贵州盘江煤电集团技术研究院有限公司 贵州省 550081
摘要：近年来，随着新技术的开发与应用，各行业对煤炭资源的需求不断增加，导致环境污染加剧，也对矿山环境保护提出了新的要求。在传统采矿工艺技术的影响下，对矿山开采设计不够合理，造成地表沉陷与岩层破坏，使土地损毁、地表生态环境遭到破坏，对人们赖以生存的自然环境产生了直接危害。在影响人们健康的同时，也直接阻碍了采矿行业的可持续发展。因此，在采矿工程中应用绿色开采技术，合理地解决采掘难题，保护矿山环境，对促进采矿行业的技术提升与发展具有十分重要的作用。
关键词：采矿工程；绿色开采技术；相关应用
1导言
在目前的采矿生产当中，受到采矿技术和工艺的限制，开采作业会给周围的地质环境带来极大的破坏，从而影响到整个矿区的自然环境，阻碍可持续发展的推进。绿色开采技术能够起到采矿工程的环境保护作用，减缓对环境带来的破坏，在维持矿产生产效率的情况下，保护周围的生态环境，对建设生态友好型社会有着积极的意义。
2传统采矿技术对环境造成的破坏
2.1破坏土地资源
在开采浅埋煤层过程中，往往会产生大量的固体废弃物，在矿山的周边堆积，形成地表固体废弃物；同时，矿山开采使土地植被与水资源遭到不可逆破坏，很容易造成土地沙化；加上外界自然环境的风化、雨水的冲刷等，在陕北生态脆弱地区还会造成水土流失情况，给矿山周边的自然生态环境造成严重的破坏，影响人们的生命财产安全。此外，由于长时间堆积的废弃物没有得到有效清理，占据矿区内的大部分土地，不仅容易污染环境，影响周围植被的正常生长，也会造成大量的土地资源浪费，有时还会演变为矿区周围环境的污染。
2.2水污染
在采矿、选矿作业的影响下，地下水呈现酸性，混杂大量的重金属污染，整个矿山水资源逐渐被破坏，污水周围和矿区表面的河流、土壤等都会被污染，从而影响到整个流域，给居民的正常用水带来威胁。如果重金属元素侵入到人们的食物链当中，就会严重影响人体健康。
2.3噪音污染
采矿需要投入大量的高功率机械设备，比如挖掘机、采煤机、掘进机、钻机、通风机等。这些设备产生的持续超高分贝噪音对煤采人员的身体产生了不可忽视的损害。煤炭的运输离不开大型装载车和火车，其产生的噪音对附近居住的居民来说是灾难性的，不仅会打扰到居民的正常作息，而且还易使居民产生烦躁、易怒的心理情绪，严重影响了附近居民的生活质量。
2.4废气污染
煤矿开采在诸如煤炭开采、清洗和粉碎过程中，不可避免的产生各种碳氧化物、氮化物和硫化物等有毒气体和粉尘，这些有害物质对生态环境的危害巨大。有毒有害气体会威胁工作人员和附近居民的身体健康，而且开采过程中排放的大量温室气体会严重破坏大气层中的臭氧层，加剧了温室效应。煤炭运输过程中的扬尘也造成了一定的大气污染。产生的这些废气也是雾霾的组成部分之一，破坏了人们的生存环境。
3采矿工程中绿色开采技术的相关应用
3.1瓦斯与矿山共采技术
矿山拥有非常丰富的资源储备，其中很多资源都能被社会生产的各个环节所利用，但在开采技术的限制下，一般只能通过矿区的开采作业提取有限的几类资源，这对于资源的利用是非常不利的。比如在矿山的开采工作中，会有很多瓦斯气体逸散出来，但大部分的企业都没有有效收集这些瓦斯，不光会造成瓦斯气体的浪费，还会给大气带来污染。通过科学的瓦斯与矿山共采技术，可以在原有的开采作业下开采出更多的资源，在一定程度上避免了资源的浪费，保证企业经济效益的提升，规避了瓦斯气体带来的大气污染。
3.2填充开采技术的应用
在浅埋煤层开采过程中，往往都会造成地面塌陷、地面裂缝或者房屋损坏等问题，影响矿区的生态环境。采用绿色填充技术，在矿山开采过程中遵循边采边充的原则，一方面，能够保证废弃矿山的再利用；另一方面，也能保证矿山周围的地面不会下沉。此外，利用绿色填充开采技术还能有效减少矿区采矿期间发生坍塌事故，保证矿区工人的人身安全。绿色填充开采一般是利用胶结的方式对大范围的采空区域进行填充，在矸石中添加一定量的河沙、工业炉渣等混合廉价的原材料，而矿区的废弃资源经过无公害处理后，加水或胶结剂对采空区进行填充，能够减少地表沉陷发生，有效防止因为矿区的开发造成地下水位的变化。
采用绿色填充技术，不仅能够保证矿山开展的过程中土地不会受到污染与破坏，还会提高矿山开采的安全性与实效性。在运用绿色填充技术时，需要注意以下几点问题：第一，在利用填充技术时，施工人员要注意填充位置，将其放置在顺槽填充输送带上，在开采过程中根据实际情况浇筑混凝土，同时要均匀加入其他材料，确保搅拌均匀，保证采空区在填充后，不会发生沉陷等问题；第二，按照填充的原理合理选择废弃物，例如，将废矿石粉碎，降低废矿石自身的粒径，提高粘连性，在有效提高填充稳固性的同时，也能减少后期地下水文变化造成地表沉陷的情况。
3.3井下污水处理技术
假如矿井内部存留很多污水，则必须把污水统一排放到储水装置中，通过装置口内部的处理设备进行有效的污水处理，该种方式必须要与过滤设备共同配合使用。井下污水在过滤设备的长时间处理下，可以达到目标的排放要求。如果仍然存在不符合规范的污水，就必须在污水净化完成以后，通过水泵将污水运输到地表。在这个阶段内，残留的杂质就会被排除，这些净化水可以用在农业生产当中，帮助作物快速生长。
3.4废弃固体矸的利用
在矿山开采过程中，出现的主要固体废弃物一般都没有太多的利用价值，它们主要随着矿产资源的开采被带上地表，大都堆放在矿区周围。采用绿色开采技术，可以利用这些废弃物。首先，综合再利用固体废弃物，例如，将废弃矿石直接回填到开采区域，既做到矸石不升井，也可以减少采空区沉陷；或者作为建筑用岩石，打地基用或者做其他用处，以减少矿山开采区域废弃物堆积。其次，统一利用与开发固体废弃物，提取废弃固体物的可用资源，以有效提升固体废弃物的经济价值，减少矿区环境污染；采用物理或者化学的方式，改变废弃固体矿石的形状，并进行回收利用。最后，对废弃固体矿石进行生态处理，在堆放废弃矿石的区域利用植被恢复矿区生态环境。
3.5煤与气体资源共采
在矿区开采过程中，往往会产生大量的气体，如果不进行处理，会对环境造成污染，影响居民的健康和安全。例如，在煤炭开采过程中，往往会产生大量的瓦斯气体，如果直接进行排放必然污染周围空气。因此，开采单位需要回收利用瓦斯，将绿色开采技术引入采矿工程中。第一，同时采集煤炭固体与瓦斯气体，在煤炭被采出后，会释放瓦斯气体，采用煤炭与瓦斯共采技术，实现瓦斯与煤炭资源共同开发；第二，在煤炭开采前，提前抽采采区覆岩中不同赋存形态的瓦斯气体，达到煤炭资源和瓦斯分别开采的目的。同样，针对其他可利用的气体资源，也可采取类似的方法，降低气体对环境的污染，提高环境保护效果。
4结束语
总之，在绿色环保工程大力发展的时代背景下，煤矿开采工业必须按照绿色开采的基本原则，把环保观念贯彻到采矿工程当中。利用绿色开采技术和科学的管理方案，减少大规模的资源浪费，促进矿区开采工程和环境保护工作的共同发展，给可持续发展工作打下坚实的基础。
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