淺談采礦工程中綠色開采技術的相關應用

王福岐 李耀東 夏雷

摘要：綠色開采技術不只是一種簡單的采礦技術與方法，同時還是一種保護生態環境的思想與可持續發展的理念。為此，我們應該對其加強重視，并且清楚認識到傳統開采技術中心存在的缺陷，嚴格遵循綠色開采為中心的協同創新原則，只有這樣才能更好推動我國采礦工程的發展進步，有效滿足社會發展對礦資源的需求。

關鍵詞：采礦工程、綠色開采技術、相關應用

1采礦項目開采的影響

1.1對土地資源的影響

雖然大多數采礦項目的煤炭資源都距離地表位置較近，但是，在開采過程中仍然會對土地造成嚴重的破壞。在處理表土時，需要在表土層中埋設一定數量的炸藥，之后再利用大型機械對表土進行移除。這些被剝離出來的表土會被統一放置于之前開采過的礦坑中，然后，用壓土機對土地進行壓實，以此增加礦坑容量。但實際上，在壓占土地時，也會對礦坑周圍的植物造成一定的影響和破壞，如果影響范圍較大且處理措施不及時，那么便很有可能會誘發水土流失等自然災害。在對剝離物進行填埋和處理的過程中，如果遇到雷雨天氣，那么，經過雨水的沖刷，可能會導致一些金屬元素隨水流滲入土壤中，從而導致土壤和金屬元素之間發生酸性或鹽堿性的化學反應，進而削弱土地原有的土壤肥力，并使正常的農業生產工作受到限制、損失和危害。

1.2對水資源的影響

煤炭開采工作對水資源的正常循環與利用起到了極為重要的影響，尤其是當露天堆放煤炭和土地剝離物時，經過雨水的沖刷和淋溶，會導致其中含有的表層物質和有害重金屬物質分解并融入土壤。同時，如果水流量過大，這些懸浮物和有害重金屬元素也可能會隨水流匯集到開采區域的地下水中，從而對水資源環境造成十分嚴重的污染和破壞。

1.3對空氣的影響

采礦項目開采的室外工作屬性，代表其在開采過程中，極易出現出現粉塵、懸浮物，甚至是有毒氣體，這些都可能會隨著大規模的施工活動而在空氣中擴散;在裝載、運輸煤炭的過程中，也會產生大量揚塵、粉灰與其他污染氣體，進而大大降低原有空氣質量，甚至還會由于與空氣中某種微量化學元素之間的結合，從而產生有毒氣體，進而危害人體的健康與安全;對于浮煤而言，如果長時間停留在空氣中，且并未及時采取處理措施對該問題進行解決，那么，極易由于不恰當的施工方法或外在原因，導致浮煤自燃的情況，進而產生更多不利于生態環境和人體健康的有毒氣體。同時，經過空氣流通的作用，之前產生的懸浮物以及有害氣體，也會隨空氣流動的方向擴散，使整片礦區的空氣環境受到污染的同時，也會對處于該片區域的人體、植物和水資源等造成嚴重的破壞。

2采礦工程中綠色開采技術的應用措施

2.1充填采礦技術

綠色填充技術主要包括水泥接縫填充和置換方法，充填采礦技術的主要目的是防止地表沉陷、改善礦柱受力狀態、提供繼續向上回采的工作平臺等。充填采礦技術主要是利用工業固體廢棄物、煤矸石等，不僅可以有效控制礦區的采礦廢棄物和土壤沉降，經濟效益得以保證，同時還保護了礦區的地質生態環境，避免地質災害引起的礦山利用問題。在礦業領域，礦產資源開采技術與環境保護密切相關。傳統工藝的污染不僅污染環境，而且生產成本高，不適宜使用。為了提高信息技術的使用效率，國家高度重視礦山和礦山的技術創新。在礦區，礦產資源開采技術與環境保護密切相關。傳統技術的嚴重污染不僅會污染礦區的環境，還會造成一定的成本。充填開采技術根據填充材料與運輸方式的不用分為干式充填法、水力充填法、膠結充填法。干式充填法應用最早，它的生產效率低，勞動強度大，采礦成本高。充填開采技術的實施要點如下：第一，對礦體進行劃分，劃分盤區，在盤區內進行礦段劃分;第二，實施采礦環境再造;第三，在人工頂柱中預留一定規格的小井作為填充、人行以及通風井;第四，下部的人工底柱中預留放礦口;第五，采用落礦方法進行回采;第六，通過運輸機將煤礦運送到地面，然后在完成采礦工作之后，通過人工頂住中預留的填充井下方填充物。

2.2地下水優化處理技術

在煤礦開采過程中需要排放大量的水資源，若不對其進行處理勢必會對礦區周邊環境造成影響，同時也會造成大量水資源的浪費，從而無法實現循環經濟的目的。如果地下水得以優化處理，煤礦企業可以降低開采過程中的水污染程度。在煤礦污水出來中回用是必然發展趨勢，將防污與回采有效結合，不僅可以解決煤礦生產中水源供需矛盾，同時還可以有效減少地表水體污染。當前，國內煤礦污水處理的方法有沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀過濾等。若只是將處理后直接排放的污水則會選用沉淀或混凝沉淀處理技術，若是將處理后作為生產用水則選用混凝沉淀過濾處理技術;若是將處理后的污水作為生產用水那還需進行消毒、精華以及淡化處理。

2.3節水技術

大量開采地下水，不僅給開采帶來不便，而且增加了生產成本。結果表明，各地區水位下降，地下水污染嚴重，地下水資源豐富。節水開采技術可以有效地解決這一問題，充分利用水資源，保護和控制水資源。避免環境污染礦區富水主要是為了保護水資源。我國煤礦大多集中在北方干旱半干旱地區。在具體病例中，采用適當的調整技術，對預防和治療起著重要作用。

2.4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，刮板輸送機自動轉移技術，工作面自動控制和監測技術，地下礦井高速雙向通信技術等，使采礦實現無人化，智能化，信息化和自動化技術。

2.5分層注漿采礦技術

注漿技術是保護煤礦周邊土地資源的有效手段。通過對隧道的相應技術支持，保護了煤礦工作人員的安全。降低煤巖應力合理應用開采技術，不僅可以實現煤礦周邊的土地保護，還可以降低土壤破壞的概率，避免噪音。通過有效填充煤礦區，有效避免地面塌陷。最后，節約能源，減少污染，綠色開采，保護環境。

2.6共采技術

在傳統煤礦開采過程中，經常會受到瓦斯的威脅。若僅僅是將瓦斯抽放，雖然是保障了煤礦開采的安全，但是也造成了瓦斯的浪費。幾年來逐漸興起煤與瓦斯共采的理念。煤與瓦斯共采技術核心思想可以總結為一井三用。首先，對煤炭開采區進行規劃，將其劃分為規劃區、采動區及采空區三個部分。規劃區瓦斯的抽采方法是地面井進行抽采;采動區由于采動的影響，地層壓力急劇降低，同時地層產生大量裂隙，有利于瓦斯的抽采;從傳統意義上來講，采空區瓦斯主要是依靠采空區埋管進行抽取，對于采空區瓦斯的抽取技術有地面直井抽采采空區瓦斯、井下穿層鉆孔抽采采空區瓦斯等。

結束語：使用更科學、合理的綠色開采技術，已經成為目前我國煤炭開采行業的迫切任務。在此基礎上，通過強化材料管理、種植植物屏障等多方措施，便能夠起到優化綠色開采技術的效果，以此為推動我國采礦項目發展行業的改革與創新提供前提和基礎。

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