采矿工程中绿色开采技术的应用探讨 张远宁

发表时间:2021/5/12   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:张远宁
[导读] 摘要:我国矿产资源丰富,但是许多矿山地域地理气候特征不一,面对较高的矿石需求,如果仅以小矿井小规模方式开采,产量将难以保证,而且由于技术和管理原因,过度开采现象经常发生,开采过程中带来的环境污染等负面因素也不可小觑,将严重威胁人类社会的和谐与稳定发展。
        中国水利水电第九工程局有限公司  贵州省贵阳市  550081
        摘要:我国矿产资源丰富,但是许多矿山地域地理气候特征不一,面对较高的矿石需求,如果仅以小矿井小规模方式开采,产量将难以保证,而且由于技术和管理原因,过度开采现象经常发生,开采过程中带来的环境污染等负面因素也不可小觑,将严重威胁人类社会的和谐与稳定发展。面对矿产资源开发利用中存在诸多的问题,采矿企业开始注重资源的节约与环境的保护,对安全、技术、质量的要求也在不断提高,井下采矿技术也进行了改进和完善,在对不同的矿山进行开采时,结合地形、气候、环境,矿井的形状、深度等,在遵循安全、经济、环保等原则的基础上选择或组合最佳的开采方式来更好地挖掘矿石价值,并使我国的矿产资源开发利用朝可持续发展方向靠近。
        关键词:采矿工程;绿色开采技术;应用
        引言
        在矿石开采中暴露出很多问题,既影响到矿石开采效率,又不利于资源应用效率提升。在当前的发展形势下,企业需要加大对节能减排技术的推广与号召,通过绿色开采技术应用实现矿石开采产业的绿色化发展,保障经济进步与生态环境的协调。与以往传统型开采技术相比,绿色开采技术具备较强的环境保护性能,是推进矿产业长久发展的基础。
        1绿色开采技术概述
        绿色开采技术,顾名思义,就是指在开采过程中使用能对周围资源以及环境造成最低的不利影响的开采技术,要最大化地降低资源开采对于自然环境的危害,以此来达到对周围环境的最大限度的保护。而绿色开采技术的应用主要体现在其可以尽可能地保护资源附近的水土,同时减少在开采过程中产生的污染排放量,以及它还能使得本身排放的污染物经过二次利用,变废为宝,成为新的能源供给。
        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。
        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,是通过应用科学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磁法勘探技术
        在一定情况下,矿石会被周边的磁场感染,携带磁性,这种磁性和地磁场在相互作用的过程中,容易出现磁性异常现象,技术人员可以通过检测方式进行磁性异常和矿石之间的关联性研究,根据理论依据进行有效分析,最终判断出矿石分布状态和地质构造情况,这就是磁法勘探技术的应用原理。磁法勘探技术在地质勘察工作中也得到了广泛应用。但这种技术有一定的限制范围,只有在矿石和地磁场的磁性相差较大的情况下,才能够进行有效应用,也能展现具体的应用效果。

比如,在进行铁矿资源的勘察工作时,可以利用磁法勘探技术对比磁性强弱,分析铁矿含量与具体分布状态,根据最终结果,进行有效判断,利用磁性分析原理,进行矿产资源的探寻工作,提升地质勘探结果的准确性。
        2.4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,技术人员要根据矿层走向,进行钻孔工作。如果想充分开采瓦斯能源,要确保矿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。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。
        2.5矿山数字化建设
        当前,绿色矿山建设应以创新为发展方向,积极转变发展模式,推进矿山数字化建设,实现模式创新、管理创新及技术创新等。矿山企业应积极地培养掌握绿色技术的专业人员,并全力打造一支具有环保意识的专业人才队伍,以便有效运用矿石开采环保技术,服务绿色矿山建设。在绿色矿山的数字化建设过程中,应积极地运用现代采矿技术,建立完整的数字化采矿系统,实现虚拟现实与三维模拟,同时以人工智能技术为依托,进行采矿模拟、矿床模拟及地下矿井仿真等。未来,人们需要长期进行实践和探索,促进矿山企业实现创新转型,最终实现矿山数字化建设目标。
        3井下采矿技术的发展趋势
        鉴于现今社会面临着严重的资源短缺、环境污染等问题,当今时代对于采矿技术有着绿色化、低碳化、高科技化的要求,而且现代矿产事业强调高效化、可持续化的发展,因此井下采矿技术要向着更深层、更安全、更环保的方向积极发展:①深部开采发展。随着我国的发展,矿山资源需求缺口不断扩大,矿体表层资源开发以及不能满足当下的社会供应需求,为了更好地对矿山内部资源进行合理开发,矿业企业需要不断提高技术水平。而深部开采面临着压力高、温度高、地质结构复杂等因素,开采难度更大,需要在提升、排水、支护等技术的实施上进行深入研究,使未来的采矿技术适应深部环境。②深海采矿技术发展。我国的海洋面积较大,但深海矿井开采处于初级阶段,受海洋环境影响,在有限的技术水平下海底资源还存在很大的开采空间,因此深海采矿技术是我国矿产开采需重点研究的技术,需要在采矿船的定位、深海矿物的采集、海底矿物运输和矿物提升等关键环节来提高技术水平,建设完善的深海矿产开采系统,使深海资源安全高效开采成为可能。③绿色开采技术发展。绿色化的采矿工艺符合我国对于工业发展的要求,而无废开采技术是采矿响应高效、绿色、环保、低碳发展理念的重要体现,满足了采矿绿色生产的要求,成为了矿山开采的主要发展方向。地下采矿过程的绿色化有助于改进采矿技术和规范采矿作业,使未来的矿山开采实现废物利用、资源与环境治理多重功效。
        结语
        总之,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.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: