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采矿工程绿色开采技术的相关应用

2021-03-24孙波吴昊孙智宙

中国应急管理科学 2021年2期
关键词:开采技术采矿工程绿色

孙波 吴昊 孙智宙

摘要:近年来,人们的生产生活对矿产能源的需求日益增多,矿产开采的数量和规模迅速扩大,造成的能源枯竭和环境问题日趋严重。相关部门要贯彻绿色发展理念, 积极采用绿色开采技术,来保护生态环境,推动矿产资源开发的持续发展。

关键词:采矿工程;绿色;开采技术

引言:煤炭行业是我国的支柱型产业之一,对我国经 济发展具有宏观调控作用。煤炭资源开采对环境具有 不同程度的破坏,不符合 我国绿色发展理念。要积极地运用煤矿环 保技术,协调好生态环境与煤矿经济发展的关系,最 大程度地降低煤炭行业发展对环境的破坏。

1我国采矿技术的发展现状

当前高科技技术得到了快速发展,采矿行业开始广泛采用创新方法。虽然我国采矿技术也得到了一定进步,但与国际同行业依然存在较大差距。对此,在此后的矿山开采期间,企业应高效采用高新技术,引进更高水平的科学技术,并在大力培养技术人才的基础上,做好采矿设备与采矿技术的更新工作。除此之外,开采期间还应遵循可持续发展原则,避免破坏生态环境。实际开采期间,采矿企业采用多样化的采矿系统,增大了管理与协调难度,且井下作业环境较为复杂,对监控系统的技术要求更高,需要更多的监控数据量。

2矿产资源开发所造成的环境危害

2.1土地资源破坏问题

采矿工程所造成的环境破坏表现为很多形式,例如土地沙漠化以及水土大量流失等。一些研究表明,由于矿产资源开发过程中的土地挖掘工作所造成的土地沉陷问题已经非常严重,其所造成的土地破坏面积已经多达四十万公顷,而且每挖掘出一万吨的煤矿资源,就会造成0.3公顷的土地被破坏,并且这个数值还在持续的增长阶段。显然由于矿产资源的开采所造成的土地破坏问题必须得到人们的关注。

2.2水资源破坏问题

矿产开采造成局部区域地下水资源的平衡分布打破,对地下水径流渠道、地下隔水层造成破坏,极有可能导致所在区域地下呈扇面漏斗。一方面,采矿需要组织设施与人力做出及时抽水与排水;另一方面,可能造成附近区域的地下水枯竭,对农业生产造成严重影响,会破坏所在区域地下水的结构平衡,对周围植被的生长造成影响,导致土壤出现沙化现象。同时,在开采矿山的过程中,会导致地表出现变形,也会影响到地表水体,造成地表水量与流向的改变,致使地表水出现干涸的情况,此种现象在西部干旱地区最为严重。

3采矿工程绿色开采技术的应用

3.1煤与瓦斯的共采技术

瓦斯气体是由于植物长期在地表下埋藏时,伴随煤矿资源而出现的气体。这些气体存在于煤层的孔洞中,所以当进行煤矿资源开采的时候,瓦斯气体就会从这些孔隙中涌出来,而且如果瓦斯气体的浓度过高的话,警徽产生瓦斯爆炸等事故。瓦斯气体是烷烃类气体,本身就是一种可以被利用的能源,因此在采煤过程中,对瓦斯气体加以利用是非常必要的。煤与瓦斯共采技术的应用就有着非常高的意义。首先提升能源的利用率,其次还可以减少由于瓦斯气体所造成的安全事故。裂缝的分布规律以及瓦斯气体的移动规律是这项技术主要的理论依据,这样可以不断优化瓦斯的抽采流程,逐步提高瓦斯能源的高效利用。

3.2矸石的处理技术

在采矿工程当中,排出量最高的当属矸石,不仅会对地表环境造成影响,偶尔还会发生矸石自燃的情况,造成大气环境污染的加剧。绿色覆盖处理技术的应用,能够有效覆盖废弃物,将风吹等作用下对自然环境造成的污染减少。其次,将矸石的化学物理性质作为依据,从而选取相应的溶剂展开处理。另外,将有利用价值的金属进行提炼,提升经济效益。将矸石当作建筑工程的材料,开采所得的尾矿与被提炼以后的废石均具备建筑材料的应用价值,我国市场的建筑材料成本正在不断提高,通过矸石的运用,能够有效缓解资源紧张的问题。

3.3填充开采技术应用

在煤炭開采中,地面塌陷问题较为常见。在治理地面塌陷时,人们常常采用复垦技术与减沉技术。通常,复垦技术通过挖深垫浅的方式来填充塌陷地面。当地面塌陷区域较大,积水严重时,可建造水库,用于养鱼和农田灌溉。当地面塌陷区域较小时,可采用复垦技术,建成农田,发展生态农业,有效解决煤炭开采地面塌陷问题,同时获得经济效益和社会效益。绿色矿山建设期间要合理应用填充开采技术,有效解决矸石堆放和采空区地面沉降的问题。将开采出的沙土、煤矸石及粉煤灰填充到采空区,可避免地面沉降和地面塌陷,同时有效解决矿山废弃物大量堆放的问题。

3.4废弃物绿色利用技术

矿山开采形成的废弃物除了水污染废弃物、气体污染废弃物外,还有固体废弃物,例如矿渣等,这些废弃物会导致土地资源污染,影响生态环境,造成生态破坏的现象。废弃物绿色利用技术目的在于重新利用废弃物,科学处理废弃物和回收可用的废弃物等。废弃物绿色利用技术重要体现在二次回收和二次提炼上面,经过这种操作,可以回收可用的金属资源,可以回收加工成肥料二次利用,可以回收成为建筑材料参与建筑工程,可以实现资源的高效利用,减低物质成本耗费。废弃物绿色利用技术对土地资源管理和再利用具有深远意义。

结语

随着我国经济的快速发展,采矿行业推动着市场发展。社会的不断进步和人们的生活水平提高都离不开人们对资源的有效利用,采矿工程面临着环境、人为、政策、设备管理等一系列问题,解决这些问题需要用绿色的开采技术方法,从而保障生产工作的安全性和可靠性,解决采矿工程的弊端,构建绿色资源型社会环境。

参考文献

[1]袁海生.采矿工程中绿色开采技术的分析与运用探寻[J].江西化工,2020(12):244-246.

[2]韩伟,朱玉峰.浅谈绿色开采技术在采矿工程中的应用[J].世界有色金属,2020(04):50-51.

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[4]周英.露天煤矿绿色开采技术研究[J].露天采矿技术,2019(08):114.

新汶矿业集团有限责任公司鄂庄煤矿  山东济南  271122

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