采礦工程的綠色開(kāi)采應(yīng)用

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[摘要]我國(guó)采礦工程存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，例如水資源破壞、土地資源污染以及大氣層污染等環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)日趨嚴(yán)重。傳統(tǒng)的開(kāi)采方式已經(jīng)與當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的主題不相符合。因此，在采礦工程中充分利用綠色開(kāi)采技術(shù)，提高能源的綜合利用率，有效解決土地污染、水污染以及大氣污染等問(wèn)題已經(jīng)刻不容緩?；诖?，首先對(duì)傳統(tǒng)采礦技術(shù)對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的影響進(jìn)行闡述；其次，從尾砂膏填充技術(shù)、保水開(kāi)采技術(shù)以及煤矸石填充支護(hù)技術(shù)三方面對(duì)采礦工程中綠色開(kāi)采的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的探討分析。

[關(guān)鍵詞]采礦工程；綠色開(kāi)采；技術(shù)；應(yīng)用

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，人們對(duì)于各種能源的需求越來(lái)越高的同時(shí)，人們也加大了對(duì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的關(guān)注力度，從而使得人們對(duì)于采礦工程中所采用的技術(shù)也加大了其重視程度。不僅僅是煤炭的開(kāi)采，同時(shí)各類金屬類的開(kāi)采也同樣面臨著極大的困難和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。隨著采礦量的不斷增加，其中也暴露出了諸多問(wèn)題急需解決，例如目前由于采礦工程所帶來(lái)的的環(huán)境破壞問(wèn)題，更應(yīng)該引起相關(guān)部門的重視程度。因此，合理的采用綠色開(kāi)采模式是未來(lái)采礦工程得以順利發(fā)展的趨勢(shì)之一，其也值得我們更加深入的進(jìn)行探討和分析。

1傳統(tǒng)開(kāi)采方式所帶來(lái)的的環(huán)境問(wèn)題

1.1水資源問(wèn)題

在開(kāi)采煤礦的過(guò)程中，對(duì)于地下含水層原本的徑流將會(huì)造成非常嚴(yán)重的改變，從而會(huì)導(dǎo)致地下水滲出的現(xiàn)象普遍發(fā)生。由于地下水的嚴(yán)重滲出問(wèn)題，對(duì)于區(qū)域含水層的水位也將會(huì)帶來(lái)非常明顯的影響，將會(huì)使得地下水降落漏斗的形成，從而直接改變區(qū)域內(nèi)的水質(zhì)狀況。除此之外，傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采方式將會(huì)對(duì)地表的水體也帶來(lái)嚴(yán)重的災(zāi)害，將會(huì)導(dǎo)致河流溝渠內(nèi)的水流出現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)，對(duì)于當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟闆r帶來(lái)直接的影響，更加嚴(yán)重的話將會(huì)導(dǎo)致土地沙漠化現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2大氣污染問(wèn)題

在采礦過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生如二氧化硫以及二氧化碳等有毒氣體，這將會(huì)對(duì)于空氣質(zhì)量帶來(lái)不可逆轉(zhuǎn)的影響。這些有毒氣體，如二樣化硫等會(huì)造成空氣污染，而空氣中二氧化碳含量過(guò)高將會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)的發(fā)生。由此可以推斷出，我國(guó)的采礦工程是存在著非常嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。但是，煤礦是我國(guó)不可或缺的能源之一，目前尚未發(fā)現(xiàn)其他清潔能源能夠有效代替煤礦。因此，在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，應(yīng)該采取綠色開(kāi)采技術(shù)，全面應(yīng)用新型煤礦開(kāi)采理念，最大化的降低和改善煤炭開(kāi)采所造成的環(huán)境污染問(wèn)題。

1.3土地資源問(wèn)題

傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采方式將會(huì)對(duì)土地資源帶來(lái)一定的污染問(wèn)題，如水土流失、土地沙漠化、固體廢料等。在這些土地污染問(wèn)題中，土地塌陷是其中最為嚴(yán)重的問(wèn)題之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前約有40萬(wàn)公頃的土地塌陷是由于傳統(tǒng)方式的煤礦開(kāi)采所造成的。除此之外，煤礦開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的煤釬石并沒(méi)有充分發(fā)揮其利用價(jià)值，產(chǎn)生大量的堆積，從而也占用了很大一部分的土地資源。

2采礦工程中綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用

2.1瓦斯與煤礦同時(shí)開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用

在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，會(huì)伴隨著很多高價(jià)值的其他資源的產(chǎn)生。例如，瓦斯就是其中一種非常重要的清潔能源。由于開(kāi)采技術(shù)和條件的限制，在煤炭開(kāi)采過(guò)程中往往對(duì)于瓦斯的利用率非常低，礦井中高濃度的瓦斯含量也是導(dǎo)致礦井發(fā)生爆炸的重要根源之一。瓦斯與煤礦共同開(kāi)采技術(shù)的主要實(shí)現(xiàn)原理是：當(dāng)煤炭開(kāi)采完成之后就會(huì)造成圍巖的壓力大大降低，此時(shí)將會(huì)釋放出大量瓦斯氣體，這也是抽采瓦斯的最好時(shí)機(jī)。所以，可以當(dāng)開(kāi)采層中的巖層移動(dòng)的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致滲漏率的增加，從而大大改進(jìn)瓦斯抽采和轉(zhuǎn)運(yùn)的條件，此時(shí)可以充分的發(fā)揮煤礦和瓦斯共采的技術(shù)。

2.2保水開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用

在煤礦開(kāi)采技術(shù)中，保水開(kāi)采技術(shù)是其中一種新型的綠色開(kāi)采技術(shù)。其核心思想是在煤礦資源的開(kāi)發(fā)利用率得到充分保證的基礎(chǔ)前提下使得地下水和地面環(huán)境能夠得到更好的保護(hù)，防止水污染問(wèn)題的發(fā)生。保水開(kāi)采技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)原理是：通過(guò)將采煤技術(shù)和灌漿技術(shù)進(jìn)行有效的融合以降低水資源的污染問(wèn)題。傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采技術(shù)忽略了對(duì)水資源造成的破壞和污染，經(jīng)常會(huì)造成水位下降漏斗嚴(yán)重從而直接影響到地下水分布問(wèn)題的產(chǎn)生。采用保水開(kāi)采技術(shù)可以有效的減輕地下水位下降的問(wèn)題發(fā)生，減輕了煤礦開(kāi)采對(duì)于水資源的破壞作用。

2.3煤矸石填充支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

煤礦開(kāi)采過(guò)程中所產(chǎn)生的煤矸石過(guò)量堆積會(huì)造成土地資源無(wú)法合理利用。采用煤矸石填充支護(hù)技術(shù)可以有效的降低煤矸石的排量。該技術(shù)的主要實(shí)現(xiàn)原理是，通過(guò)奇數(shù)點(diǎn)分順槽低橋墩進(jìn)行填充，并且橋墩之間的空隙用注漿進(jìn)行相應(yīng)的填充，從而可以將煤矸石充分運(yùn)用起來(lái)。但是，在采用該方法對(duì)煤矸石進(jìn)行利用的過(guò)程中，首先要做的是對(duì)煤矸石進(jìn)行相應(yīng)的篩選，并且將篩選出來(lái)的煤矸石進(jìn)行一定的粉碎仔利用。通過(guò)該技術(shù)可以有效解決煤矸石的排放問(wèn)題，有效降低安全事故發(fā)生概率的同時(shí)也降低了地面下沉問(wèn)題的發(fā)生。綜上所述，綠色開(kāi)采技術(shù)不僅僅只是一種開(kāi)采技術(shù)和方法，其更是一種可持續(xù)發(fā)展的理念和保護(hù)環(huán)境的思想。總之，相關(guān)部門以及相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)于傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)中所存在的缺陷以及對(duì)環(huán)境造成的污染問(wèn)題有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，充分認(rèn)識(shí)到采礦工程中資源合理利用、保護(hù)水資源、節(jié)約水資源等問(wèn)題，嚴(yán)格遵循綠色開(kāi)采為中心的協(xié)同創(chuàng)新原則，從而全面推動(dòng)和促進(jìn)我國(guó)采礦工程的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。

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作者:張喜龍 單位:河北石家莊市井陘礦區(qū)井礦集團(tuán)