浅析采矿工程中绿色开采技术的相关应用

2019-08-30陈源

世界有色金属 2019年13期

陈源

（霍州煤电集团河津薛虎沟煤业有限责任公司，山西运城 043300）

在煤矿开采的过程中必然会对地形和环境造成一定的损坏，甚至会引发土地资源、水资源破坏和大气污染等一系列的问题[1]。本文通过对采矿工程中绿色开采技术的应用进行深入的分析，详细介绍传统采矿工程对生态环境造成的破坏污染，明确绿色开采技术，提出相应的应用策略，保证采矿行业实现可持续发展。

1 传统采矿工程对生态环境造成的影响

在传统的采矿的过程中，很容易对水资源，土地资源和大气造成严重的破坏[2]。

（1）采矿工程对水资源造成的污染。在采矿工程地下开采的过程中，会造成大量的地下水排出地表导致矿井的地下水水位下降，水文地质条件受损程度非常严重，甚至会形成漏斗。在煤矿开采时会产生大量有毒有害的物质，对地下水造成严重的污染，使得地下水资源无法被应用，造成土地沙漠化现象。

（2）采矿工程造成大气污染。在煤矿开采时，由于煤矸石会引发自然问题，释放大量的二氧化碳和二氧化硫，以及一氧化碳等有毒有害的气体，会对周边的大气环境造成严重污染，也会影响温室效应。

2 绿色开采技术

绿色开采能够确保矿产企业的可持续发展，也是建设美丽富饶新中国的，全新的矿业开发模式。通过利用智能化无人采矿工程，实现对深部煤矿资源的开发，可以有效确保煤矿开采的安全，又能够尽可能的减少深部煤矿资源开采造成的污染。

在绿色采矿的过程中，可以将采矿与周边的生态环境作为统一的整体进行研究，并不单纯的将矿产作为可开采资源，同时也应该将地下水、河流、土地资源、植被资源等相关要素都作为可利用资源进行保护。

采选过程中可以利用无废或少废工艺，减少固体废弃物的产出与排放，要加强对废弃物的合理化控制，尽可能避免对生态环境造成污染破坏。

图1 山东能源新矿集团内蒙能源裕兴煤矿

煤炭绿色开采包含着许多内容。首先是技术的提升，从设备、技术各方面的进步；其次是资源利用效率的提高，煤炭回采率的提高；第三是煤炭开采区的生态综合治理。在开采的过程中还应该做好同步矿山土地复垦与绿化工程，确保整个矿区开采的体系保持完整，在开采结束以后，只需要少量或者不需要治理，就能够完全恢复矿山的生态环境，也能够与当前的生态有机环境融为一体。

由此可见，绿色采矿技术就是通过一系列先进的技术手段来确保煤矿开采更加的环保，实现矿产的可持续发展。在现代社会，由于人们经济发展水平不断提高，对能源资源大量滥用，不仅会造成生态环境日趋破坏，也会面临着资源枯竭，环境污染严重等问题，人们的生存与发展一直以来都很容易受到严重的威胁，所以在这种情况下必须要积极加强对可循环煤矿开采技术进行深入的探究。

绿色采矿技术通过技术创新的方式能够促进资源节约。通过绿色采矿技术的应用，能够实现以经济增长为中心，保证自然生态平衡，促进社会生态的有序发展，最终实现生态环境保护与经济增长协调统一。

3 绿色开采技术在采矿工程中的实际应用

（1）通过保水开采技术尽可能减少环境污染。在矿下开采的过程中，利用保水技术能够保证煤炭资源开采的效率，同时也能够避免对采矿工程造成干扰，尽可能减少对地表环境和地下水资源的破坏，避免水环境的污染，保护水资源的平衡。保水节水技术是一种新型的煤矿开采技术，可以有效解决，在过去煤炭开采过程中，造成水资源破坏的问题，利用微震技术的高水充填预注浆耦合加固采煤方案，可以建立基于物联网的微震监测监控体系，从根本上避免出现煤矿开采特大事故的发生，减少了煤矿开采对水资源造成的扰动，也可以解放大规模水体旁的呆滞煤炭资源，有效保护水资源。以煤矿掘进工作面和采煤工作面为重点，实施粉尘综合治理，降低粉尘排放。因地制宜推广充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、矸石不升井等绿色开采技术。限制开发高硫、高灰、高砷、高氟等对生态环境影响较大的煤炭资源。加强生产煤矿回采率管理，对特殊和稀缺煤类实行保护性开发。地下水库就是利用地下采空区空间实现水的存储，再利用采空区底板的高差关系和矸石的净化功能，通过污水在采空区的流动，实现矿井水的转移和净化。

（2）在采矿工程中对固体废弃物进行综合处理。在煤矿开采的过程中，会产生大量的煤矸石和矿渣等固体废弃物，如果这些固体废弃物不能够有效的处理，不仅会占用大量的土地资源，还会有大量二氧化碳，一氧化碳和二氧化硫等污染性气体释放到空气中，造成严重的生态环境破坏，而通过运用绿色废物技术可以对固体废弃物进行快速处置，通过对固体废物料中具有使用价值的矿物质进行提炼，合理的精炼尾矿而获得更加宝贵的资源，也能够利用在道路工程和建筑材料中，不仅可以减少。为了能够更好的加强对煤矿工程周边生态环境的快速恢复，必须要进行同步的排序整治工作，保证矿场周边的森林耕地和草地快速恢复保护生态环境。

（3）对采矿中的矿产资源进行综合高效开采。由于很多的矿产资源中，受到技术因素的影响，人们只能够提炼一种资源，造成其他资源的浪费，例如在矿井中会产生大量的瓦斯气体，这是一种清洁高效的能源资源，如果不能够对瓦斯气体进行科学有效的处理，很容易导致瓦斯爆炸，引发煤炭事故。而通过在绿色采矿的技术支持下，在煤矿开采的同时还可以快速的收集煤气，能够保证煤矿资源开采有效应用，确保整个采矿项目更加的安全环保，能够尽可能的减少大气环境的污染。