露天煤礦綠色開采工藝系統優化及工藝環節匹配模型

宋子嶺，趙東洋，張宇航

（遼寧工程技術大學環境科學與工程學院，遼寧阜新 123000）

我國露天煤礦主要分布在內蒙古、山西、陜西、新疆、青海、寧夏、云南等生態環境脆弱地區，尤其以內蒙古、青海、新疆等地區的露天煤礦大都位于我國主要草原上，草原土地以沙地為主，其生態環境脆弱，一旦破壞后很難恢復，且破壞的生態環境有自我擴大的趨勢[1-2]。

我國露天開采設計主要采用原蘇聯露天礦設計理論，其設計原則是“工藝與開采條件匹配；開采方法與開采條件匹配”，開采方案目標是“技術可行；經濟合理；安全可靠”。在這種設計思想的指導下，露天開采設計主要考慮露天開采安全技術的可行性和經濟效益的最大化。其設計存在以下明顯的缺陷：①沒有考慮生態環境修復問題；②形成先開采、后治理環境被動模式，從而引發了嚴重的生態環境問題，如露天礦區土地占用和破壞的面積大，采場排水破壞地下水力平衡，礦區附近地下水位下降，煤炭或煤矸石自燃，產生有毒有害氣體與煙霧，汽車工藝消耗燃油，排放尾氣，各生產環節作業產生粉塵和噪音。露天開采引發固體、水和大氣綜合性污染和破壞。綠色開采工藝是從根本上改善露天礦生態環境的有效措施，為此，提出了露天煤礦綠色開采工藝系統構成及其工藝選擇的方法，豐富露天開采綠色開采技術與理論[3-7]。

1 露天煤礦綠色開采工藝系統構成

1.1 內涵界定

露天煤礦綠色開采工藝系統是在原有概念基礎上，加入“生態恢復”工藝環節而形成的內涵更加豐富的新工藝系統。……