綠色開采技術在采礦工程中的應用探討

袁鍇

摘要：中國礦產(chǎn)資源分布廣泛，儲量豐富，但由于粗放式的開采給脆弱的生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重的破壞和污染，造成了巨大的經(jīng)濟損失，有時還會危及工作人員的生命安全。因此，礦山綠色開采技術的出現(xiàn)有效地解決了礦山開采帶來的環(huán)境問題，對推動礦產(chǎn)資源開采的可持續(xù)發(fā)展具有深遠意義。基于此，以下對綠色開采技術在采礦工程中的應用進行了探討。

關鍵詞：礦山 綠色開采 技術應用

引言：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展離不開各類礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用，當今社會對礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加，為了滿足這一需求，不得不加大礦產(chǎn)資源的開發(fā)強度，在這種情況下，由采礦造成的環(huán)境污染和破壞問題必定越來越嚴重。解決這一矛盾的關鍵，就是采取有效的綠色開采技術。

一、綠色開采技術的概念

綠色開采技術是針對開采過程中出現(xiàn)的環(huán)境問題基礎上，逐步形成的一套開采與環(huán)境相協(xié)調(diào)的采礦技術，倡導安全、經(jīng)濟、環(huán)保的原則，把對生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。最終實現(xiàn)綠色、無污染、安全、高效的目標，在取得經(jīng)濟效益的同時，兼顧環(huán)境保護，堅持可持續(xù)發(fā)展道路，積極促進建立環(huán)保型、節(jié)約型社會。

二、礦產(chǎn)開采可能帶來的環(huán)境問題

1.土地資源的大量占用和破壞。如地表發(fā)生沉陷、區(qū)域水土流失和沙漠化，以及固體廢棄物的大量堆放造成的資源占壓及污染破壞。在井下開采時，會造成地表沉陷與廢棄物堆放;而在露天開采時，會造成山體的挖損及外排廢棄物堆放。

2.對水資源的污染破壞。從現(xiàn)實角度看，采礦工程傳統(tǒng)采礦技術對環(huán)境的污染較為嚴重。例如，由于自然水資源的污染，在傳統(tǒng)的采礦作業(yè)中，相應的作業(yè)人員經(jīng)常破壞該區(qū)域的地下含水層，導致地下水大量增加，該區(qū)域周圍含水層的水位下降，導致當?shù)氐刭|(zhì)和水文發(fā)生變化。

3.對大氣造成的污染。傳統(tǒng)開采施工中沒有對污染氣體的處理措施，導致瓦斯等氣體排放到大氣中，對大氣造成嚴重的污染，同時也對瓦斯資源造成了浪費。

4.存在許多安全問題。“安全第一、預防為主”是我國安全工作的基本原則，但在礦山開采過程中出現(xiàn)的安全事故卻時有發(fā)生。

三、礦山綠色開采的主要技術

1.填充開采技術。填充開采技術的主要目標是解決矸石堆問題和采空區(qū)地面沉降問題，在采空區(qū)填充采礦廢棄物，控制地面的塌陷和沉降，通過這種方式在采礦過程中產(chǎn)生的矸石等廢棄物有了合適的安置地點，可以有效減少地質(zhì)災害的發(fā)生，變廢為寶讓廢棄物發(fā)揮了應有的作用，具有很高的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。填充開采技術能有效保護整個礦區(qū)的地質(zhì)生態(tài)環(huán)境，避免開采作業(yè)帶來的地質(zhì)災害的產(chǎn)生，同時減少了污染廢棄物無處堆放占用大量土地的問題，節(jié)約寶貴的土地資源，是一種一舉多得的技術手段，應積極推廣該項綠色開采技術的應用。

2.地下水優(yōu)化處理技術。優(yōu)化處理地下水，能夠有效地降低煤礦企業(yè)在開采過程中造成的水污染程度，因此，煤炭開采人員一定要學習并掌握地下水優(yōu)化處理方法，熟練應用保水開采技術，比如能夠綜合利用降水孔疏干和帷幕堵水等方法，以有效減少煤礦開采過程中的污水排放量，并且實現(xiàn)水資源利用率的提高。

3.保水技術。煤礦在開采的時候會排出大量地下水，不僅給工作帶來不便，增加開采成本，而且會破壞含水層內(nèi)的原始徑流，對礦區(qū)地下水的影響是非常嚴重的。直接后果是整個區(qū)域的含水層水位會出現(xiàn)下降、地下水被污染的情況，造成地下水的降落漏斗。保水開采技術可以有效解決這個問題，充分利用水資源，可以防治水災害，避免對環(huán)境帶來污染。多水礦區(qū)主要防治水災害，缺水礦區(qū)主要保護水資源。我國煤礦主要集中在北方地區(qū)，大部分在干旱和半干旱地帶，所以保水開采有著很好的實用價值。當然要結合具體情況來看，可以對技術運用做出適當調(diào)整，能夠發(fā)揮出更大的作用，防治水災害情況發(fā)生。

4.礦層自動化遠程控制技術。在采礦層全自動化采礦過程中，對于三維確定采礦機的位置，自動平整工作面等可利用自動遙控技術進行，以及遠程控制采礦技術的自動監(jiān)測，和采礦的引進的割礦自定位設備的導航技術，礦物自動識別技術，電液控制液壓支架技術，刮板輸送機自動轉(zhuǎn)移技術，工作面自動控制和監(jiān)測技術，地下礦井高速雙向通信技術等，使采礦實現(xiàn)無人化，智能化，信息化和自動化技術。主要技術流程包括：①全景動態(tài)視頻監(jiān)控礦層綜采工作面。②采礦機具有自動控制功能。③無人礦管理系統(tǒng)。

5.分層注漿開采技術。分層注漿技術就是通過對離層的注漿與填充，為煤礦周圍及開采區(qū)域的土地資源提供相應的保護措施。在煤礦資源開采的過程中，相關人員可以通過相應的煤層巷道支護技術對煤層進行保護，也可以通過降低矸石的排放量對煤礦周圍巖石的受力情況進行改善，以實現(xiàn)清潔空氣目的。分層注漿及填充開采技術的合理應用既能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦周圍及開采區(qū)域的土地保護，也能夠最大限度的降低水土流失現(xiàn)象發(fā)生的概率，以避免出現(xiàn)因水土流失造成的土地破壞現(xiàn)象。通過對離層的注漿與填充將礦井周圍或是城市中的固體廢物填入到煤礦的采空區(qū)域，有效的填補了煤礦采空區(qū)域的土地空區(qū)，進而避免了地面下沉甚至塌陷現(xiàn)象的發(fā)生，最終實現(xiàn)了節(jié)能減排、綠色開采、保護環(huán)境的開采目的。

結束語：環(huán)境對人類的生存和發(fā)展起著不容忽視的作用。露天煤礦開采人員要學會運用綠色開采技術，以減少礦區(qū)的環(huán)境污染，降低生態(tài)破壞風險，促進中國露天煤礦企業(yè)實現(xiàn)長久穩(wěn)定發(fā)展。同時，露天煤礦開采人員一定要學會合理地利用自移式破碎站開采技術、采區(qū)煤矸分離技術、“數(shù)字礦山”技術等，以提高露天煤礦開采的工作效率，最終提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。