陈禹任
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摘要：近年来，我国经济得到了迅猛发展，而经济高速发展的背后就是社会各行各业对各类资源的需求也在不断增加，其中，对于矿产资源的需求是有显著增长的，由于矿产资源的开采可以称得上我国经济命脉的支柱产业般的存在，对其的开采更是受到社会各界的重视，但采矿工程的进行会对周围环境造成巨大的污染。从宏观层面来看传统采矿技术阻碍了经济可持续发展，需要对其进行改良，这种背景下绿色采矿技术应运而生。基于此，本文详细分析了采矿工程中绿色开采技术的应用策略。
关键词：采矿工程；绿色开采技术；应用
引言
随着经济的发展，在经济发展过程中那些曾经被人们忽略的各种问题也随之引起了人们的关注，其中，环境污染是目前我国乃至全球都十分关注的问题，经济高速发展的过程中，人类的各项产业活动对于大自然环境造成了不可避免的损失，人类也体会到了污染环境所带来的严重后果。采矿过程中使用绿色采矿技术，能够尽可能减少采矿活动对环境所产生的影响，在合理利用资源基础上优化采矿技术，形成有效而连续的采矿作业模式，同时还能够兼顾社会以及环境因素，确保采矿作业经济效益的同时，提升其社会价值。
1绿色开采概念
想要弄清绿色采矿技术如何应用的问题，先要明确绿色采矿技术基本概念，这种技术主要应用于开采矿产资源过程中，最大限度地降低开采活动对自环境所产生的影响，提升资源使用效率，通过这种方式达到保护环境以及节约能源的目的。此外，采用此项还可以降低资源开采时排放的污染物，对资源进行重复利用，实现资源和能源可持续发展[1]。
2绿色开采技术在采矿工程中的应用意义和价值
为了满足人民的生活需求，追及社会产业的发展速度，煤矿等矿产资源的开采力度增加。但是我们也必须认识到，当前很多矿产资源的开采依然使用较为落后的技术，造成开采效率下降，对周围环境的破坏和影响较大，造成了水土流失、沙漠化，破坏了水文资源。这一系列对环境的破坏都有可能会造成矿产资源枯竭，甚至会影响矿区的日后发展，同时也给周边的居民生活环境造成破坏。因此采矿工程中必须要落实环境保护的思想，建立绿色开采的意识，分析采矿过程中因为技术不当可能对造成对环境的破坏，降低环境污染，合理的使用绿色开采技术，解决由于采矿力度不断提高造成的资源枯竭问题，将矿产资源的需求和环境保护二者之间进行协调，为我国采矿领域赢得更加长远的利益。
3传统采矿技术对环境的影响
3.1水资源污染
开采矿产资源时，地下水径流将受到严重破坏，地下水不断涌现会让地下水位持续下降，容易引发漏斗问题，若开采时出现此问题，将对矿区地下水文情况造成严重影响。此外，由于该区域地下水文结构发生改变，大量沟渠会面临干涸问题，地下水的大量缺失会对地表植被生长造成严重影响，如果不进行处理，植被会大面积死亡，失去了植被保护土壤中的水分会快速流失，进而引发土地荒漠化问题[2]。
3.2破坏土壤资源
由于矿产资源开采的天然特性，因此在施工过程中可能会产生大量的固体废弃物，这些固体废弃物如果不经过及时的处理，可能会对土壤结构造成严重的威胁，最典型的就是固体废弃物的堆积造成土壤负荷能力达到极限，引起土壤沙化问题。一旦到了雨季，这些被沙化的土壤就有可能随着雨水被冲走引发水土流失，严重的还会引发土地荒漠化问题。同时，固体废弃物和其他废弃物不及时处理还会影响其他的自然要素，例如周边河流的质量等。一些质量较大的固体废弃物的堆砌还会导致局部地基塌陷，对周围的建筑和植被生长造成破坏。
3.3大气污染
采矿业蓬勃发展带动了社会经济发展，但同时大量有害气体在采矿过程中被释放到大气当中，一方面引发了全球气候变暖，另一方面影响空气质量。尽管大部分采矿企业都已经意识到开采工作对于大气所产生的影响，但是面对巨大能源需求，依旧要保持高开采率，想要在这种背景下减少对于空气的污染，就要从绿色开采方面入手，降低有害气体排放，并利用先进的科学技术对有害气体进行净化处理[3]。
4绿色开采技术在采矿工程中的实际应用分析
4.1保水开采
保水开采是近些年被广泛发掘和使用的新型绿色开采技术之一，保水开采技术能够有效的减轻传统开采技术可能造成的环境风险，比如开采之后带来的地表沉降、地下水污染流失等问题。使用保水开采技术能够充分的挖掘地下矿产资源，提高工作效率，减轻了由于传统开采对环境造成的污染。保水开采技术通常会使用采煤工艺和地面灌浆工艺来保护周边的水体资源，一般来说，工作人员可以通过保水开采对于矿井用水进行科学的规划，减少对水资源的无端消耗，保证井下消防和生产用水的用水需求量。另外一方面，工作人员在选择煤泥水设备时，应当要考虑到稳定性和安全性两个要素，对于矿产资源的地面生产系统进行完善和优化，必要时可以将水资源进行重复利用，进行洗水闭路循环，采取保水开采技术，显著提高水资源的利用效率，减轻采矿过程中的水资源浪费情况。除此之外，工作人员也可以设置事故浓缩机，对于采矿过程产生的泥水进行高效处理，维护地面生产系统的和谐稳定[4]。
4.2矸石处理
开展采矿工作时，矸石排出量很高。矸石排出一方面会影响地表环境，另一方面由于其内部含有一定量的可燃物，在特定条件下还会燃烧，进而产生有毒有害气体污染空气，由此可以看出，如果不对矸石进行妥善处理，会同时产生固体废料以及有毒有害气体，对环境造成严重影响。传统采矿模式中，矸石处理技术较为粗放，导致该问题长期得不到有效解决。
运用绿色采矿技术之后，针对矸石问题主要有三种解决措施：第一种是覆盖法，使用开矿现场其他物品对矸石进行覆盖，通过这种方式减少矸石影响范围，这种方式的优势在于技术简单、成本低。第二种是化学分解法，工作人员根据矸石化学性质，选择相应的化学制剂对矸石进行分解处理，这种处理方法的优势在于通过化学反应能够在分解矸石的过程中提炼出一些有用的金属物质，减少矸石对于环境所产生的污染的同时，提升矸石使用价值。第三种是综合利用发，矸石进行处理之后其内部结构会发生改变，使其物理结构以及化学性质符合建筑施工用料标准，使矸石成为一种新的建筑资源，随着建材成本逐步提升，利用矸石作为建筑施工材料，一方面能够提升矸石使用效率，变废为宝，另一方面还可以减少传统建筑材料使用量，缓解资源压力[5]。
4.3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。
4.4共同开采技术
瓦斯与煤共同开采也是绿色采矿技术的一个重要组成部分，从类型上看，瓦斯属于温室气体，但是由于瓦斯经过充分燃烧不会产生有毒有害气体，因此可以将其作为一种清洁能源加以利用，与传统化石能源相比，瓦斯对于环境的污染较少。由于瓦斯具有易燃易爆的特点，如何对瓦斯进行安全开采一直都是绿色采矿技术的关键环节。在具体开采过程中，为了提升在确保瓦斯开采安全性基础上提升瓦斯开采效率，需要从三个方面入手进行优化：正式进行瓦斯开采工作时，相关工作人员需要根据实际开采环境，制定有针对性的开采计划。为了避免在后期的实际开采过程中出现安全事故，工作人员在开采作业前必须先提取煤层中的隐性瓦斯，为以后开展的瓦斯采集工作提供安全保证。经过实际研究发现，大多数采矿项目的煤层透气性均较低。为了确保瓦斯提取工作能够顺利开展，需要运用瓦斯煤炭共同开采技术，所谓煤与瓦斯联合开采技术的原理是，煤矿开采完成后，根据围岩压力降低的特点，工人应尽快在采空区开采瓦斯。很多已经废气的矿井中还储存了大量瓦斯，这是对能源的一种浪费，因此工作人员需要利用先进的开采技术对这些地下瓦斯进行收集。这里需要注意的是，工作人员需要先对废气矿井岩土裂隙分布情况进行全面勘察，并以此为基础制定适宜的瓦斯采集计划，通过这种方式顺利对废气矿井中的瓦斯能源进行采集，提升能源利用效率[6]。
4.5地下气化技术
地下气化技术主要是依靠热化学反应直接将矿产废弃物进行气化处理，实现资源的转换利用，将其转化为燃气资源，直接实现高效的废物利用。相比于传统的废物处理方式，地下气化技术可以更加高效的实现资源的转换，最大限度的减小污染物对环境的影响。但是在地下气化技术的实际应用，对于采矿工作人员控制气体污染的能力也提出了更高的要求，在未来，地下气化技术有望得到进一步的挖掘和发展[7]。
5绿色开采技术在采矿工程中的实际应用效果
绿水青山就是金山银山，在采矿工程中使用绿色采矿技术，可以显著优化环境效益，促使我国采矿工程领域获得进一步的发展的提高。首先，利用保水开采技术能够对于矿产层周边的地质和水文情况进行准确的分析与研究，预防采矿导致的地下水层渗漏问题，保护周边地区的水资源环境。其次，通过其它的绿色采矿技术，能够显著达到节能减排的时代要求，避免采矿出现的有色金属等固体废弃物威胁到环境安全，更重要的是，绿色采矿技术不仅仅停留在污染预防的层面，它还可以实现变废为宝，将固体、液体等各种形态的废弃物实现高效的循环利用，增大能源的利用面。同时，绿色采矿技术的使用还可以开发不同类型的伴生资源，实现能源的高效率运转。例如利用采矿技术对于施工中的固废进行气化处理，将其变身为天然气资源，一方面在从整体上来说降低了采矿工程的成本投入和费用损耗，另外一方面对于环境也起到了保护的效果。采矿工程对于自然环境的影响也许无法做到完全避免，但是采矿企业仍然应当采取多种方式保护周边的采矿环境，避免由于操作技术不当给矿区造成不可逆破坏，实现采矿经济效益和环境保护的和谐共生[8]。
结语
综上所述，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。
参考文献
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[2]黄攀.浅析采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].装备维修技术,2019(04):50.
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[8]杨磊.试析采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].中国金属通报,2019(06):25-26.