采矿工程中绿色开采技术的应用分析

2019-01-13白玉莹

魅力中国 2019年30期

关键词：保水矸石采矿工程

白玉莹

（辽宁金鼎镁矿集团有限公司，辽宁沈阳 110001）

一、采矿工程的进行所带来的问题

（一）环境问题

传统的老旧的采矿技术往往具有很大的破坏性，且不注重环境的修复，长此以往给水资源、土地资源、空气质量造成很大的隐患，给居民的生活造成影响，甚至造成重大疾病。

1.对土地资源的影响，开采工程一般分为地上地下。首先，对于地上开采来说，相关人员一旦探测到可利用资源，整个开采团队就会不管不顾的进行挖掘作用。本是充满绿色的一座山慢慢化为泡影，树木数量骤减，随着造成水土流失的问题；再者，对于地下开采的工程来说影响更大。开采过度，甚至出现地下空虚的情况，对人类的日常生活没有安全保障。2.对水资源影响。拿煤矿的开采来说，其会产生超过20种的有毒物质并且会随着地下水扩散污染。采矿工程本身就具有不可控制的有害因素，加之开采技术落后及开采人员环境保护意识淡薄，对地下水利用不当，排水处理不干净扩大污染范围等问题，水资源被污染的问题令人堪忧。3.大气环境影响。粉尘是采矿工程带来的重要有害物质之一。最近出现的雾霾，大雾大部分都是出于开采和其它重工业排放。空气质量不过关，进而带来的问题就是人类的疾病。

（二）对农林业带来损失

开采山林挖掘地表都直接的减少了树木丛林的覆盖面积，间接的也影响农业的发展。据有关部门的相关研究，全国受不同程度污染的耕地占百分之五十以上。不当的采矿工程对农林业带来的损失不可估量。

（三）对生物多样性的影响

因土地、水质、大气都遭到不同程度污染，动植物的生存环境遭到破坏，其中都有绝对种数的动植物面临数量减少甚至灭绝。所以，开采带来的危害不利于生物多样性的稳定。

二、在采矿工程中应用绿色开采技术的必要意义

（一）减小对生活环境的伤害

绿色开采对环境的保护主要体现在，对开采废弃物实现资源再利用和尽量减少有毒物质的产生。利用先进的技术，完全能做到绿色开采的效果，处理后的煤矸石可以用来填充因挖掘造成空虚的地表，燃烧可以用来发电，还可以用作砖块的制作原料，以上的方法都可以做到废物利用，减少破坏。运用绿色开采技术能大大的减少开采工程所带来的危害，也为保护生活环境做贡献。

（二）绿色开采创造更好的经济环境

随着国家的全面发展，一味追求经济效益的发展趋势已经受到了控制。相当于金山银山的矿产资源开发与绿水青山相比显得没那么重要。如今，国家出台相应的政策控制污染严重的产业的发展，为了适应如今的发展环境，采矿业也要创新发展，控制污染倡导绿色开采，这样才能持续发展。

三、采矿工程中绿色开采技术的应用

（一）保水绿色开采技术

在采矿过程中，通常有两种对水资源进行保护处理的开采技术，分别是保水开采技术、防止溃水技术。而保水开采技术与防止溃水技术本质上是存在一定差异的，防止溃水技术更加注重操作过程中的安全，而保水开采技术的重点则在于检测岩层地质水文条件的变化。在采矿过程中，对很多区域完成了采集活动之后，会出现地下漏斗的现象，而这种地下漏斗的现象通常会随着降雨量的增加逐渐消失，这种现象也从侧面证实了矿区岩层的隔水性较好。

部分区域开采完成之后，可能会形成水洼，这时也可以在河流湖泊以及海峡进行开采活动，对水文条件的影响较小。保水开采技术主要是采用特殊的开采工艺和地面灌浆技术对地下水资源进行一定的保护，对环境的影响较小，因此，在采矿过程中，使用保水绿色开采技术能够有效减小采矿工程对水资源造成的破坏。

（二）对矸石的处理技术

在采矿工程中，矸石的排出量非常高。矸石的排出不仅会对地表环境造成一定的影响，偶尔还会出现矸石自燃的现象，对大气环境造成严重的污染，这对于环境保护是十分不利的。而中国的采矿工程现状是，没有及时处理原本堆积的矸石，同时，在采矿过程中新产出的矸石越来越多，这就导致中国的环境污染问题越来越严重。针对矸石的处理，在绿色开采技术中，主要有4种处理方式：a)用废弃物覆盖。这种方式很有效，能避免在风吹的作用下矸石对环境造成的污染；b)根据矸石的化学性质、物理性质选择相关的溶剂进行分解处理；c)综合利用矸石。在矸石中有部分可以利用的金属，工作人员可以将其中具有利用价值的金属提炼出来，以提高矸石所带来的经济效益；d)将矸石作为建筑材料。在采矿过程中，开采得到的尾矿以及被提炼之后的废石有一些能够作为建筑材料使用。当前，建筑材料的成本在不断提高，矸石的存在能够很好地缓解资源紧张的局面。

（三）煤炭和瓦斯共采技术

在采矿工程中，瓦斯气体的排放是必然的，尽管瓦斯属于温室气体，会对环境造成一定的破坏，但瓦斯气体同时也属于一级清洁能源，其本身具有易燃易爆的性质，如果处理不当，可能会引发重大矿井事故。因此，在采矿过程中，对瓦斯气体进行绿色处理对于采矿工程的安全开展以及环境保护有着重要的意义，实现煤炭和瓦斯共采，能够充分利用不可再生能源实现煤矿安全开采。采矿工程施工人员在采矿工程开展之前，要采用科学合理的技术将瓦斯气体从矿区中抽出。在煤炭开采工作完成之后，矿区的围岩压力下降，矿产采空区会释放出大量的瓦斯气体，这时采矿工程施工人员就要在这一阶段抽取气体，从而实现瓦斯与煤炭共采。关于煤炭与瓦斯共采技术，中国相关人员在不断地发掘探索，现如今已经建立起了深部煤岩体采动力学、增透图谱和多尺度分子模型以及采动增透率理论等理论模型，并在技术方面形成了瓦斯导向流动通道形成机制与人工导控技术、煤层群煤与瓦斯时空协同抽采技术、高瓦斯低透气性煤层卸压增透及高效抽采技术等三项关键技术。