采礦工程中綠色開采技術的應用分析

摘 要：隨著生活水平的提高以及環境污染程度的不斷加劇，環境保護受到了社會大眾的廣泛關注。尤其是我國采礦工程的粗放式管理與可持續發展理念具有較大的矛盾，開采過程中可能出現土地資源的破壞、水資源以及大氣環境的污染等，綠色開采技術也應運而生。只有充分認識到綠色開采技術的重要意義，加快探索的步伐才有可能解決造成的一系列環境問題。本文首先分析采礦過程中存在的環境問題，隨后探討相應的綠色開采技術。

關鍵詞：采礦工程；綠色開采技術；環境保護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.120

礦產資源是支撐我國經濟可持續發展的重要能源，隨著城市化進程的加快，各行各業對于礦產資源的需求量越來越大。但是受到我國傳統采礦工藝技術的影響，采礦生產過程中對地表、水以及大氣等環境造成的污染較為嚴重，不利于行業的可持續發展及環境保護。因此，積極分析采礦過程中對環境不友好的方面，探討綠色開采技術，構建二者自然和諧共處的局面非常重要。

1 采礦工程活動中對環境造成的影響

1.1 采礦工程中對水資源的破壞

采礦會直接破壞地下水層的徑流，導致地下水被排出地表，礦區中地下水位陡降，形成地下水降落漏斗，水質與水文環境均造成嚴重的影響。由于開采過程中造成地表變形導致水體徑流異常，嚴重的情況下可能造成河流斷流、泉水干涸，對于自然生態環境以及居民的日常生活均造成破壞，甚至出現無法開展正常的農耕活動的現象。根據相關資料統計，僅因煤礦開采造成的地下水資源破壞與污染就高達24億立方米，其造成的危害在西北的干旱地區顯得非常突出。

1.2 采礦工程對于土地資源的破壞

采礦工程可能通過多種形式造成土地資源破壞，例如地讓沙漠化、固體廢棄物壓占地表、水土流失等。有統計學資料提示，我國采礦工程中，由于地表沉陷而遭受破壞的土地面積已經超過40萬公頃，這意味著每開采一萬噸原煤就會產生約0.3公頃的土地塌陷，這樣的破壞現象隨著生產速度的提高正在加劇。除此之外，煤炭在開采過程中會產生固體廢棄物，這些固體廢棄物需要占據大量的地表進行安置，平均每年占地面積超過20萬平方米。

1.3 采礦工程對于大氣環境造成的破壞

礦產資源開發過程中會釋放出各種各樣的有害氣體，最為常見的有瓦斯、二氧化碳及二氧化硫。二氧化碳、瓦斯等會增加溫室效應，其中后者產生溫室效應的可能性高出二氧化碳的4到5倍，而我國每年僅用于煤炭開采排放的瓦斯氣體超過150億立方米，對于地球環境的危害不言而喻。此外，開發過程中產生的二氧化硫屬于有毒氣體，對于植物的生長、人體呼吸系統均產生破壞，對農業以及人類健康的威脅較大。

2 采礦工程中綠色開采技術的應用

2.1 保水綠色開采技術的應用

保水開采技術預防止潰水技術存在著較大的差異，后者更加重視操作過程中的安全。而保水開采技術的重點在于監測巖層地質水文條件的變化。很多區域進行采集活動完成之后，會出現地下漏斗的現象，而隨著降雨的增加漏斗會逐漸消失，提示巖層的隔水性較好；在部分區域開采完成之后會形成水洼，甚至能夠在湖泊、河流以及海下進行開采活動，對于水文條件的影響不大。保水開采技術，通過特殊的采開采工藝以及地面灌漿技術能夠保護地下水資源不受到破壞，對于環境的影響小，屬于環保、有效的綠色開采技術。

2.2 矸石的處理技術

采礦工程中矸石的排出量非常高，不但影響到地表環境，偶爾還會出現矸石自燃的現象，加劇大氣環境的污染，對于環境保護非常不利。我國的情況往往是原本堆積的矸石沒有進行處理，而新產出的矸石越來越多，造成污染現象越來越嚴重。針對矸石，主要的綠色處理技術有覆蓋，在廢棄物上進行覆蓋，減少風吹等作用下對環境的污染；第二是根據矸石的化學物理性質選擇相關的溶劑進行處理；第三是對矸石進行綜合利用，將其中具有利用價值的金屬等提煉出來，提高經濟效益；最后是將矸石作為建筑材料，開采得到的尾礦以及被提煉之后的廢石都具有作為建筑材料的價值，尤其是當下我國建筑材料成本不斷上升，使用矸石能夠較好地緩解資源緊張的現象。

2.3 煤炭和瓦斯共采技術的應用

盡管瓦斯屬于一類溫室氣體，同時也是一類清潔能源，在很多情況下也是造成礦井重大事故的根源。針對瓦斯氣體進行綠色處理對于環境、生產安全均具有重要意義。首先在煤礦開采之前，采用合理的技術將其從礦層中抽出；第二種就是煤炭與瓦斯共采技術，煤炭開采工作完成之后圍巖的壓力下降，此時采空區會釋放出大量的瓦斯氣體，在這一階段進行抽取就能夠實現煤炭與瓦斯共采。

3 結束語

綜上所述，我國采礦工程對于環境造成的污染現象還比較嚴重，各個礦區應當充分分析自身的開采特點，加強綠色開采技術的開發與應用，進一步討論相關措施的改善。本文對采礦工程中造成的水資源破壞、土地資源破壞以及大氣污染等現象進行分析，具體探討相應的綠色采礦技術，以期能夠減少采礦過程中對環境造成的負面影響，促進采礦工程的可持續發展。

參考文獻：

[1]劉彥軍.分析采礦工程中綠色開采技術的相關應用[J].城市建設理論研究（電子版），2014（08）.

[2]楊傳金.采礦工程中綠色開采技術的應用探討[J].城市建設理論研究（電子版），2014（19）：440-441.

作者簡介：鄒迪（1988-），男，山東人，本科，采礦工程助理工程師，主要從事井下采煤掘進技術工作。