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采矿工程中绿色开采技术的应用探讨杜振千

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：杜振千

[导读] 摘要：近年来，为减少开采作业对周围环境产生的不利影响，国家相关部门明确要求开采单位应该严格按照绿色节能标准以及低碳环保政策要求，运用绿色化、节能化开采技术以及工艺手段，减少环境污染的同时，提高开采效率。

        徐矿集团新疆赛尔能源有限公司六矿安全监察部新疆塔城地区 834300
        摘要：近年来，为减少开采作业对周围环境产生的不利影响，国家相关部门明确要求开采单位应该严格按照绿色节能标准以及低碳环保政策要求，运用绿色化、节能化开采技术以及工艺手段，减少环境污染的同时，提高开采效率。
        关键词：采矿工程；绿色开采技术；应用
        引言
        随着社会发展水平提升，要提升矿产资源的开采力度，解决矿产资源短缺问题，不然会阻碍社会经济发展。和欧美等发达国家相比，我国地质勘探技术的应用时间不长，还需要进行探索发展。在未来施工过程中，技术人员要进行勘探技术的有效研究，在实际操作过程中提升工作效率，提升找矿技术的环保性，提升工作质量满足工作需求。
        1绿色开采的意义和必要性
        煤炭是人们日常生活与生产中最为关键的能源，但是在煤炭的应用过程中，产生了大量的水污染和噪音污染，这些问题都不利于产业的进步。因此，为了进一步推进行业发展，需要积极引进绿色开采技术，从开采源头方面实现废弃物的排放降低，减少对社会和环境的破坏，既达到合理的开采量，又实现资源利用率的提升。另外，在开采中，通过绿色开采技术应用，还能够实现煤炭资源与瓦斯的共同开采，降低了有害物质对开采工作人员生命安全的威胁，让废弃物可以实现再次利用，保障资源利用价值上涨。也就是说，将绿色开采技术应用到中，实现了开采效率增长，对于推进我国产业发展有重要意义。
        2采矿工程中绿色开采技术的应用
        2.1采空区填充技术的使用
        矿产资源开采完成后，由于本身作为支撑的矿产资源都被运输到其他地方，这就往往会使得地下产生大面积的空白区域，而这个空白区域即是采空区，采空区的出现会带来地表塌陷、地面沉降大幅度变化的问题，而这些问题经常会导致一些地质灾害产生，为避免采空区带来的种种问题，人们可以利用填充开采技术，就是指可以将采矿产生的一些固体废弃物填充进本身矿产资源所在的位置，填补了本身矿产资源开采所造成的空缺，这样就会减小由于开采而对地表造成的影响，也会大大降低由于采矿工程而造成的地质灾害出现的可能性。除此之外，将废弃物填充进采空区对于废弃物本身也是一种绿色的处理方式，既不会让这些固体废弃物占用更多的土地资源，同时也让它们发挥了对土地的支撑作用，这是一种变废为宝的开采形式，也有利于采矿产业的可持续发展。
        2.2高效开采关键技术
        高效开采技术是促进矿业发展的主要研究方向，其是通过应用学科融合理论及计算机信息网络技术从而提升采矿设备和采矿工艺的工作效率。在机械化方面，通过研发大型、液压、集中和无轨化机械设备从而达到提高效率和降低劳动强度的目的；在无人化方面，通过遥感、信息与控制技术，研发无人作业模式，进而保障施工人员安全；在自动化方面，通过机电和电气自动化，从而完成通过人力难以实现的工作。
        2.3共采技术
        在进行矿产资源的开采工作时，地勘单位要做好环保措施，避免瓦斯泄漏，减少对周围环境的破坏。完成开采工作后，技术人员在完成矿产资源开采工作的同时，也要进行瓦斯能源的开采工作。如果能够充分利用瓦斯能源，能够提升更多的应用能源，也能提供更好的开采环境。一旦出现泄露问题会造成严重事故，也会造成环境污染，技术人员要应用共采技术，进行两种能源的共同开采和充分利用，提升工作质量的基础上，也能避免环境污染。在具体操作过程中，技术人员要做好准备工作，提供完善的开采方案，为供材技术的合理应用提供理论依据，在应用共采技术的过程中，技术人员要根据煤层走向，进行钻孔工作。如果想充分开采瓦斯能源，要确保煤层厚度达到标准要求，提供安全保障。根据开采规模，来选择钻孔数量，进行建设成本的合理控制。一般来说，钻孔数量控制在9个左右，能够实现共采技术的合理应用。

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光彩技术是非常重要的应用技术，符合环保开采要求，也符合可持续发展需求。
        2.4减沉开采技术
        在煤炭资源开采中，通过绿色开采技术应用能保障开采效率提升，减沉开采技术是绿色开采中的重要技术。一般情况下，减沉开采技术可以分成充填开采技术以及条带开采技术，在应用充填开采技术时，开采过程中需投入较高的成本，而且在填充开采时对填充材料有严格要求，此技术在应用时存在一定的缺陷，需要结合实际情况加大对技术的科学选择。条带开采技术在应用过程中，出现的主要缺陷是生产效率较低，极易出现煤炭资源开采的浪费。为了实现开采效率提升，降低成本投入，可以将减沉开采技术中的填充技术以及条带技术进行融合，形成条带充填技术，实现二者的优势互补，保障开采效率和开采水平的提升。减沉开采技术通常应用在小型开采，中小型开采遇到的安全事故率较高，设置相应的开采巷道，降低开采事故，预留充足的空间，在空间内实现合理填充物质的放置，保障开采安全。
        2.5移动式破碎钻开采技术
        移动式破碎钻开采技术基本上可以视为新型绿色开采技术的领域范畴。在设备系统组成方面，主要以筛分履带式移动破碎装置与反击履带式移动破碎装置为主。另外，在一些大型系统当中也会包含履带式移动破碎装置与圆锥履带式移动破碎装置。根据现场技术反馈情况来看，开采人员通过合理应用移动式破碎钻开采技术，基本上可以有效减少开采作业期间运输汽车的参与数量，同时还可以减少粉尘污染与尾气污染问题，在很大程度上满足了生产效率与环境保护的共赢目标要求。最重要的是，开采作业通过合理应用移动式破碎钻开采技术，可以根据实际条件进行优化组合。或者也可以根据开采对象的不同选择不同的开采模式。结合当前应用情况来看，在开采模式的选择上可以分为一级破碎开采模式、二级破碎开采模式以及三级破碎开采模式三种。必要时，现场作业人员也可以根据实际开采情况对系统结构进行优化设计。以期可以满足对粗物料以及细物料的筛分处理。从总体上来看，移动式破碎钻开采技术不仅可以满足生产作业需求，同时还可以减少粉尘尾气污染以及噪音污染，生态效益与环境效益成果表现良好。
        2.6保水采矿技术的应用
        在矿产开采过程中，因为矿产资源大多都深埋地底，在挖掘资源的过程中不免会破坏地下水资源，而在挖掘过程中，由于对地区地形的改变使得地表水资源也会随之产生一些变化，这些都是对水资源的一种破坏，因此，在采矿过程中，应该大力倡导使用保水采矿技术。对于地表水资源的保护需要工作人员根据采掘现场的实际地况和环境来具体设计采矿方案，尽量避免污染到水资源，而对于地下水资源的保护，可以采取地表灌浆的方法，以此来防止地下水资源受到采矿活动的影响，也可以最大可能地保证地下水结构的完整性，从而不影响到周围各种生物的生活。
        2.7环境生态关键技术
        传统矿业重视经济效益而忽视生态环境，环境生态关键技术主要有生态重构和区域地表修复两方面。生态重构是指在无人为干扰下生态系统的自我修复；区域地表修复是指通过植物修复、生态灌浆和微生物修复等技术对尾矿库和采空区所在地表的修复。
        结语
        绿色开采技术在采矿工程中的应用带来的意义是巨大的，其不仅是对矿产资源本身的一种保护和高效利用，还是对自然环境的一种保护，同时绿色开采技术在采矿工程中的应用还能给采矿产业带来新的生命力和活力，让其实现开源节流的环保理念。随着科学技术的发展，绿色采矿技术也将会变得更加丰富、高效、环保，人们对于绿色开采技术的研究探索也永远不会停下。
        参考文献：
        [1]高翔宇.绿色开采技术在采矿工程中的应用研究[J].建材与装饰，2020（10）：221-222.
        [2]李金刚.浅谈绿色开采技术在采矿工程中的应用[J].世界有色金属，2020（2）：53-54.
        [3]帅志红.绿色开采技术在采矿工程中的应用研究[J].当代化工研究，2020（2）：62-63.