采矿工程中绿色开采技术的相关应用

采矿工程中绿色开采技术的相关应用

郝宇 1 付强 2

内蒙古太平矿业有限公司 内蒙古 015300； 中国黄金集团香港有限公司 北京 100011

摘要：我国整体经济建设的快速发展推动我国矿产行业发展迅速，使我国快速进入现代化发展阶段。采矿行业对于国家的能源事业发展和经济建设有着巨大作用，随着社会生产力的进步，矿产资源的消耗也在不断加速，在采矿过程中的煤矿、金属和非金属为了满足社会生产需要而被大量开采。但是落后的开采技术一方面影响着开采效率，另一方对环境也造成了严重影响，随着采矿工程的发展，绿色开采也进入了人们的视野，如何合理的、科学的进行矿产资源的开采工作，对于能源行业的发展、环境问题的治理以及可持续发展有着重要意义。

关键词：采矿工程；绿色开采技术；应用

一、绿色开采技术概述  　　绿色开采能够确保矿产企业的可持续发展，也是建设美丽富饶新中国的，全新的矿业开发模式。通过利用智能化无人采矿工程，实现对深部煤矿资源的开发，可以有效确保煤矿开采的安全，又能够尽可能的减少深部煤矿资源开采造成的污染。  　　在绿色采矿的过程中，可以将采矿与周边的生态环境作为统一的整体进行研究，并不单纯的将矿产作为可开采资源，同时也应该将地下水、河流、土地资源、植被资源等相关要素都作为可利用资源进行保护。  　　采选过程中可以利用无废或少废工艺，减少固体废弃物的产出与排放，要加强对废弃物的合理化控制，尽可能避免对生态环境造成污染破坏。绿色开采包含着许多内容。首先是技术的提升，从设备、技术各方面的进步；其次是资源利用效率的提高，回采率的提高；第三是开采区的生态综合治理。在开采的过程中还应该做好同步矿山土地复垦与绿化工程，确保整个矿区开采的体系保持完整，在开采结束以后，只需要少量或者不需要治理，就能够完全恢复矿山的生态环境，也能够与当前的生态有机环境融为一体。  　　绿色采矿技术就是通过一系列先进的技术手段达到降尘降噪的目的，确保开采更加的环保，实现矿产的可持续发展。对矿产资源予以整体考虑，对有害物质予以保护措施来实现其利用价值，最终实现开采无遗漏、无浪费、无污染等绿色开采。  　　由于对能源资源大量滥用，已造成生态环境日趋破坏，也会面临着资源枯竭，环境污染严重等问题，人们的生存与发展受到严重的威胁，所以必须要积极加强对可循环矿产开采技术进行深入的探究。绿色采矿技术通过技术创新的方式能够促进资源节约。通过绿色采矿技术的应用，能够实现以经济增长为中心，保证自然生态平衡，促进社会生态的有序发展，最终实现生态环境保护与经济增长协调统一。 

二、采矿对生态环境的影响  　　1、土地资源污染  　　在进行金属资源采矿过程中，在一定程度上会出现地下采空区的地质结构，再加之采矿对地层土质结构的破坏，导致采空区存在沉降，存在地面塌陷的风险。此外，由于很多矿产资源处在地表较深处，进行钻井作业时不可避免地会对地表植被造成损害，加剧了矿产区水灾的危害程度或者加速了矿产区的荒漠化进程。  　　2、大气环境污染  　　在进行矿产资源开采的过程中不可避免地会释放处深藏地下的各类气体，如二氧化硫、甲烷、二氧化碳等。其中二氧化碳和甲烷是造成全球温室效应的重要影响因素，并且有研究表明，甲烷对温室效应的影响至少是二氧化碳对温室效应的影响的4倍以上。而二氧化硫气体溶解在雨水后形成酸雨，渗入到土壤、土壤下的地表水以及河流当中，会对水资源和地表植被造成污染和腐蚀。一些接触到酸雨的矿区机械设备受到酸雨腐蚀，会造成设备故障，严重时会导致安全事故。  　　3、水资源污染  　　矿产资源开采对水资源的污染除了有酸雨的影响以外，在采矿工程作业中会对开采区域内地下水水质和水文环境造成破坏，在开采过程中导致地质结构发生变形，从而导致地下水水流河道发生变化，严重时会导致部分河流断流或干涸，影响当地植被的生长，同时，对附近居民的日常用水和农工活动带来不稳定影响。  　　4、重金属污染  　　重金属污染也是矿产资源开采中常见的污染源，开采出的原生矿石资源在空气和水的风化腐蚀作用下，会发生物理、化学分解作用，形成一些水溶性重金属盐。重金属盐会随着地表水、雨水或工业废水进入到土壤或地下水中。当矿产区附近农作物或居民使用含有重金属的水，会对人或动物的健康造成重大伤害，甚至危及生命。 

三、绿色开采技术的具体应用  　　1、保水开采技术  　　在矿下开采的过程中，利用保水技术能够保证煤炭资源开采的效率，同时也能够避免对采矿工程造成干扰，尽可能减少对地表环境和地下水资源的破坏，避免水环境的污染，保护水资源的平衡。保水节水技术是一种新型的煤矿开采技术，可以有效解决，在过去煤炭开采过程中，造成水资源破坏的问题，利用微震技术的高水充填预注浆藕合加固采煤方案，可以建立基于物联网的微震监测监控体系，从根本上避免出现煤矿开采特大事故的发生，减少了煤矿开采对水资源造成的扰动，也可以解放大规模水体旁的呆滞煤炭资源，有效保护水资源。以煤矿掘进工作面和采煤工作面为重点，实施粉尘综合治理，降低粉尘排放。因地制宜推广充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、砰石不升井等绿色开采技术。限制开发高硫、高灰、高砷、高氟等对生态环境影响较大的煤炭资源。加强生产煤矿回采率管理，对特殊和稀缺煤类实行保护性开发。地下水库就是利用地下采空區空间实现水的存储，再利用采空区底板的高差关系和砰石的净化功能，通过污水在采空区的流动，实现矿井水的转移和净化。  　　2、填充开采技术  　　填充开采技术的有效运用，能够保证矿产开采过程当中研石堆问题得到更好解决，有效减少采空区地面沉降量。采取填充开采技术，开采人员可以将矿产开采环节所产生的煤研石与砂土等一系列废弃物，有序的填充至采空区，防止采空区地面出现大面积的沉降，而且能够减少污染物随意堆放。  　　现阶段，矿产开采环节应用较为广泛的填充开采技术主要分为两种，分别是研石填充技术与膏状填充技术等。通过运用研石填充技术，能够避免矿产开采研石随意堆放现象的发生，提升矿产的回采效率，减少固体垃圾废弃物的产生，但是，此项开采技术的运用，会增加矿产开采成本。与研石填充技术不同，膏状填充技术主要指的是利用固体废弃物，制成膏状的流体，在重力作用下，膏体经过管道运输至矿产采空区域。  　　3、井下污水处理技术  　　如果开采中导致矿井下存在大量的污水，相关技术部门需要将污水集中引流到中央水仓，实现集中无害化处理，特别是重金属离子的沉淀脱除。处理后的废水即可以直接排放，也可以用于农田灌溉或者矿产去循环使用。  　　4、固体残渣处理利用  　　矿产经营单位在完成矿产资源开采后，通常会就地对矿物质进行初步提炼，提炼后的残渣是危害矿产区土壤环境和水环境的重要因素之一。引入残渣废弃物处理技术，不仅可以科学、环保的实现残渣无害化处理，还可以实现残渣资源化利用，提高经营单位的矿产资源产出率。对固体残渣的综合处理，符合国家绿色环保的经济发展战略。 

结束语  　　总的来说，现如今，中国的采矿工程已经严重污染了环境，因此，需要各个地区的采矿区根据自身的特点，结合绿色开采技术，完善采矿工程的相关工作。要想解決现如今采矿过程中引起的一系列环境污染问题，就需要采矿行业的相关人员及时转变传统的生产理念，不断探索绿色开采技术，采取正确的矿产开采措施，降低环境污染程度。  　　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]马天勇，张丕洪.浅析采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].世界有色金属，2018（06）：78+80.  　　[3]赵军华.采矿工程中绿色开采技术的应用效果观察[J].山东工业技术，2019，（1）：98.