中国煤炭资源绿色开采技术的发展探讨

2020-11-26李亮雄

商品与质量 2020年49期

李亮雄

甘肃万胜矿业有限公司甘肃庆阳 745713

在社会主义现代化建设飞速发展的今天，社会生产所需的资源急剧增加，采矿行业也因此蓬勃发展起来。但在目前的采矿生产当中，受到采矿技术和工艺的限制，开采作业会给周围的地质环境带来极大的破坏，从而影响到整个矿区的自然环境，阻碍可持续发展的推进。绿色开采技术能够起到采矿工程的环境保护作用，减缓对环境带来的破坏，在维持矿产生产效率的情况下，保护周围的生态环境，对建设生态友好型社会有着积极的意义[1]。

1 现代采矿理念

为了防止矿产资源开采对生态环境的影响持续扩大，需要将可持续发展的理念与矿产资源开采相结合，这对时代的发展具有重要意义。生态环境作为社会发展的基础保障，在矿产资源开采技术不断发展的同时需要维护整个生态环境的正常运行。虽然采矿产业在发展的同时为国民经济带来了巨大的收益，但大量的污染物释放到环境中，不仅影响人们的基本生活，更对生态环境造成了不可逆转的破坏。为了贯彻可持续发展理念，需要对采矿产业进行技术更新，因此，提出了绿色采矿模式，通过人文因素与生态环境的结合，在减少对经济影响的同时，满足资源再生需求，最大限度提高资源的利用率。

2 传统采矿技术对环境造成的破坏

2.1 破坏土地资源

在开采浅埋煤层过程中，往往会产生大量的固体废弃物，在矿山的周边堆积，形成地表固体废弃物；同时，矿山开采使土地植被与水资源遭到不可逆破坏，很容易造成土地沙化；加上外界自然环境的风化、雨水的冲刷等，在西北生态脆弱地区还会造成水土流失情况，给矿山周边的自然生态环境造成严重的破坏，影响人们的生命和财产安全。此外，由于长时间堆积的废弃物没有得到有效清理，占据矿区内的大部分土地，不仅容易污染环境，影响周围植被的正常生长，也会造成大量的土地资源浪费，有时还会演变为矿区周围环境的污染[2]。

2.2 资源浪费与资源不足

在传统的矿产资源配置过程中，矿产资源的利用率相对较低，与当前发展存在众多矛盾。资源短缺的形式逐渐形成，普通矿产企业的资源利用率已远低于现代化矿产企业。一些矿产企业为了在短期内获得高额利益，不断对矿产资源进行过度开采，不仅严重破坏了矿产资源，造成资源浪费，同时也对生态环境造成了不可逆转的破坏。矿产资源的后备力量不足，也会对矿产资源的开采造成巨大的威胁。在中国，一些矿产资源开发利用率相对较低，且经过多年的发展，中国一半的矿山进入了中晚期。因此，在企业发展过程中，需要不断地进行技术更新与装备提升，运用充足的资金革新矿产资源开采技术；在生产过程中，严禁破坏生态平衡，这不仅有利于矿山企业的可持续发展，更保护了人们赖以生活的家园。

3 采矿工程中绿色开采技术的具体应用

3.1 瓦斯与矿山共采技术

矿山拥有非常丰富的资源储备，其中很多资源都能被社会生产的各个环节所利用，但在开采技术的限制下，一般只能通过矿区的开采作业提取有限的几类资源，这对于资源的利用是非常不利的。比如在矿山的开采工作中，会有很多瓦斯气体逸散出来，但大部分的企业都没有有效收集这些瓦斯，不光会造成瓦斯气体的浪费，还会给大气带来污染。通过科学的瓦斯与矿山共采技术，可以在原有的开采作业下开采出更多的资源，在一定程度上避免了资源的浪费，保证企业经济效益的提升，规避了瓦斯气体带来的大气污染。

3.2 绿色采矿模式与充填采矿技术

绿色采矿模式符合中国可持续发展的理念。首先是废料的排放较少，综合利用率较高，地表不会受到重大破坏。绿色采矿的主体技术体现在充填采矿技术，也是处理固体矿产资源开采废料最有效的办法。充填采矿技术不仅能改善采矿环境，还能缓解地表植被破坏的情况，促使中国矿产资源综合利用率不断提升，为生态环境保护做出了贡献。另外，此项技术的适用范围非常广，适用于各种情况的矿产资源开采，就算开采较为困难的矿产，也能够有效减少固体废料的排放。充填采矿技术的关键，是将废弃料回填到地下。在设计方案的过程中，需要充分考虑当地生态环境，避免更多的污染，制订有效的方案。

3.3 保水开采技术的应用

采用绿色开采技术不仅能够改善周围的生态环境，还能保障采矿人员和设备的安全。保水开采技术属于绿色开采技术的一种，在矿山开采过程中，可以有效降低对矿区周围地下水的污染，不会造成地下水位下降。采矿单位采用先进开采工艺，并配合地面或井下充填系统，能够保护矿区的水资源，不仅能够降低采空矿区沉陷部位对水资源的污染，还能提高水资源的利用效率，避免顶板在开采过程中产生裂缝或者大范围下沉，造成水资源流失等。在采矿工程中，矿井用水应采用补水的方式，严格把控补水标准，保证各种用水都符合相关规定与标准，保证矿区周围的地下水位不会发生变化，结合水源状况、矿井生活与生产用水情况，严格执行区域用水标准，加强对矿井用水的统筹与规划；在矿区开采用水中，遵守 “一水多用” 原则，提高水资源的利用率，减少水资源的损耗。需要利用水资源处理矿山时，一般都采用洗水闭路循环方式，这样既能防止废泥水外排，减少水资源的污染，还可以提高水资源的重复利用率[3]。