綠色開采技術在采礦工程的應用

時阿新

摘要：本文將對采礦工程中應用綠色開采技術的作用與意義進行分析闡述，并以此為基礎，結合傳統采礦工程所造成的環境破壞情況，指明綠色開采技術在采礦工程中的具體應用，以期能夠為業內工作者提供理論參考。

關鍵詞：采礦工程;綠色開采技術;環境保護

隨著社會經濟的不斷發展，如今社會對于礦產資源的需求量在持續增加。為能夠滿足越來越高的社會要求，礦山企業開始逐步加大礦山的開采效率，但由于礦山開采設計不合理、開采技術落后等問題，導致實際礦山開采過程中極易出現地表沉降、水源和大氣污染等環境破壞問題，直接對自然環境造成危害。針對此問題，各礦山企業開始逐步在采礦工程中應用綠色開采技術，從而解決傳統采礦工程中采掘難題的同時，增強采礦工程的環境保護效果，其對于推動采礦行業實現長久健康發展有著極為重要的促進作用。

1采礦工程中應用綠色開采技術的作用與意義

1.1減少礦山周邊環境污染和破壞

采礦工程所造成的環境污染和破壞問題主要表現如下：其一，礦山過多開采所引發的地表沉降;其二，礦山開采過程中所生產的有毒物質;其三，礦山開采中引發的地表植物破壞和生態環境惡化;其四，水資源的過度利用、水資源污染等。而在應用填充開采、保水開采等綠色開采技術后，將可以實現廢礦石的充分利用，即將廢礦石重新填充到易沉降區域，避免形成開采空洞，防止出現地面沉降問題。其次，綠色開采技術還可以將采礦工程中所產生的廢礦石制作成為建筑采用，用于建筑施工，進而達成廢礦石的回收再利用效果。最后，通過綠色開采技術對廢礦石等廢棄物進行回收再利用，還能夠降低開采廢棄物對環境造成的污染，保護礦山周邊的水資源、大氣環境、降低采礦工作對自然環境造成的破壞和影響的同時，也能夠降低礦山開采后開采區域的修復費用，提高企業經濟效益。

1.2符合可持續發展要求

眾所周知，礦山開采不可避免地會對生態環境造成破壞和影響，而隨著國家可持續發展戰略的提出和人們環境保護意識的興起，國家和社會對于采礦工程的關注性和要求不斷提升，傳統采礦工程所采用的開采技術已經難以滿足相關要求，礦山企業在采礦工程中應用綠色開采技術已經成為未來采礦工程可持續發展的必然方向。

2傳統開采技術引發的環境破壞

2.1土地資源破壞

傳統采礦工程開采過程中會產生大量廢棄物，為避免廢棄物對采礦工程的正常開采造成影響，提高開采效率，通常會將該些廢棄物堆砌在礦山周邊，從而占據和破壞大量的地面環境;其次，傳統采礦工程礦山開采將會破壞周邊土地、植被以及水資源，極易引發土地沙化等生態環境破壞問題。

2.2水資源破壞

大部分采礦工程均是采用的井下開挖方式，但由于礦山的實際情況不同，其實際開采厚度和開采強度也不盡相同，部分采礦工程在實際開采過程中將可以會出現破壞基巖和松散層中地下含水層的情況，從而導致周邊地區的地下水水位下降。

2.3大氣污染

傳統的采礦工程中涉及到諸多大型設備和器械，該些設備和企業在實際礦山生產過程中將會產生大量的廢氣，進而對大氣環境造成污染，影響周邊空氣環境。其次，礦山中通常會蘊含著大量的瓦斯、二氧化硫、二氧化碳等有毒氣體，該些氣體在進入到大氣環境中后，便會對大氣環境造成污染，嚴重的甚至可能會威脅到周邊居民的人體健康。最后，采礦工程所產生的廢棄物在風化、雨淋等自然因素的影響下，將會產生大量的粉塵，進而在風的影響下，進入到大氣環境中，污染大氣環境，甚至有一些粉塵還會進入到水資源、被人體和動物吸入、覆蓋植物葉面，進而對周邊動植物以及水源造成嚴重影響。

3綠色開采技術在采礦工程中的應用

3.1保水開采技術

在采礦工程中應用保水開采技術不僅可以有效改善礦山周邊生態環境，而且還可以提高礦山開采的安全性，實現安全生產目標。保水開采技術作為綠色開采技術的一種，其可以有效降低采礦工程中生產過程中所引發的地下水污染問題，并且不會造成地下水水位下降。在實際應用過程中，礦山企業需要應用先進的礦山開采工藝，并在開采過程中結合地面填充和井下填充系統，對采區進行相應的填充支護，保護礦區周邊的地下水不會受到采空區沉降所造成的影響，同時還可以提高水資源的利用效率，避免開采過程中出現因裂縫或者大范圍下沉等情況引發的水資源流失等情況。在實際采礦工程中，礦山企業還需要結合采礦工程的實際情況，嚴格制定采礦中的控水和補水標準，并要求井下用水均采用補水的方式，確保各種井下用水方式均能夠符合行業及國家標準及規定，以此來控制采礦工程生產過程中，地下水水位不會受到影響。其次，在實際礦山開采過程中，礦山企業還需要遵循“節約用水”原則，進行“一水多用”，增加采礦工程生產水資源的重復利用，降低開采中的水資源消耗。最后，在采礦工程中采用洗水閉路循環，通過此種方式不僅可以降低生產廢水對自然界水資源所造成的污染問題，還能夠實現水資源的重復利用。不過想要進一步增強水資源保護效果，還需要在井下設置廢水集中儲存設施，地面設置廢水處理系統。在地下廢水儲存到一定量后，通過地面的廢水處理系統進行廢水處理，將廢水轉化成為可利用水資源，從而實現綠色可持續發展效果。

3.2填充開采技術

填充開采技術作為一種綠色開采技術，其在采礦工程中應用需要遵循“邊開采，邊填充”的原則，即在實際采礦工程生產過程中，一方面需要能夠確保礦山開采廢棄物的回收再利用;另一方面需要保證采礦過程中采空區的有效填充，避免出現采空區地面沉降等情況。此外，結合當今填充開采技術在采礦工程中具體應用情況來看，在應填充開采技術以后，將可以有效提高采礦工程的整體安全性，降低采礦工程發生坍塌等安全事故，有效確保采礦工程人員、設備安全。填充開采技術通常是采用膠結的方式來對采空區進行有效填充和固定，填充中所使用的矸石通常由河沙、工業爐渣、礦山生產廢棄物、膠結劑、水等材料組成，在應用填充開采技術時，為確保填充開采技術能夠發揮出最大化功能成效，施工人員應注意以下幾點內容：其一，在使用填充開采技術時，施工人員需要合理確定填充位置，然后根據采礦工程的實際情況，合理進行填充澆筑，并在澆筑過程中均勻加入其它材料，嚴格按照設計標準進行混合攪拌，確保在完成填充后，不會再出現地面沉降等情況。其二，在填充開采技術實際應用過程中，施工人員需要結合設計要求，合理選擇廢棄物。

3.3煤礦與氣體資源共同開采

采礦工程實際生產過程中經常會產生大量氣體，其中部分氣體具有毒性，部分氣體可作為資源進行使用，但無論是何種氣體，在開采過程中若是無法進行有效處理，均可能會污染大氣環境，進而對周邊居民的日常生活以及身體健康造成影響。例如，煤礦常常會伴生有瓦斯氣體，所以在進行煤礦開采過程中，若是無法對瓦斯氣體進行有效處理，那么不僅會對礦區周邊大氣環境造成污染，而且還會導致瓦斯氣體資源浪費，不符合可持續發展戰略目標。因此，在進行煤礦開采過程中，應同時進行煤礦和瓦斯氣體的開采，即結合煤炭采出后會釋放瓦斯氣體的特點，利用煤炭和瓦斯共采技術，實現瓦斯和煤炭資源的共同開采效果。此外，還可以在煤礦開采前，提前抽空采取巖層中不同形態的瓦斯氣體，然后在進行煤炭開采，從而實現煤礦和瓦斯氣體的分別開采效果，避免瓦斯氣體在開采過程中對大氣環境造成污染。通常其他礦區中存在的氣體可能會有所不同，但也可以采用相類似的方法來降低氣體等大氣環境造成的污染。

4結語

傳統采礦工程將會引發地面沉降、水土流失、環境破壞、水資源污染等話題。基于此情況，在國家政策和人員環保意識的影響下，越來越多的礦山企業開始在采礦工程中應用綠色開采技術，從而提高礦產資源的利用率同時，降低采礦工程生產對環境造成的影響，最終推動采礦行業實現綠色可持續發展。

參考文獻

[1]袁海生.采礦工程中綠色開采技術的分析與運用探尋[J].江西化工，2020（1）：250-252.