采矿工程中绿色开采的应用解析

采矿工程中绿色开采的应用解析

发表时间：2018-12-19T12:40:57.310Z 来源：《防护工程》2018年第27期作者：张宝崔新永肖飞[导读] 随着经济的高效发展，采矿工程规模逐渐扩大，开采范围也不断增加。

国家能源投资集团责任有限公司哈密大南湖一矿新疆维吾尔族自治区哈密市 839000 摘要：随着经济和各行各业的快速发展，矿产资源的应用需求越来越大，这也就需要切实围绕着矿产资源的开采进行重点关注，确保其能够体现出较强的供应能力，避免可能形成的明显问题和缺陷。结合采矿工程的有效生产运行，其在当前的发展速度确实比较快，但是生产质量却并不是特别理想，依然存在着较多的问题和威胁，尤其是在环境污染方面，采矿工程存在的问题较为突出，需要在未来发展中

予以高度重视。在未来采矿工程发展中，绿色开采技术的应用已经成为了重要发展趋势，需要结合具体环境污染问题进行详细探究和针对性控制。

关键词：采矿工程；绿色开采技术；应用

引言

随着经济的高效发展，采矿工程规模逐渐扩大，开采范围也不断增加，由此造成的环境问题也不断加深。据了解，传统开采矿业工程的技术手段，对大气、土地以及水资源存在很大的负面影响。而绿色开采是践行可持续性发展理念的一种先进的技术方法，开采单位应重视这一方法的合理应用，优化开采环境，提高矿产资源开采效率。现就绿色开采技术展开分析，从而为优化采矿工程体系提供依据。

1采矿工程对环境的影响

1.1污染水资源

中国的煤炭资源大多埋藏在地下深处，在开采此部分煤炭资源时，需从地表开拓井（工）口到所开采煤层层位。煤炭开采过程中破坏了地下含水层，导致含水层的补给、承压、排泄紊乱，甚至截留，造成矿区的地下水位降低。被污染的部分地下水伴随着煤炭的开采而排到地表，污染地表环境植被等。此外，随着煤炭资源的开采，地表出现不同程度的塌陷，对地表水形成了滞留、拦截的状况，严重时会导致矿区周边的河流出现断流、干涸的现象，不利于周边居民农业生产、生活的开展。通过对中国煤炭开采资料统计分析，因煤矿开采而导致的水资源污染面积高达24×108m3，而这一状况在山西古县等地尤为凸出。

1.2土地资源污染问题

在采矿工程项目的具体落实中，其存在的土地资源污染问题同样也较为突出，这种土地资源方面的污染问题主要就是指因为采矿工程项目的不规范，各类污染物质随意排放，进而也就极有可能导致周围土壤环境受到威胁。此外，随着采矿工程的进行，其必然会出现较多的固体废弃物，这些固体废弃物的存在同样也需要占用较多的土地资源进行安置，进而形成的土地资源浪费威胁同样较为突出。在土地资源的污染中，还容易出现地表下沉问题，由此形成的土地资源影响同样较为突出，需要予以高度关注。采矿工程带来的土地资源污染还表现在塌陷方面。

1.3主要影响之大气环境

在矿产资源的开发过程中，一些有害的气体也会随之排放出来，而比较常见的就是瓦斯、二氧化碳及二氧化硫，它们对于环境的危害也各不相同。比如:二氧化碳、瓦斯这类气体就会增加温室效应，尤其是瓦斯这一气体产生温室效应的可能性要比二氧化碳高出4到5倍，其对于地球环境所造成的危害是不容小觑的。至于采矿过程中出现的二氧化硫这一有毒气体，更是对植物的生长，以及人体的呼吸系统有的较大的伤害。总之，采矿工程中绿色开采技术的应用相当迫切。

2采矿工程中绿色开采的应用

2.1加大固体废弃物处理力度

在采矿工程项目的运行中，其必然会出现较多的矸石等固体废弃物，这些固体废弃物的存在很容易导致周围土壤环境受到较为明显的污染，还容易占用较多的土地资源，并且在长期存储中，还容易释放二氧化硫以及一氧化碳等有害气体，形成的大气污染问题也较为突出。基于此，针对这些固体废弃物进行彻底清除也就显得极为必要，应该采取一些先进技术手段予以综合运用，规避该方面可能存在的明显问题威胁。结合固体废弃物的有效处理，应该重点提升其回收再利用水平，比如对于尾矿进行深入提炼，不仅仅能够较好降低其可能存在的明显故障威胁，还能够在较大程度上有效提升能源利用率，降低能源的损耗;此外，对于固体废弃物还可以经过简单处理，促使其在各类工程项目的施工建设中得到有效应用，不仅仅降低了施工成本，还有效解决了这些固体废弃物对于土地资源的占用，一举两得。

2.2共采技术

目前，中国的煤矿工程在开采作业过程中往往会因为高瓦斯及瓦斯治理不达标等诱发重大安全事故。为了规避这类问题的出现，实现煤矿开采作业的顺利开展，谋求更高的效益，相关单位及人员需加强对于煤炭与瓦斯共采技术的运用，实现瓦斯气体的资源化。在瓦斯气体的资源化过程中，作业人员需采用抽采技术进行相关操作。该技术的运用能确保瓦斯气体从煤层中高效地抽出，在保证安全生产的同时实现了资源最大化。一般而言，煤炭资源在开采完毕之后，其周边的围岩压力会逐步降低，而这也就为瓦斯气体的释放创造了契机。在此状况下，技术人员需依据煤矿的实际状况进行钻孔布置作业，并以此基础进行瓦斯抽取。最后则是需开展废弃矿井中瓦斯气体的抽采作业。在进行该项作业时，作业人员需借助岩体内裂隙场的分布情况进行瓦斯气体抽采。对瓦斯气体的抽采，使其资源化的过程中，对煤矿开采中瓦斯资源合理开发利用的同时也降低了煤矿生产事故的发生几率。

2.3采空区的充填技术

在矿产资源开采领域，采空区充填技术手段，与环境保护息息相关。传统工艺存在的污染性的较强，不仅会对采矿工程现场环境造成污染，同时所产生的开采成本较高，不适合长期使用。而为了提高充填技术效果，国家重视采矿区技术手段创新，并提出了绿色的填充技术，与传统技术相比，所呈现的作业效果十分显著，不仅污染性低，且作业成本也得到了合理控制。关于绿色充填技术，主要包括空隙注浆胶结充填，和交替胶结充填方法。前者具体根据冒落带特征，对采矿工程内部结构空隙处进行填充处理。而后者则需要作业人员对矿采材料进行混合配比，调制成膏状，并进行填充处理。

2.4采矿工程中露天开采技术的应用

采矿工程中，由于一些技术的应用不到位，很容易出现各种各样的环境问题。为此，在响应“绿色开采”技术应用这一理念过程中，露天开采技术得到了较为普遍的使用，不过这一技术也包含着多项小技术。比如:分台阶开采技术，即是在进行露天开采的时候，通常要把矿体划分成一定厚度的水平分层，并按照自上而下的顺序进行逐层开采，同时还要在开采空间上构成了阶梯状。至于分层开采技术，则将开采设计的每个台阶都作为独立分层和独立的体系，而且每个分层中还都包括很多平面尺寸相同，但是高度却不同的网块。在此基础上，虽然还发展出了高台阶开采技术，但是由于还不够成熟，所以很少会运用于露天矿中。不过在最近一两年，随着我国大型露天采矿装备水平的逐渐提高，斗容超过10m以上的大型挖掘设备逐渐增多并得到应用，与此同时，也为高台阶开采提供了较为有利的技术保证。结语

综上，随着国家对矿产资源需求量的增多，矿产单位有必要对开采技术进行更新，进而降低矿产开发所造成的环境污染程度。因此，矿产开发领域应重点推出绿色开采技术，包括采空区的充填技术、共采技术、围堰支柱优化设计、保水技术和地下气化技术，并将上述技术手段合理应用到矿产资源开采领域，全面促进矿产开发领域向着绿色、环保、节能方向发展。

参考文献：

［1］孙鹏．采矿工程中绿色开采的应用探究［J］．山东工业技术，2018(1):60．

［2］马成俊．采矿工程中绿色开采的应用浅述［J］．城市建设理论研究(电子版)，2017(36):201．［3］李金龙．采矿工程中绿色开采技术的应用研究［J］．世界有色金属，2017(17):63-64．