露天礦山綠色開采工藝的應用與發展

陳一凡

（內蒙古平莊煤業（集團）有限責任公司礦建工程分公司，內蒙古 赤峰 024000）

礦山資源屬于不可再生資源，面臨的競爭壓力較大，在開采過程中難度也非常高，礦山資源用途廣，造成了礦山資源的稀缺現象。我國目前面臨著非常嚴重的礦山資源開采與利用之間的矛盾，結合我國國情利用新能源發展，降低對礦山資源的依賴是實現我國經濟可持續進步的依據。礦山資源開采面臨著嚴重的環境污染，而且如果持續開展對不可再生資源的開采，面臨的環境污染和環境破壞是不可逆的。在開采過程中不僅僅會影響到我國的土質變化，甚至會對地質結構造成影響，威脅到社會進步與居民正常生活。

1 國內外露天礦山綠色開采應用現狀分析

礦山資源開采中的綠色開采技術是新型的開采技術，相比于傳統的開采工藝，在露天礦山中，上世紀主要采用的是單斗卡車的開采方式，挖掘機是極為重要的工作部分，在露天礦山中起著關鍵作用。隨著技術的進步，輪斗挖掘機被研發，而且也很快應用到露天礦山開采中，既實現了開采效率提升，又可以做到連續作業。結合當前國外的礦山資源開采現狀分析發現，澳大利亞屬于露天礦山開采的重要產區，在20世紀就已經實現了半連續的開采工藝，應用到帶式輸送機。另外，加拿大、印度等也是重要的礦山資源開采國，而且當前應用連續開采工藝，促進了礦山資源開采效率提升，也推進了經濟的發展。相比于國外的一些國家，我國在露天礦山開采中有著極強的地理優勢，比如山西、內蒙古、黑龍江等等，礦山資源含量非常豐富，但是由于以往礦山資源開采中受到經濟和技術影響，開采工藝和開采效率并不高，造成了礦山資源開采產業受到限制與阻礙。但是，在當前的科學技術不斷進步下，為我國露天礦山開采提供了有力支持，不僅僅實現了開采工藝的完善性，也讓開采范圍得以擴大。綠色開采工藝是當前礦山開采的重要方向，為了促進礦山產業進步，需要加大對綠色開采理念的融合，認識到綠色開采工藝的應用價值，加大對綠色開采工藝的推廣，這也是露天礦山長遠發展的必然趨勢。所以，在當前的露天礦山開采中，礦山企業管理人員需要加大對綠色開采工藝的分析，掌握綠色開采技術應用優勢，降低在開采過程中出現的粉塵與有毒氣體，即大幅度節約露天礦山開采成本，又降低礦山開采造成的環境破壞，促進礦山產業的可持續發展。

2 露天礦山綠色開采技術應用的必要性

在露天礦山中利用綠色開采技術符合國家的政策要求，也是礦山開采行業發展的必然趨勢。綠色開采技術應用的必要性主要體現在以下幾點，第一，綠色開采技術能夠有效推進我國露天礦開采的效率，降低開采中出現的浪費問題，利用綠色開采技術突破了以往傳統型開采工藝中存在的局限性，有效彌補了薄弱和不足，推進礦山開采效率提升，對于露天礦企業經濟效益提升具有重要作用。而且露天礦開采中的綠色開采技術屬于先進的開采工藝，滿足了開采的節能降耗目標。第二，綠色開采技術能夠降低礦山資源開采中出現的環境污染。一般來說，露天礦開采中會受到環境破壞，由于應用工藝的阻礙給環境造成了極大威脅，比如說，大氣污染，土壤污染，噪音污染等等，這些既會破壞生態環境，又不利于周圍居民日常生活，而通過綠色開采技術應用能夠利用先進技術和先進設備，降低露天礦開采中出現的環境破壞，也大幅度降低了開采受到的安全威脅。也就是說，綠色開采技術在提升了露天礦開采的高效性，環保性，同時還滿足了安全性和經濟效益提升的目標。第三，綠色開采技術應用推進了企業經濟效益增長。近年來，我國不斷加大對綠色、節能、環保等理念的宣傳，很多企業都開展了對新型能源技術應用，礦山企業面臨著激烈的市場競爭環境，在當前的市場發展情況下，露天礦企業想要實現經濟效益提升，必須要加大對新理念的融入，注重礦山開采的綠色與環保，贏得更大的競爭地位，同時讓礦山企業有更大的發展空間。

3 綠色開采技術在露天礦山的應用

3.1 移動式破碎站開采技術

移動式破碎站開采技術屬于新型開采工藝，在開采過程中主要的設備包含篩分履帶式移動破碎裝置和反擊履帶式移動破碎裝置，另外，在開采過程中存在一些大型的開采裝置，包含履帶式移動破碎裝置和圓錐履帶式移動破碎裝置。在露天礦開采中通過此方法應用能夠大幅度降低在開采過程中對運輸機械的依賴，所以降低了露天礦開采的成本投入，同時也減少了運輸過程中出現的環境破壞，實現了礦山企業經濟效益和環境效益的增長。在露天礦開采中應用該工藝具備非常明顯的應用優勢，尤其在一些地形條件和開采工藝要求較高的情況下，具備非常強的適用性，可以結合現有的礦山條件進行優化與組合，讓開采更加靈活。比如說，根據開采區域、地質特點以及開采對象不同，結合開采等級開采模式等進行選擇，最為常見的有三種模式，分別是一級、二級和三級破碎開采模式，相比于以往傳統型的開采技術，該技術具備的耐久性更高，破碎率也更高。除此之外，在開采過程中利用該技術能夠實現對結構的優化，滿足對粗料和細料篩分，很好的實現了礦山開采效率提升，減少在開采過程中出現的粉塵與尾氣。

3.2 數字開采技術

數字開采技術應用推進了露天礦山的科學發展，依托于數字化技術和智能化技術的進步。通過數字開采技術應用工作人員進行數據和信息的收集與分析，結合開采系統設定較為完善的開采方案，工作人員能夠實現遠程操作，保障了露天礦開采的高效與安全。目前，應用最為廣泛的數字開采技術有兩種，包括工程應用技術以及數字地球技術，在開采過程中實現了監控系統、智能操作系統、地質模型等的充分融合，讓開采過程彰顯了科學技術的進步。在實際開采中利用數字開采技術對工作人員的技能要求相對較高，必須要熟練操作各類系統，同時能夠以數字信息的方式進行開采中信息表達，掌握更多的數據和信息處理知識。除此之外，在利用數字開采技術時，企業需要結合開采要求建立相應的數據庫，滿足了露天礦開采效率提升，更有利于開采過程中技術的優化與更新。

3.3 變廢為寶的綠色治理技術

一般來說，在露天礦開采之后，存在閑置的礦山山體，結合綠色化和生態化的理念，需要在開采完成之后設置相應的植物屏障，降低對礦山土地的破壞。一方面可以進行相應的環保屏障，減少開采過程中對周圍環境的破壞。另外，可以大幅度提升礦山的美觀性，利用恰當的植物種植，讓礦山具備極強的健康色彩，為礦山開采企業樹立良好形象。除此之外，在露天礦開采完成之后，一些礦山煤渣可以利用黃河淤泥進行再處理變廢為寶，作為有機肥田，用于農業種植，大幅度提升周圍居民的經濟收入，又展現綠色礦山的發展趨勢。

3.4 矸石回填法

在露天礦開采中，矸石回填法也是目前應用較為廣泛的綠色開采技術，該方法在應用過程中需要先將地面的煤矸石進行破碎，然后進行鉆孔，讓矸石漏到井下，再經過皮帶運輸之后將其運送到采空區，實現對采空區的回填，采用此方法能夠達到采空區的回填目的，同時有助于農田的再次耕種。

3.5 其他技術措施

為了落實露天礦開采的科學與安全達到綠色環保要求，在開采過程中搭建相應的儲煤大棚，利用干凈整潔高效的模式實現礦山資源的科學存儲，解決礦山露天生產以及胡亂堆積問題，同時降低了粉塵造成的環境破壞。利用以水定產的目標，在露天礦開采中定時進行水分噴灑，減少對環境的破壞。

4 優化露天礦山綠色開采技術的有效措施

4.1 加強對礦山開采材料的管理

露天礦開采難度較大，而且持續時間較長，在開采之前企業需要結合開采情況制定恰當的開采方案和開采計劃，確保露天礦順利開采。定制相對應的機械設備檢修與維護計劃，降低設備故障而造成的開采影響。除此之外，在開采過程中出現任何問題都會影響到開采進度，造成開采成本增加，所以必須要加大對開采材料的監督與管控，降低開采過程中出現的意外狀況，推進露天礦順利開采。

4.2 選擇合適的植物

首先，利用大型植物。大型植物體型較大，在種植之后能夠實現土壤的穩固性。其次，大型植物在種植之后能夠起到對粉塵和有害氣體的隔絕，降低了環境破壞范圍。最后，利用小型植物與大型植物相配合的方式，實現對礦山開采區域內環境的凈化，減少對環境的破壞。

4.3 培養專業人才

首先，在人才培養時，企業需要加大與高等院校之間的合作，由高校定期為企業提供穩定的人才數量，在人才引進之后企業需要對人才的能力進行分析與考核，做到對其技術和能力的分析，科學分配崗位促進人才能力的體現。其次，在人才選拔中，需要針對不同的崗位開展相對應的工作任務落實，并且由工作人員開展相應的崗位職責劃定，對其開展相對應的培訓，讓其得到理論與實踐的融合，更能夠提升工作人員自身的操作水平。最后，定期為人才提供相應的實踐機會，在實踐過程中不斷總結經驗教訓，可以通過以老帶新的原則，讓新入職的員工能以最快速度實現對生產工作方式的學習，掌握更多的理論知識，積累工作經驗，保障自身操作技術的提升。

4.4 對綠色開采技術進行及時更新

通過調查發現，我國很多露天礦企業應用的綠色開采技術并不是最佳的技術類型，仍然有很大的進步空間。所以，企業需要建立專業的綠色開采技術應用團隊，不斷實現對綠色開采技術的優化與完善，對綠色開采技術應用狀況展開分析，做到實時監控，推進綠色開采技術應用價值提升。另外，還需要結合綠色開采技術應用時的各類數據與信息，加大對露天礦開采方案的調整，促進方案與技術手段的融合，發揮綠色開采技術的應用價值，進一步推進綠色開采技術的應用水平。

5 結語

總而言之，經濟的進步推進了我國產業發展，各個產業的生產都需要以礦山為基礎。但是，在露天礦開采中，我國環境遭到了嚴重破壞，為了滿足礦山企業的可持續發展，需要在露天礦開采中融合更多的綠色開采技術，改變以往傳統型的開采方法，做到對環境的保護，建立綠色開采技術應用體系，加大對施工現場的分析，融入更多的先進技術先進理念，實現開采方式優化，推進我國露天礦的發展與進步。