綠色開(kāi)采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用研究

張寧

摘 要：綠色開(kāi)采技術(shù)的出現(xiàn)順應(yīng)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，對(duì)采礦業(yè)的建設(shè)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義，對(duì)我國(guó)綜合國(guó)力的提高提供了重要保障。采礦業(yè)的繁榮雖然為經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了杰出貢獻(xiàn)，但也對(duì)自然環(huán)境造成了影響。特別是傳統(tǒng)采礦工藝會(huì)對(duì)土地、空氣以及地下水造成嚴(yán)重污染，破壞生態(tài)環(huán)境。從宏觀層面來(lái)看傳統(tǒng)采礦技術(shù)阻礙了經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，需要對(duì)其進(jìn)行改良，這種背景下綠色采礦技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

關(guān)鍵詞：綠色開(kāi)采技術(shù);采礦工程;應(yīng)用

引言

采礦業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，每次開(kāi)采技術(shù)的革新都會(huì)帶來(lái)產(chǎn)量和安全性的提升。從最初的炮采技術(shù)到普采技術(shù)，再到現(xiàn)在的綜采技術(shù)及智能化開(kāi)采技術(shù)，工作面產(chǎn)量都出現(xiàn)了幾倍到幾十倍的提升。然而，現(xiàn)有的采礦開(kāi)采技術(shù)并不能適應(yīng)所有條件下礦區(qū)的開(kāi)采。因此，需要對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行革新來(lái)提高其適用性。現(xiàn)在基于綜采技術(shù)又發(fā)展了一些綠色煤礦開(kāi)采技術(shù)，在實(shí)踐中，根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況靈活選擇綠色采礦技術(shù)非常重要。

1綠色開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用的必要性

一是合理應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)可以有效推動(dòng)我國(guó)采礦工程開(kāi)采作業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，減少煤炭資源配置不合理以及浪費(fèi)的問(wèn)題。不僅可以提高煤礦開(kāi)采效率，同時(shí)還可以規(guī)避傳統(tǒng)開(kāi)采工藝技術(shù)存在的不足問(wèn)題，進(jìn)一步推進(jìn)生產(chǎn)工藝以及運(yùn)營(yíng)技術(shù)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。二是合理應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)可以有效減少煤礦開(kāi)采作業(yè)期間引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題，利于提高采礦工程開(kāi)采作業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。一般來(lái)說(shuō)，采礦工程開(kāi)采作業(yè)期間，因受到生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)工藝等因素的影響，容易對(duì)周邊環(huán)境造成不同程度的危害影響。通過(guò)合理應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)，基本上可以利用科學(xué)技術(shù)以及相關(guān)設(shè)備，降低煤礦開(kāi)采作業(yè)期間涉及到的風(fēng)險(xiǎn)隱患程度。同時(shí)還可以從源頭處消除風(fēng)險(xiǎn)源或者危險(xiǎn)點(diǎn)問(wèn)題，提高煤礦開(kāi)采作業(yè)整體的環(huán)保性效果。三是合理應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)可以有效提高煤礦企業(yè)的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。近些年來(lái)，隨著新型能源技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)也逐漸進(jìn)入到復(fù)雜多變的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境當(dāng)中。在新形勢(shì)下，煤礦企業(yè)必須堅(jiān)持按照新的生產(chǎn)理念，加強(qiáng)對(duì)工藝生產(chǎn)技術(shù)的環(huán)保處理以及綠色升級(jí)。必要時(shí)，也可以立足于國(guó)內(nèi)外先進(jìn)煤礦企業(yè)的技術(shù)發(fā)展情況，對(duì)本企業(yè)綠色煤礦生產(chǎn)技術(shù)存在的不足問(wèn)題進(jìn)行全方位升級(jí)與優(yōu)化，確保煤礦企業(yè)可以在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，推動(dòng)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2綠色開(kāi)采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

2.1數(shù)字開(kāi)采技術(shù)

智能化技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的迅猛發(fā)展，以數(shù)字開(kāi)采技術(shù)為首的新興技術(shù)儼然成為煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色開(kāi)采目標(biāo)首選的技術(shù)手段。所謂的數(shù)字開(kāi)采技術(shù)主要是指業(yè)人員通過(guò)事先針對(duì)礦山開(kāi)采區(qū)域進(jìn)行信息收集以及處理分析，制定針對(duì)性以及系統(tǒng)性的開(kāi)采方案、策略。開(kāi)采作業(yè)人員可以根據(jù)開(kāi)采方案以及策略要求，實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保的開(kāi)采作業(yè)過(guò)程。結(jié)合當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用情況來(lái)看，數(shù)字開(kāi)采技術(shù)可以根據(jù)作用性質(zhì)以及使用用途的不同分為數(shù)字地球技術(shù)與工程應(yīng)用技術(shù)兩種。除此之外，在應(yīng)用數(shù)字開(kāi)采技術(shù)的過(guò)程中，像地質(zhì)模型以及信息智能化管理等都可以視為該技術(shù)的領(lǐng)域范疇。但是需要注意的是，數(shù)字開(kāi)采技術(shù)對(duì)于工作人員的技能水平以及專業(yè)資質(zhì)要求較為嚴(yán)格，要求作業(yè)人員應(yīng)該正確理解與應(yīng)用數(shù)字開(kāi)采技術(shù)內(nèi)容。比如可以通過(guò)構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)方式，提高煤礦開(kāi)采數(shù)據(jù)的配置效率與應(yīng)用效率。

2.2共同開(kāi)采技術(shù)

瓦斯與煤共同開(kāi)采也是綠色采礦技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，從類(lèi)型上看，瓦斯屬于溫室氣體，但是由于瓦斯經(jīng)過(guò)充分燃燒不會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體，因此可以將其作為一種清潔能源加以利用，與傳統(tǒng)化石能源相比，瓦斯對(duì)于環(huán)境的污染較少。由于瓦斯具有易燃易爆的特點(diǎn)，如何對(duì)瓦斯進(jìn)行安全開(kāi)采一直都是綠色采礦技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在具體開(kāi)采過(guò)程中，為了提升在確保瓦斯開(kāi)采安全性基礎(chǔ)上提升瓦斯開(kāi)采效率，需要從三個(gè)方面入手進(jìn)行優(yōu)化：正式進(jìn)行瓦斯開(kāi)采工作時(shí)，相關(guān)工作人員需要根據(jù)實(shí)際開(kāi)采環(huán)境，制定有針對(duì)性的開(kāi)采計(jì)劃。為了避免在后期的實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)安全事故，工作人員在開(kāi)采作業(yè)前必須先提取煤層中的隱性瓦斯，為以后開(kāi)展的瓦斯采集工作提供安全保證。經(jīng)過(guò)實(shí)際研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)采礦項(xiàng)目的煤層透氣性均較低。為了確保瓦斯提取工作能夠順利開(kāi)展，需要運(yùn)用瓦斯煤炭共同開(kāi)采技術(shù)，所謂煤與瓦斯聯(lián)合開(kāi)采技術(shù)的原理是，煤礦開(kāi)采完成后，根據(jù)圍巖壓力降低的特點(diǎn)，工人應(yīng)盡快在采空區(qū)開(kāi)采瓦斯。很多已經(jīng)廢氣的礦井中還儲(chǔ)存了大量瓦斯，這是對(duì)能源的一種浪費(fèi)，因此工作人員需要利用先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)對(duì)這些地下瓦斯進(jìn)行收集。這里需要注意的是，工作人員需要先對(duì)廢氣礦井巖土裂隙分布情況進(jìn)行全面勘察，并以此為基礎(chǔ)制定適宜的瓦斯采集計(jì)劃，通過(guò)這種方式順利對(duì)廢氣礦井中的瓦斯能源進(jìn)行采集，提升能源利用效率。

2.3保水開(kāi)采

保水開(kāi)采技術(shù)能夠有效的減輕傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)可能造成的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，比如開(kāi)采之后帶來(lái)的地表沉降、地下水污染流失等問(wèn)題。使用保水開(kāi)采技術(shù)能夠充分的挖掘地下礦產(chǎn)資源，提高工作效率，減輕了由于傳統(tǒng)開(kāi)采對(duì)環(huán)境造成的污染。保水開(kāi)采技術(shù)通常會(huì)使用采煤工藝和地面灌漿工藝來(lái)保護(hù)周邊的水體資源，一般來(lái)說(shuō)，工作人員可以通過(guò)保水開(kāi)采對(duì)于礦井用水進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，減少對(duì)水資源的無(wú)端消耗，保證井下消防和生產(chǎn)用水的用水需求量。另外一方面，工作人員在選擇煤泥水設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)要考慮到穩(wěn)定性和安全性兩個(gè)要素，對(duì)于礦產(chǎn)資源的地面生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行完善和優(yōu)化，必要時(shí)可以將水資源進(jìn)行重復(fù)利用，進(jìn)行洗水閉路循環(huán)，采取保水開(kāi)采技術(shù)，顯著提高水資源的利用效率，減輕采礦過(guò)程中的水資源浪費(fèi)情況。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將綠色開(kāi)采運(yùn)用在采礦工程中能夠有效的保護(hù)礦山周?chē)淖匀画h(huán)境，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，避免采礦作業(yè)給周邊的自然環(huán)境要素造成破壞。工作人員應(yīng)當(dāng)綜合利用保水開(kāi)采、煤炭瓦斯共采技術(shù)、無(wú)煤柱開(kāi)采、地下氣化等多項(xiàng)技術(shù)，維護(hù)礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中的環(huán)境效益，落實(shí)清潔生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)的時(shí)代號(hào)召，還應(yīng)當(dāng)增加綠色開(kāi)采技術(shù)的研究力度，拓寬其未來(lái)應(yīng)用前景，全面推動(dòng)我國(guó)采礦工程領(lǐng)域環(huán)保、持續(xù)開(kāi)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王貴福.綠色開(kāi)采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用研究[J].世界有色金屬，2020（10）：35-36.

[2]高翔宇.綠色開(kāi)采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2020（10）：215-216.

[3]王傳峰.淺談綠色開(kāi)采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2019（21）：31+33.