情况下,跑冒滴漏水、煤泥水、设备故障防水在经过煤泥水处理系统后,获得煤泥产品,进而循环使用浓缩设备的外流水。而且,地面生产系统在事故浓缩机的作用下,煤泥水外排问题得到有效缓解。
在卫生设备方面,应以节水型材料为首选。为了有效控制水资源的利用率,可以通过安装用水计量设备的方式,对工业场地内设置的供水系统,要按照生产需要、管理方式,分类别的安装计量水表,实时记录矿区生产的用水、节水情况,真正落实节水要求。
2.2煤炭和瓦斯共采技术
为了有效控制采矿工程中的瓦斯爆炸问题、推动采矿过程的顺利,煤矿企业需要积极应用煤炭与瓦斯共采技术,提升瓦斯使用中的合理性。抽采技术的应用,使瓦斯与煤层分离,采矿环境的安全性明显增强,有利于矿产资源开发效率的进一步提升,是作业人员常采用的一种采矿技术。
随着煤炭开采过程的推行,围岩承受力逐渐下降,为瓦斯释放创造了条件。针对这一情况,作业人员应积极采取应对措施,更加注重钻孔分布的合理性,利用瓦斯抽取速度不断增大的方式,使采矿工程更加安全。特别注意的是,废弃矿井内部的瓦斯也要进行抽采,具体以岩体内裂缝分布范围为依据。总之,利用科学抽采瓦斯的方式,能够明显提升矿产资源和瓦斯气体的利用率,使安全事故发生的影响因素得到控制。
2.3固体废弃物综合利用技术
在矿区生产中,固体废弃物的堆积会直接造成土地资源的浪费,如果出现自然情况,会有大量的有害气体释放,影响了矿区周围的大气环境。为了解决这一问题,煤矿企业需要提升对固体废弃物的综合利用率,增大他们的整体价值。具体来说,煤矿企业可通过提炼尾矿的方式,使能源增值;运输煤渣至砖厂,经过再加工处理,以用作建筑材料,使固体废弃物得到再次使用;采空区地表的合理规划,积极采取退矿还林、退矿还耕措施,优化矿区开采后的整体环境。
2.4无煤柱开采技术
无煤柱开采技术,就是在开采区域内,开辟一条填充带,位于输送巷下部,以此避免了煤柱预留措施的应用,为后期的开采作业做好准备,进而将无煤柱开采技术落到实处。填充带位置的确定,要以凝固时间、矿压、工作面运输巷长度为基本依据,严格控制具体的规格大小。此技术的核心是积极应用注浆填充系统,以搅拌站等为核心设备,都采取了井下作业方式。同时,在回风巷上部设置注浆泵酮室,确保搅拌、泵送、填充等工艺流程都能保持连续循环状态。
2.5采空区充填技术
采矿区充填技术,尤其适用于经济发达地区,对位于建筑物以下的矿区开采方面有一定优势。充填采矿,对维护矿区环境方面具有明显的积极意义。传统工艺应用中的污染量较大,破坏了采矿工程的现场环境,而且技术成本高,如果长期使用,必然影响煤矿企业的良性发展。近年来,国家注重采矿技术的发展与革新,以采矿区的绿色充填技术,收到了较好的作业效果,使污染量、采矿成本方面都得到了有效控制。
3结束语
采矿工程对生态环境的破坏力较严重。为了保障矿区日常生产的安全稳定,绿色开采技术的应用十分必要,对矿区环境进行改善。煤矿企业可以通过保水开采技术、煤炭和瓦斯共采技术、固体废弃物综合利用技术、无煤柱开采技术、采空区充填技术的应用,控制采矿工程中的不安定因素,防止出现安全事故。
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