浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用

2019-11-28韩凌晨

商品与质量 2019年38期

韩凌晨

乌审旗蒙大矿业有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 0 1 7 0 0 0

1 采矿工程中存在的环境问题

1.1 土地资源遭到严重破坏

由于过度的采矿，我国很多地区的土地资源都遭受到了不同程度的破坏。相比于其他原因造成的土地资源破坏，如水土流失，土地荒漠化等，采矿工程所造成的土地资源破坏所占比例最大，由于采矿时会挖空地下的岩层，所以会造成地面塌陷，根据有关的调查结果显示，我国目前由于地表沉陷所造成的土地破坏的面积已经达到了40万公顷，而且这个面积正在逐年的递加。在采矿过程中，被开采出来的岩石和泥土也是需要土地搁置的，由于我国采矿工程量过于庞大，光是安置开采出来的岩石和泥土所需要占用的土地面积就超过了一万公顷，所以我国目前的可用土地面积正在大幅度地减小。

1.2 水资源受到破坏

在采矿的过程中，难免会对地下含水层造成影响，有些大的采矿工程还会直接地破坏地下含水层，从而导致大量的地下水流失，使得当地的区域含水层水位大幅度降低，当地居民用水困难，更严重的会直接对地下含水层的地质水文条件造成破坏，使得以后也难以恢复。由于地下水的匮乏，当地的植被生长也会受到不同程度的影响，就像我国西部地区，大面积的出现土地荒漠化[1]。

1.3 大气污染的问题

在采矿的过程中，由于采矿所需要的材料的特殊性，会释放出大量的有毒气体，这些有毒气体不仅会对当地居民的身体造成伤害，还会直接影响到大气层，由于大量的二氧化碳和二氧化硫气体的释放，还会导致温室效应的发生，从而破坏全球的生态环境。这个问题一直是困扰我国环境部门的大问题，但是由于我国对煤炭资源的大量需要，在短时间根本无法根治，所以相关的部门就开始推行绿色开采技术，改变传统的开采理念，将最新的技术与开采业相结合，最大程度的降低对环境的污染。

2 应用绿色开采技术的必要性和重要意义

2.1 资源化的再利用矿井中存在的废弃物

在采矿过程中，所开采出来的废弃物可以利用到其他的方面，来进行废弃物的再利用，从而减少整体对环境的污染。我国地大物博，拥有着大量的煤炭资源，如果放任这些废弃物不管的话，会造成严重的资源浪费，尤其是开采过程中开采出来的矸石，矸石的大量排放会对土地资源造成严重的破坏，但是如果运用绿色开采技术，就可以进行资源再利用，减少矸石的排放并且防止矸石的浪费，同时也保护了土地资源不被破坏。在采矿工程中，地下水容易被污染，这也导致了地下水这一重要资源被许多人忽略掉，很多人都会认为，地下水资源已经被污染了，就失去了使用的价值，所以就放置不管。但是如果运用绿色开采技术，就可以很好的将这些水资源进行保护，将其中的有害杂质过滤掉，从而得到干净的水资源[2]。

2.2 保护周边的地下岩层结构不受破坏

在采矿的过程中，如果不注意保护的话，对周边地区的岩层也会造成一定程度的影响和破坏，有时会导致直接的结构破坏，这会大面积减少土地资源。如果采用绿色开采技术去开采的话，会对周边的地质环境做出特殊的保护，以免受到波及，甚至还能够运用一些技术对周边环境加以利用，加快采矿工程的进度，这会很好的保护我国的土地资源不受破坏。

3 在采矿工程中绿色开采的相关技术

3.1 采空区的充填技术

在采矿的过程中，由于岩石的开采会形成一些煤矿采空区。对于这些采空区会采取一些充填技术进行充填，传统的煤矿采空区充填工艺由于耗费大，污染高等原因，已经被逐渐的舍弃，现代绿色开采工艺由于其低成本低污染的原因，已经开始被广泛的应用。主要应用的技术有以下几类：一是采空区冒落矸石空隙注浆胶结充填，这种技术是通过利用冒落带的地势结构特点，对煤矸石之间的空隙进行注浆填充，然后再在煤矸石的外部利用巨大的压力进行压实，是空隙被注浆完美的填充，并且能够在极短的时间内让填充所用的材料与矸石相结合，牢牢地凝结在一起，达到支撑岩层的目的，这种做法污染少，并且寿命长，能够在很长的一段时间维持稳定性。二是交替胶结充填，这种方法还可以将工业所产生的废渣进行再次的利用，将废渣中的煤渣和粉煤灰与煤矸石和水相结合，形成一种胶状体，然后填充在采空区的岩层缝隙中，从而保证岩层的稳定性，防止地表沉降[3]。

3.2 瓦斯与采矿共采技术

由于地下岩层特殊的气体环境，在进行煤矿开采时，往往伴随着大量的瓦斯涌出，如果不加控制的话，会对人的身体造成严重的伤害。如果采用新型的瓦斯与采矿共采技术就可以很好的控制瓦斯的释放，并且合理地对这些瓦斯进行再利用，更好的保护环境。但是目前我国对于这种技术运用的还不够成熟，很多的细节没有被完善，所以使用的不够广泛，但是从开采过程来看，通过对岩层的移动来进行瓦斯的渗透和转移的做法还是能够取得很大的成效的。

3.3 煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术可以说是采煤工艺中革命性的创新，通过利用这项技术，可以直接在地下将煤炭进行转化，通过热化学反应变成可燃性气体，防止污染大气环境，并且也可以改善地下的开采环境，提高采矿工程的机械化程度，这是未来采矿工程的重点技术，也是开采技术的重点研究方向。

4 采矿工程中绿色开采技术的应用

保水开采技术是一个新兴的煤矿绿色开采技术，这项技术可以在保护水资源的前提下，实现煤炭的最大化开采，并且防止地下水和地质岩层被破坏。煤矸石填充支护技术也是应用比较广泛的一项技术，这项技术主要是对煤矸石进行针对性的处理，减少煤矸石的排放量，并且利用机车将煤矸石进行运送，与混凝土浇筑在一起，形成一个牢固的混凝土带。