露天煤礦綠色開采技術及評價指標體系的相關研究

摘 要：露天開采具有安全性高、資源回收率高的特點，因此在我國煤礦開采中獲得廣泛應用。但是當前。露天煤礦開采會給生態環境造成較大影響，基于此，本文分析了露天煤礦綠色開采技術，并及構建評價指標體系，希望能夠為相關人員提供參考，促使煤炭開采與環境保護實現雙贏。

關鍵詞：露天煤礦；綠色開采；技術；評價指標體系

中圖分類號：TD824 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0232-01

引 言

近年來，我國對能源的需求不斷上升，其中以煤炭需求最為突出。研究表明，一次能源消耗中，煤炭約占據70%的比重，這種情況下，煤炭開采單位不斷增多，這雖然在一定程度上環節了煤炭能源壓力，但是其對環境的破壞也逐步顯現出來。因此，探析當前露天煤礦綠色開采技術及評價指標體系很有必要。

1 露天煤礦綠色開采技術

1.1 陡邊坡技術

陡邊坡技術是露天煤礦開采中較為常見的技術，在露天煤礦開采中應用陡邊坡技術，主要可以從以下幾個方面進行分析：①加陡四周邊幫最終幫坡角，以多開采回收邊幫下壓煤、提高煤炭資源回收率，或在坑底境界不變條件下縮小露天礦地表境界以減少對土地的破壞；②加陡內排土場的邊坡角，以增大內排土量減少外排量，同時可以縮短內排土場的剝離運距。另外，在露天煤礦開采過程中使用陡邊坡技術，同時需要對邊坡進行治理和監測，進而全面提升邊坡的安全性。

1.2 內排土場陡幫排土技術

在露天煤礦開采過程中應用內排土場陡幫排土技術的流程如下：①以物料的穩定性為依據，按照穩定性由強到弱的順序，從下到上排放物料；②為實現陡幫排土，排土場各個臺階由兩個端幫對向追蹤排土作業；③將不同物料按不同的幫坡角進行排土，穩定性較強的物料采用較陡的幫坡角；④適當增加排土臺階高度，原本內排土臺階高度為兩個剝離臺階，現在增加一個剝離臺階高度或者直接增加一整層巖層的高度。

1.3 逐孔爆破技術

近年來，我國煤炭開采的規模不斷擴大，這種情況下，一次爆破量和每孔裝藥量也不斷增大，較大的起爆藥量將會產生嚴重的安全與環境問題，如爆破振動大誘導邊坡滑坡、爆破振動影響露天礦周邊的構建筑物、爆破產生大量的煙塵等。這種情況下，逐孔爆破技術應運而生。一般情況下，可以微差逐孔起爆技術，對于一些大孔徑爆破，則可以使用分段裝藥孔內微差起爆技術。逐孔爆破技術通過建立爆破數值模擬模型，研究數值模擬的多種方案，然后在實驗室實驗數值模擬得到的優化方案，最后在開采現場進行工業性試驗驗證。逐孔爆破技術主要包括優化起爆順序和起爆網絡、優化選取排間微差間隔時間和孔間微差間隔時間、優化爆破參數。

1.4 外排土場減少占地面積技術

減少外排土場占地面積的技術主要有：①合理選址。外排土場選址除考慮運距外，還應考慮外排土場的地形、土地類型等。綠色開采選址需要遵循盡量不占用植物茂盛之地或者農田，盡量選擇運輸距離較短的區域，外排土場應盡量選在原始地形溝壑發育需要填平之處的原則；②調整外排土場排土順序，加陡最終幫坡角。首先，將穩定性強的物料排棄在底層，其次，在易滑坡的最終邊幫之處設置防滑擋墻。

2 露天煤礦綠色評價指標體系

2.1 評價指標體系的構建過程

綠色開采評價指標體系以露天煤礦“綠色度”為評價標準，每個基本指標經過篩選，確定與露天礦的綠色開采相關的指標作為本次研究的“綠色因子”。這些“綠色因子”的確定，需要綜合考慮露天煤礦水災地理位置、地質地貌、開采對環境的影響、煤炭市場前景、礦田開拓、開采技術等。通過總結、歸類這些“綠色因子”，將水體、氣體、固體、生態環境作為一級指標，完成對綠色評價指標體系的構建。

2.2 露天煤礦綠色開采評價指標體系

文章研究的露天煤礦綠色開采指標體系，主要從減少環境污染的角度完成構建。根據層次分析法的基本原理，將露天煤礦綠色開采評價指標體系分為目標層、準則層、指標層這三個層次進行。其中目標層就是將露天煤礦綠色開采作為評價工作目標，這一層主要包括水體環境、固體環節、氣體環節、生態環境這四個方面；準則層包括露天開采的所有2級指標，包括地下水、地表水、穿孔爆破環節、采裝環節、運輸環節、污染控制與廢物利用等，2級指標共有13個；指標層是露天煤礦開采評價指標體系的第三層，這一層就是將評價準則進一步細分成多個基本指標，每個指標層的基本指標都將作為“綠色因子”應用于評價中，這些指標充分體現了露天煤礦綠色開采的特點及內涵。在露天煤礦開采方面歸納得出指標層涵蓋50個基本指標。由于篇幅有限，由于篇幅有限，文章僅以水體環境的評價指標體系為例，進行分析。如圖1所示。水體環境評價指標體系中，一級指標為水體環境，二級指標為地下水、地表水；三級指標為疏干排水量、開采強度、地表年徑流量等，這樣就組成了一個結構體系。

3 結 語

總而言之，相關人員應意識到煤礦開采的重要意義極其對生態環境的影響，在露天采礦中積極開發、應用綠色煤礦開采技術，摒棄傳統“先開發再治理”的開采模式，采用“從源頭上控制污染”的新模式，并建立露天煤礦綠色開采評價指標體系，降低露天煤礦開采對環境的影響，在保護環境的基礎上，提升煤炭開采的經濟效益。

參考文獻

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收稿日期：2018-8-9