采矿工程中绿色开采技术的应用研究

采矿工程中绿色开采技术的应用研究
摘要：伴随着经济的快速发展，我国环境污染变得越来越严重。

而采矿工程对
于环境将产生巨大的影响。

煤矿开采过程中不仅将产生甲烷、一氧化碳等有毒气体，而且在采矿过程中产生的堆积物也将对矿区附近的植被生长造成严重的破坏。

而绿色开采技术的出现很好地缓解了煤矿开采对环境产生的破坏。

因此，本文将
通过研究采矿工程在煤矿开采过程中造成的环境问题，进而，延伸至绿色开采技术。

关键词：采矿工程环境问题绿色开采技术
绿色开采技术，顾名思义，是指在煤矿开采过程中减小对环境的破坏，这不仅能够确保
采矿工程的经济效益，而且也能有效地提高采矿工程的环境效益。

除此之外，绿色开采技术
也能够有效地减少资源的浪费，例如，绿色开采技术中的煤与瓦斯共采技术，既避免了瓦斯
等有害气体的泄露，而且，也使瓦斯等有害气体能够变废为宝。

由此可见，研究采矿工程中
的绿色开采技术是十分有必要的。

一、采矿工程造成的环境破坏
1.1水污染
煤矿在开采过程中往往会对原始径流造成破坏，从而，导致大量的水资源涌入地下，这
将使地下水形成降落漏斗，导致地下水水位不断降低。

除此之外，在煤矿开采过程中，为了
能够方便施工，施工人员往往会采用降水的方式来进行排水，这将加剧地下水的流失。

随着
地下水位的不断降低，矿区的水文条件将受到极大的破坏，例如，一些地表水将出现干涸的
现象，这不仅将影响当地居民的日常生活，而且也将对当地植物的生长造成严重的破坏，使
矿区附近出现荒漠化现象。

1.2土地资源破坏
采矿工程在开采过程中往往将对矿区的土地资源造成严重的破坏。

由于水土流失问题，
导致矿区周边的植被难以存活，这将导致矿区周边土地资源出现沙漠化现象。

除此之外，在
采矿过程中往往会出现大量无用的矸石，而许多煤矿企业在开采过程中并没有注意矸石的堆
放位置，因此，在每一次的煤矿开采中，矸石都将占据大面积的土地资源，这不仅将导致土
地资源浪费，而且，由于矸石重量较大，过多的矸石堆积将造成地表塌陷，这无疑将对植被
的生长造成严重的影响。

1.3空气污染
空气污染是煤矿开采中常见的一个问题。

在煤矿开采过程中将出现大量甲烷、二氧化碳
以及二氧化硫等气体，这不仅将对矿区附近的空气质量造成严重的破坏，而且，随着大量的
二氧化碳气体的释放，我国的温室效应现象将变得越来越严重。

除此之外，有害气体的释放
也将对采矿人员的生命安全造成一定的威胁，为此，应确保矿井通风良好才可进行采矿，如
果采矿人员在煤矿开采过程中感到不适的话，应立即停止开采工作，等矿井内有害气体浓度
降低后，才可继续进行开采工作。

二、绿色开采技术的重要性
随着我国经济的飞速发展，我国对于煤矿等能源的需求量变得越来越大，这大大地推进
了煤矿企业的发展。

然而，随着煤矿企业规模的不断扩大，煤矿的开采量变得越来越大，这
不仅将加剧煤矿资源减少的速度，而且，也将对周边环境造成严重的破坏。

为此，煤矿企业
应将绿色开采技术应用于采矿工程中。

目前，关于采矿工程中的绿色开采技术主要如下图所示。

绿色开采技术不仅能够有效地减小煤矿开采对环境的破坏，而且也能够有效利用瓦斯、
煤矸石等废弃物，使它们能够资源化，这将大大地减少煤矿企业的生产成本。

三、主要绿色开采技术
3.1煤与瓦斯共采技术
煤与瓦斯共采技术主要是针对采矿过程中出现的有毒气体，这项技术将大大地减小煤矿
开采对矿区周边地区造成的空气污染。

由于我国煤层的渗透率较低，导致气体难以从煤层中
渗透出，因此，在以往的煤矿开采过程中，只有保持矿井通风顺畅才能确保采矿人员的生命
安全。

而煤与瓦斯共采技术的出现能够有效地避免瓦斯等有害气体对采矿人员的威胁。

通过
移动岩层来加强煤层的渗透率，从而，使相关工作人员能够快速抽取瓦斯。

这不仅能够大大
地提高采矿工程施工的安全系数，而且也能避免瓦斯等有害气体渗透到大气中。

3.2充填开采技术
采空区充填是煤矿开采中常见的情况，这是为了避免在采矿过程中出现坍塌现象。

在传
统的煤矿开采中，往往使用矸石或者粉煤灰等材料进行填充，然而，这种充填方式不仅效率
较低，而且极易造成二次污染。

而绿色技术中的充填技术通过使用交替胶结填充的方式，在
矸石中加入河沙以及工学炉渣等材料后，再加入一定量的水进行搅拌，从而形成浆体，进而，开始采空区充填工作。

这种方式不仅能够有效减少矸石对土地资源的破坏，而且，浆体还能
够更加紧密地填满采空区，从而，减缓煤矿开采工作造成的地表沉降。

除此之外，对于冒落带，采矿人员在压实矸石之前，应将填充材料注入矸石缝隙中，而后再进行压实工作，这样
能够加强矸石与填充材料的连接，这将大大地提高充填区的稳定性，从而，为采矿人员创造
一个安全的工作环境。

3.3保水开采技术
在传统的煤矿开采作业中，采矿人员往往忽略了煤矿开采对水文的破坏，导致矿区地下
水位大幅度下降，这不仅将影响煤矿开采工作的进行，而且也将对当地环境造成严重的破坏。

而保水开采技术在煤矿开采过程中能够有效地降低对水资源的破坏。

通过将采煤技术和地面
灌浆技术相结合，使采矿人员在煤矿开采过程中能够避免对含水层造成破坏，这将大大地减
小采矿工程对地下水位造成的影响。

四、绿色开采技术的应用方法
4.1煤与瓦斯共采技术的应用方法
煤与瓦斯共采技术能够大大地提高煤矿开采的工作效率以及煤矿的品质。

品质较高的煤
矿资源往往存在于煤层中，然而，由于煤层中往往存在大量的瓦斯，因此，在传统的煤矿开
采中，采矿人员往往需要等瓦斯浓度降低到安全范围内，才可进行煤矿开采工作，这将耗费
大量的时间。

而煤与瓦斯共采技术通过对瓦斯的利用来提高煤矿开采工作的施工效率。

当瓦
斯浓度低于20%时，采矿人员可利用瓦斯进行发电，这不仅为煤矿开采工作提供能源，而且，也能有效避免环境污染。

而对于浓度较高的瓦斯，可利用瓦斯液化技术，使瓦斯能够应用在
工业生产中。

4.2充填开采技术的应用方法
充填开采技术不仅能够加强煤矿事故的安全程度，而且，也能有效减缓煤矸石对于土地
资源的破坏。

在使用充填开采技术时，采矿人员应将煤矸石放置在顺槽填充输送带上额，而后，在浇筑混凝土的同时加入煤矸石，使煤矸石能够与混凝土连接的更加紧密，这将大大地
提高采空区的稳定性。

在选用煤矸石时，相关工作人员应根据煤矸石填充技术的要求选择符
合要求的煤矸石，而后，将符合要求的煤矸石进行粉碎，这将降低煤矸石的粒径，从而，使
煤矸石能够更好地与混凝土粘结在一起，除此之外，减少煤矸石的数量也将避免出现地面下
沉的现象。

4.3保水开采技术的应用方法
保水开采技术主要是为了减小煤矿开采工作对水资源的破坏。

在采矿工程开始前，相关
工作人员应对矿区的水资源分布进行调查，从而确定合适的开采区间。

如果开采范围内没有
隔水层的话，采矿人员在煤矿开采过程中应将开采垮落的与含水层相隔离。

如果开采范围有
存在隔水层的话，采矿人员在煤矿开采过程中可设置防水煤岩柱来降低煤矿开采对地下水位
的影响。

五、结束语
随着人们生活水平的不断提高，人们的环保意识变得越来越高，因此，近年来，我国大
力提倡可持续发展经济。

而传统的采矿工程在煤矿开采过程中不仅将释放大量的有害气体，
而且也将对水资源以及土地资源造成严重的破坏，这无疑有悖于可持续发展方针。

而绿色开
采技术的出现很好地解决了这一问题。

绿色开采技术不仅能够很好地减轻煤矿开采对环境的
破坏，而且还将提高煤矿开采的工作效率。

为此，应加强对绿色开采书的研究，从而，使煤
矿企业获得更好的发展。

参考文献
[1]党权.煤矿绿色开采技术研究与展望[J].能源与节能，2017（8）
[2]戈国君.我国煤炭资源绿色开采技术发展及应用研究[J].2017（13）。