绿色开采技术在采矿工程中的应用

绿色开采技术在采矿工程中的应用

吴超忠 ,陈文辉

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摘要：近年来，我国科学技术水平的跃进，在一定程度上推动了煤矿开采作业效率与质量的双重进步。但随着社会需求的增加，煤矿的开采力度与日俱增，传统、落后的开采技术不仅会对煤矿周边区域的自然环境造成难以弥补的影响，并且较为恶劣的工作环境也时刻威胁着采矿工人以及周边居民的生命健康安全。因此，相关单位应积极转换开采观念，结合先进的绿色开采技术，在保障煤矿产量的同时，实现煤矿的可持续发展。

关键词：绿色开采技术；采矿工程；应用

引言

作为决定国家整体经济发展的关键资源，矿产的重要性毋庸置疑，其开采技术整体呈现快速发展的完善与更新趋势，继而满足了对于矿产资源不断提升的基本需求。但由于矿产资源的特殊性，使得其在开采环节将会产生大量废弃物，在对周边居民工作生活状态造成影响的同时，也对周边环境造成了无法估量的严重破坏。因此，结合采矿工程的实际特点，深入分析绿色开采技术的实践应用过程具有极为重要的现实意义。

1应用绿色采矿技术的重要性

第一，有助于减少因采矿行为造成对周边生态环境的破坏。通过对绿色采矿技术的有效运用，能够极大地减少对矿区周围环境所造成的影响，确保采矿工作的可持续性发展，实现绿色节能。当矿产资源在采矿活动中遭到破坏时，很难自行迅速恢复，因此，有必要利用绿色开采技术开采资源，以确保环境保护和资源开采平衡发展。第二，有助于增强企业的基本竞争力。通过加强绿色开采技术的合理应用，企业可在优化人力资源、提高生产效率和质量、有效降低生产成本等方面进一步得到提升，从而增加和提升企业经济效益和管理水平。

2绿色开采技术在采矿工程中的应用

2.1充填开采技术

作为绿色开采技术的常见类型，该技术从实践角度考虑一般又被分为置换与水泥接缝填充两类。充填技术应用后从实践情况看表现出了明显优势，在降低地表结构沉陷风险的同时，也能够根据实际需要对矿柱受力形态予以改变，继而为开采作业环节提供持续向上回采的平台条件。充填技术大规模应用条件下，所产生的一系列矿产开采废弃物（煤矸石等），均达到了科学应用的目的，从而有效降低了区域废弃物比例与土地测绘风险，既提高了开采效益，也起到了保护周边生态环境的作用，这也是该技术在当下得以广泛应用的主要原因。对于矿产资源开发区域来说，是否应用科学、绿色的开采技术与区域环境状况息息相关。若采用传统开采技术，由于废弃物等未经处理将会对环境造成极大破坏，且同时降低开采效益并提高附加成本。以充填开采技术为例，相较传统开采技术，其无论是运输方式还是空洞填充材料均有所不同，根据不同的区域地层结构特征，其又被分为水力充填、胶结充填以及干式充填。干式充填技术不仅成本较高，且人员工作强度大，整体效率较低。因此，在实际采矿环节，首先应依照矿区的实际开采条件与具体情况，做好矿体分区工作，以保证开采的合理性。同时，需要强化各个开采区域的环境保护，创设良好的开采条件。建议在所构建的人工顶柱位置预留合适小井，以达到后期填充目的。

2.2煤矸石排放技术

针对煤矸石的排放处理，可以选择将其二次利用于充填采空区，或用于制作回填路基、硅肥、水泥等生产作业之中，无论是打包卖出或是项目自用，都能够在降低煤矸石外排污染、保护生态环境的基础上，为煤矿企业创造可观的经济效益。以煤矸石回填采空区为例，此举优势正如上文所述，能够最大程度地降低矿山开采区域地表下沉，维护建筑物的稳定性。同时，此举还能够帮助企业节省一笔煤矸石运输、存放、处理等方面的费用，将整体采煤项目的经济效益最大化。其具体流程为：①将现有的煤矸石进行破碎处理；②通过钻孔将煤矸石运输至井下；③利用皮带运输将煤矸石输送到目标采空区域开展回填工作。将煤矸石作为采空区的填充物能够有效降低顶板的裂隙带高度，避免水患、瓦斯泄漏等不良情况的发生，并且有利于当地农田的再次耕种。

2.3资源综合利用化

露天煤矿开采过程中会产生大量的废气、污水、煤矸石、粉煤灰等物质，要想实现绿色可持续开采，就需要对这些物质进行有效的处理，最科学、合理的处理方式就是进行资源的再开发与再利用，发展循环经济，将资源应用到发电、煤化工等产业中。伴生矿物可以开发成高岭土、油页岩等，粉煤灰可以应用到发电、污水处理以及稀有金属元素的开发工作中，煤矸石可以制作砖石或者用于发电。这样不仅可以综合降低资源开采成本，实现废物“资源化”利用，还可以减轻露天采煤对生态环境的不良影响，实现真正的绿色开采。

2.4保水开采技术

在地下开采金属矿山的实际工作中，因存在各种采空区和巷道，导致水涌的现象时常发生，只有严格做好排水工作才能确保顺利开采，如突然产生大面积涌水的情况，必须要第一时间内将水排出确保开采区域的干燥性。保水开采技术的应用能够实现对这一问题的有效防治，保水开采是近年来得到广泛研究和应用的一种新型环保开采方法，可以有效降低地表沉降和地下水污染、渗漏等传统采法带来的环境风险。保水开采技术的应用能够降低矿坑水涌出的概率而且也能够对涌出水进行针对性处理与利用，实现涌水的资源化应用，整体的处理效率得到了显著提升，不会对矿产的继续开采和周围环境造成较大影响。

2.5推广应用绿色开采设备

在煤矿绿色开采过程中，雾炮机、集尘器的应用能够有效地抑制开采过程中产生扬尘。雾炮机喷射的水雾与空气中的粉尘颗粒结合，粉尘颗粒便会下沉，这时集尘器则对下沉的粉尘水雾结合颗粒物进行吸收，从而达到除霾降尘的效果，降低空气污染程度，符合绿色开采的理念。

结语

应用绿色技术完成煤矿开采事业是煤矿领域必然的发展趋势，因此，需要煤矿企业能够针对不同矿山的具体情况，依照可持续发展理念，从科学的角度出发，加强对绿色开采设备的引入以及新型开采技术的交流推广。相关负责人应高度贯彻落实安全、环保、高效的生产管理原则，引导员工开展智能化、规范化、环保化的煤矿开采作业，为社会经济的持续发展作出企业应尽的贡献。

参考文献

［1］　帅志红．绿色开采技术在采矿工程中的应用研究［Ｊ］．当代化工研究，2020（2）：57-58．

［2］　张冲．绿色开采技术在采矿工程中的应用［Ｊ］．精品，2020（1）：217．

［3］　高翔宇．绿色开采技术在采矿工程中的应用研究［Ｊ］．建材与装饰，2020（10）：215-216．