采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用分析

摘 要：隨著生活水平的提高以及環(huán)境污染程度的不斷加劇，環(huán)境保護(hù)受到了社會大眾的廣泛關(guān)注。尤其是我國采礦工程的粗放式管理與可持續(xù)發(fā)展理念具有較大的矛盾，開采過程中可能出現(xiàn)土地資源的破壞、水資源以及大氣環(huán)境的污染等，綠色開采技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。只有充分認(rèn)識到綠色開采技術(shù)的重要意義，加快探索的步伐才有可能解決造成的一系列環(huán)境問題。本文首先分析采礦過程中存在的環(huán)境問題，隨后探討相應(yīng)的綠色開采技術(shù)。

關(guān)鍵詞：采礦工程；綠色開采技術(shù)；環(huán)境保護(hù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.120

礦產(chǎn)資源是支撐我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要能源，隨著城市化進(jìn)程的加快，各行各業(yè)對于礦產(chǎn)資源的需求量越來越大。但是受到我國傳統(tǒng)采礦工藝技術(shù)的影響，采礦生產(chǎn)過程中對地表、水以及大氣等環(huán)境造成的污染較為嚴(yán)重，不利于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境保護(hù)。因此，積極分析采礦過程中對環(huán)境不友好的方面，探討綠色開采技術(shù)，構(gòu)建二者自然和諧共處的局面非常重要。

1 采礦工程活動中對環(huán)境造成的影響

1.1 采礦工程中對水資源的破壞

采礦會直接破壞地下水層的徑流，導(dǎo)致地下水被排出地表，礦區(qū)中地下水位陡降，形成地下水降落漏斗，水質(zhì)與水文環(huán)境均造成嚴(yán)重的影響。由于開采過程中造成地表變形導(dǎo)致水體徑流異常，嚴(yán)重的情況下可能造成河流斷流、泉水干涸，對于自然生態(tài)環(huán)境以及居民的日常生活均造成破壞，甚至出現(xiàn)無法開展正常的農(nóng)耕活動的現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，僅因煤礦開采造成的地下水資源破壞與污染就高達(dá)24億立方米，其造成的危害在西北的干旱地區(qū)顯得非常突出。

1.2 采礦工程對于土地資源的破壞

采礦工程可能通過多種形式造成土地資源破壞，例如地讓沙漠化、固體廢棄物壓占地表、水土流失等。有統(tǒng)計學(xué)資料提示，我國采礦工程中，由于地表沉陷而遭受破壞的土地面積已經(jīng)超過40萬公頃，這意味著每開采一萬噸原煤就會產(chǎn)生約0.3公頃的土地塌陷，這樣的破壞現(xiàn)象隨著生產(chǎn)速度的提高正在加劇。除此之外，煤炭在開采過程中會產(chǎn)生固體廢棄物，這些固體廢棄物需要占據(jù)大量的地表進(jìn)行安置，平均每年占地面積超過20萬平方米。

1.3 采礦工程對于大氣環(huán)境造成的破壞

礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中會釋放出各種各樣的有害氣體，最為常見的有瓦斯、二氧化碳及二氧化硫。二氧化碳、瓦斯等會增加溫室效應(yīng)，其中后者產(chǎn)生溫室效應(yīng)的可能性高出二氧化碳的4到5倍，而我國每年僅用于煤炭開采排放的瓦斯氣體超過150億立方米，對于地球環(huán)境的危害不言而喻。此外，開發(fā)過程中產(chǎn)生的二氧化硫?qū)儆谟卸練怏w，對于植物的生長、人體呼吸系統(tǒng)均產(chǎn)生破壞，對農(nóng)業(yè)以及人類健康的威脅較大。

2 采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用

2.1 保水綠色開采技術(shù)的應(yīng)用

保水開采技術(shù)預(yù)防止?jié)⑺夹g(shù)存在著較大的差異，后者更加重視操作過程中的安全。而保水開采技術(shù)的重點(diǎn)在于監(jiān)測巖層地質(zhì)水文條件的變化。很多區(qū)域進(jìn)行采集活動完成之后，會出現(xiàn)地下漏斗的現(xiàn)象，而隨著降雨的增加漏斗會逐漸消失，提示巖層的隔水性較好；在部分區(qū)域開采完成之后會形成水洼，甚至能夠在湖泊、河流以及海下進(jìn)行開采活動，對于水文條件的影響不大。保水開采技術(shù)，通過特殊的采開采工藝以及地面灌漿技術(shù)能夠保護(hù)地下水資源不受到破壞，對于環(huán)境的影響小，屬于環(huán)保、有效的綠色開采技術(shù)。

2.2 矸石的處理技術(shù)

采礦工程中矸石的排出量非常高，不但影響到地表環(huán)境，偶爾還會出現(xiàn)矸石自燃的現(xiàn)象，加劇大氣環(huán)境的污染，對于環(huán)境保護(hù)非常不利。我國的情況往往是原本堆積的矸石沒有進(jìn)行處理，而新產(chǎn)出的矸石越來越多，造成污染現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。針對矸石，主要的綠色處理技術(shù)有覆蓋，在廢棄物上進(jìn)行覆蓋，減少風(fēng)吹等作用下對環(huán)境的污染；第二是根據(jù)矸石的化學(xué)物理性質(zhì)選擇相關(guān)的溶劑進(jìn)行處理；第三是對矸石進(jìn)行綜合利用，將其中具有利用價值的金屬等提煉出來，提高經(jīng)濟(jì)效益；最后是將矸石作為建筑材料，開采得到的尾礦以及被提煉之后的廢石都具有作為建筑材料的價值，尤其是當(dāng)下我國建筑材料成本不斷上升，使用矸石能夠較好地緩解資源緊張的現(xiàn)象。

2.3 煤炭和瓦斯共采技術(shù)的應(yīng)用

盡管瓦斯屬于一類溫室氣體，同時也是一類清潔能源，在很多情況下也是造成礦井重大事故的根源。針對瓦斯氣體進(jìn)行綠色處理對于環(huán)境、生產(chǎn)安全均具有重要意義。首先在煤礦開采之前，采用合理的技術(shù)將其從礦層中抽出；第二種就是煤炭與瓦斯共采技術(shù)，煤炭開采工作完成之后圍巖的壓力下降，此時采空區(qū)會釋放出大量的瓦斯氣體，在這一階段進(jìn)行抽取就能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭與瓦斯共采。

3 結(jié)束語

綜上所述，我國采礦工程對于環(huán)境造成的污染現(xiàn)象還比較嚴(yán)重，各個礦區(qū)應(yīng)當(dāng)充分分析自身的開采特點(diǎn)，加強(qiáng)綠色開采技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，進(jìn)一步討論相關(guān)措施的改善。本文對采礦工程中造成的水資源破壞、土地資源破壞以及大氣污染等現(xiàn)象進(jìn)行分析，具體探討相應(yīng)的綠色采礦技術(shù)，以期能夠減少采礦過程中對環(huán)境造成的負(fù)面影響，促進(jìn)采礦工程的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：鄒迪（1988-），男，山東人，本科，采礦工程助理工程師，主要從事井下采煤掘進(jìn)技術(shù)工作。