采矿工程中绿色开采技术的实践

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本文分析了当前采矿工程中比较常见的环境污染问题，总结了绿色开采技术应用的重要意义，论述了绿色开采技术在采矿工程中的应用，希望对采矿行业有所帮助。采矿行业对于国家的经济建设具有重要的推动作用，但在推动社会经济发展的同时，矿产资源的消耗也在逐渐增加，随之而来的，还有落后的开采技术带来的日益严重的地质破坏和环境污染等问题。随着这些问题的逐日加深，绿色开采技术越来越受到人们的关注和重视，因此，本文针对这些问题，简要分析了绿色开采技术在采矿工程中的应用及意义。

1绿色开采技术应用的重要意义

我国的工业化发展迅速，对矿产资源的需求量也越来越大，因此矿业部门对各类资源的开采和利用也相应的提升了。但在开采的过程中大多用的是一些粗犷式的开采方式，这就导致矿区的生态环境遭到了严重的破坏，土地荒漠化、臭氧层遭到破坏等问题频繁出现，因此不利于可持续发展[1]。而绿色开采技术作为一种对环境友好的、可持续发展的开采技术，其推广和应用能够更好地协调资源开发和环境保护，使矿企在获得经济利润的同时，也能够减少对环境的破坏，获得社会和生态效益。

2当前采矿工程对环境的污染

（1）水污染。我国绝大多数的矿产资源都深藏在地下深处，在对部分矿产资源进行开采时，需要对地质表面进行钻井作业，从进口达到所开采的矿层处。但是在进行开采工作过程当中，对地下含水层造成极大的破坏，导致地下含水层的补给、排泄、承压等问题出现，甚至会对此造成截留现象，因此，导致矿山地区的地下水位降低，一些被污染的地下水会随着矿产资源的开采排到地质表面，从而导致环境的污染。由于对矿产资源的过度开采，地质表面会出现塌陷的情况，这样就会导致地质地表水拦截滞留的现象，更为严重的是，会导致矿区周围地区的河流干涸或断流，不利于生态环境的发展，并逐步造成沙漠化[2]。（2）大气污染。在对矿产资源的开采当中，会伴有矿层气体等资源。在进行实际开采时，由于气体排出技术落后，经常会产生大量的有害气体。另外，还会出现煤矸石自燃等问题，在此过程中，释放出大量的二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等气体。这些气体，不但让开采难度变得更大，而且也极大地污染了大气环境，导致温室效进一步加剧。（3）土地资源污染。在进行采矿工程施工过程中，对土地资源的破坏较为严重，例如地表塌陷、水土流失、土地沙漠化等问题。据国土资源管理局调查显示，我国目前因为采矿工程而导致的地表塌陷已经超过了40万公顷，而且这个数据还在以每年0.05%的速度增长。而地表、植被遭到破坏的情况就更多见了，再加上我国的煤炭资源主要集中在半干旱和干旱地区，导致这些开采地区的土地沙漠化越来越严重。此外，在煤矿开采的过程中，一般都会有矸石，如果不及时进行处理，就会导致其越积累越多。据调查显示，我国矸石存放占用的土地面积已经超过了1万公顷，由此可见，矸石闲置问题已经比较严重了，必须加以解决。

3绿色开采技术在采矿工程中的应用

（1）保水开采技术。保水开采技术作为一种新型的绿色开采技术，其在煤矿开采的过程中不仅能够提升矿藏开采的质量和效率，而且还能减小对地表和地下水资源的污染，从而在提升经济效益的同时，也获得生态效益。在传统的采矿工艺中，采矿后地表覆岩经常发生断裂，从而导致水位下降漏斗等状况，使地下水流失和破坏。而保水开采技术的应用，能够有效减少矿藏开采对地下水的影响。此外，还要提高水资源的利用率，减少水的消耗。如，矿井工业场地的生产和生活用水由水源井供给，绿化、浇洒道路等用水，由生活污水经生活污水处理站后供给。还要选用节水型的生产技术和设备，采用节水型的产品和材料，淘汰落后设备和材料，从而减少水资源的跑、冒、滴、漏，提高利用率。另外也要提高生产用水的复用率。这就需要设置完善的煤泥水处理系统，确保煤泥水不外排，提高其重复利用率。（2）矿产和有害气体共采技术。在开采工程施工过程当中，首先要进行开采前有害气体检测、排出工作，在工程的全面开展之前，对矿井内的矿层有害气体进行抽出，从而降低事故的发生几率，并将资源实现最大化。值得注意的是，我国矿井的透气性功能效果较低，因此，有害气体抽采技术需要进一步优化，改善。对于开采完的废弃矿井，也要进行有害气体抽采。在此过程中，技术人员要利用岩层内部的裂隙进行科学的有害气体抽采，使其在资源最大化的同时，减少生产事故，保证安全生产。（3）采空区填充技术。与传统的填充技术相比，现代化的采空区充填技术让绿色开采得到了进一步的发展。其种类主要有：交替胶结充填，将毛石、工业炉渣、河沙，粉矿灰进行混合之后，加入水使其成为牙膏状的浆体，然后进行实时填充，使其形成非常稳定的支撑体，从而有效控制地表的沉降。对于温度比较高的区域，它还可以有效降低井下的温度，减小火灾危险。采空区冒落矸石空隙注浆胶结充填，这一填充方法的重点在于冒落带，在压实毛石空隙之前进行注浆，使冒落的矸石与填充的材料迅速胶结，从而形成两者相互支撑的覆岩层，提高填充区的力学稳定性，降低地表变形的可能性。（4）固体废弃物综合运用技术。在矿产的开采过程中，将会有许多矿物衍生物。这些固体废物不仅占用大量的土地资源，而且容易自燃，释放大量有害气体，污染矿区周围的大气和空气环境。因此，为了减少此类问题的发生，企业应加强固体废物综合利用技术的应用，从这些废物中提取有价值的资源。在固体废弃物综合运用的过程中，煤矿单位可以二次提炼尾矿，从中获得有价值的能源。对于煤渣等，也可以对其进行二次加工，比如：运往砖厂，转换为建筑材料，从而用于建筑或道路工程的建设中，提高固体废弃物的利用率。另外，在煤矿开采完成后，还要对采空区上覆地表进行合理规划，在此基础上退矿还耕、还林，从而改善矿区环境。而对于煤矿矸石山，要遵循“因地制宜、综合治理、总体规划、分步实施、合理布局、加快建设”的方针。在治理改造煤矸石山的过程中，应该因地制宜，合理规划其绿化景观，从而创造出更高的景观价值，使其在科学处理矸石山的基础上，满足人们的休闲需求，也提供矿业旅游的基础。

4结语

综上，随着国家对矿产资源需求的增加，矿产单位也必须及时淘汰传统的开采技术，采用先进的、现代化的绿色开采技术，从而减少矿产资源开发带来的环境污染，推动矿产开发朝着绿色、环保、节能的方向不断前进和发展。

参考文献

[1]吴登先.采矿工程中绿色开采技术的应用分析[J].能源与节能,2019(05):92-93+97.

[2]钱兆明.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].世界有色金属,2018(24):37+39.

作者:李科维 单位:云南省昭通市彝良县工业园区管理委员会