綠色開(kāi)采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用探討

袁鍇 山東東山新驛煤礦有限公司

引言：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開(kāi)各類礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用，當(dāng)今社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加，為了滿足這一需求，不得不加大礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)強(qiáng)度，在這種情況下，由采礦造成的環(huán)境污染和破壞問(wèn)題必定越來(lái)越嚴(yán)重。解決這一矛盾的關(guān)鍵，就是采取有效的綠色開(kāi)采技術(shù)。

一、綠色開(kāi)采技術(shù)的概念

綠色開(kāi)采技術(shù)是針對(duì)開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題基礎(chǔ)上，逐步形成的一套開(kāi)采與環(huán)境相協(xié)調(diào)的采礦技術(shù)，倡導(dǎo)安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的原則，把對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。最終實(shí)現(xiàn)綠色、無(wú)污染、安全、高效的目標(biāo)，在取得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，兼顧環(huán)境保護(hù)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路，積極促進(jìn)建立環(huán)保型、節(jié)約型社會(huì)。

二、礦產(chǎn)開(kāi)采可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題

1.土地資源的大量占用和破壞。如地表發(fā)生沉陷、區(qū)域水土流失和沙漠化，以及固體廢棄物的大量堆放造成的資源占?jí)杭拔廴酒茐摹Ｔ诰麻_(kāi)采時(shí)，會(huì)造成地表沉陷與廢棄物堆放；而在露天開(kāi)采時(shí)，會(huì)造成山體的挖損及外排廢棄物堆放。

2.對(duì)水資源的污染破壞。從現(xiàn)實(shí)角度看，采礦工程傳統(tǒng)采礦技術(shù)對(duì)環(huán)境的污染較為嚴(yán)重。例如，由于自然水資源的污染，在傳統(tǒng)的采礦作業(yè)中，相應(yīng)的作業(yè)人員經(jīng)常破壞該區(qū)域的地下含水層，導(dǎo)致地下水大量增加，該區(qū)域周?chē)畬拥乃幌陆担瑢?dǎo)致當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)和水文發(fā)生變化。

3.對(duì)大氣造成的污染。傳統(tǒng)開(kāi)采施工中沒(méi)有對(duì)污染氣體的處理措施，導(dǎo)致瓦斯等氣體排放到大氣中，對(duì)大氣造成嚴(yán)重的污染，同時(shí)也對(duì)瓦斯資源造成了浪費(fèi)。

4.存在許多安全問(wèn)題。“安全第一、預(yù)防為主”是我國(guó)安全工作的基本原則，但在礦山開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的安全事故卻時(shí)有發(fā)生。

三、礦山綠色開(kāi)采的主要技術(shù)

1.填充開(kāi)采技術(shù)。填充開(kāi)采技術(shù)的主要目標(biāo)是解決矸石堆問(wèn)題和采空區(qū)地面沉降問(wèn)題，在采空區(qū)填充采礦廢棄物，控制地面的塌陷和沉降，通過(guò)這種方式在采礦過(guò)程中產(chǎn)生的矸石等廢棄物有了合適的安置地點(diǎn)，可以有效減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，變廢為寶讓廢棄物發(fā)揮了應(yīng)有的作用，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。填充開(kāi)采技術(shù)能有效保護(hù)整個(gè)礦區(qū)的地質(zhì)生態(tài)環(huán)境，避免開(kāi)采作業(yè)帶來(lái)的地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，同時(shí)減少了污染廢棄物無(wú)處堆放占用大量土地的問(wèn)題，節(jié)約寶貴的土地資源，是一種一舉多得的技術(shù)手段，應(yīng)積極推廣該項(xiàng)綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用。

2.地下水優(yōu)化處理技術(shù)。優(yōu)化處理地下水，能夠有效地降低煤礦企業(yè)在開(kāi)采過(guò)程中造成的水污染程度，因此，煤炭開(kāi)采人員一定要學(xué)習(xí)并掌握地下水優(yōu)化處理方法，熟練應(yīng)用保水開(kāi)采技術(shù)，比如能夠綜合利用降水孔疏干和帷幕堵水等方法，以有效減少煤礦開(kāi)采過(guò)程中的污水排放量，并且實(shí)現(xiàn)水資源利用率的提高。

3.保水技術(shù)。煤礦在開(kāi)采的時(shí)候會(huì)排出大量地下 水，不僅給工作帶來(lái)不便，增加開(kāi)采成 本，而且會(huì)破壞含水層內(nèi)的原始徑流，對(duì) 礦區(qū)地下水的影響是非常嚴(yán)重的。直接 后果是整個(gè)區(qū)域的含水層水位會(huì)出現(xiàn)下降、地下水被污染的情況，造成地下水的 降落漏斗。保水開(kāi)采技術(shù)可以有效解決 這個(gè)問(wèn)題，充分利用水資源，可以防治水 災(zāi)害，避免對(duì)環(huán)境帶來(lái)污染。多水礦區(qū) 主要防治水災(zāi)害，缺水礦區(qū)主要保護(hù)水 資源。我國(guó)煤礦主要集中在北方地區(qū)，大部分在干旱和半干旱地帶，所以保水 開(kāi)采有著很好的實(shí)用價(jià)值。當(dāng)然要結(jié)合 具體情況來(lái)看，可以對(duì)技術(shù)運(yùn)用做出適 當(dāng)調(diào)整，能夠發(fā)揮出更大的作用，防治水 災(zāi)害情況發(fā)生。

4.礦層自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制技術(shù)。在采礦層全自動(dòng)化采礦過(guò)程中，對(duì)于三維確定采礦機(jī)的位置，自動(dòng)平整工作面等可利用自動(dòng)遙控技術(shù)進(jìn)行，以及遠(yuǎn)程控制采礦技術(shù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，和采礦的引進(jìn)的割礦自定位設(shè)備的導(dǎo)航技術(shù)，礦物自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，電液控制液壓支架技術(shù)，刮板輸送機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)移技術(shù)，工作面自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)技術(shù)，地下礦井高速雙向通信技術(shù)等，使采礦實(shí)現(xiàn)無(wú)人化，智能化，信息化和自動(dòng)化技術(shù)。主要技術(shù)流程包括：①全景動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控礦層綜采工作面。②采礦機(jī)具有自動(dòng)控制功能。③無(wú)人礦管理系統(tǒng)。

5.分層注漿開(kāi)采技術(shù)。分層注漿技術(shù)就是通過(guò)對(duì)離層的注漿與填充，為煤礦周?chē)?及開(kāi)采區(qū)域的土地資源提供相應(yīng)的保護(hù)措施。在煤礦資源開(kāi) 采的過(guò)程中，相關(guān)人員可以通過(guò)相應(yīng)的煤層巷道支護(hù)技術(shù)對(duì)煤層進(jìn)行保護(hù)，也可以通過(guò)降低矸石的排放量對(duì)煤礦周?chē)鷰r石的 受力情況進(jìn)行改善，以實(shí)現(xiàn)清潔空氣目的。分層注漿及填充開(kāi) 采技術(shù)的合理應(yīng)用既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤礦周?chē)伴_(kāi)采區(qū)域的土地保護(hù)，也能夠最大限度的降低水土流失現(xiàn)象發(fā)生的概率，以避免出現(xiàn)因水土流失造成的土地破壞現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)離層的注漿 與填充將礦井周?chē)蚴浅鞘兄械墓腆w廢物填入到煤礦的采空 區(qū)域，有效的填補(bǔ)了煤礦采空區(qū)域的土地空區(qū)，進(jìn)而避免了地面下沉甚至塌陷現(xiàn)象的發(fā)生，最終實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排、綠色開(kāi)采、保護(hù)環(huán)境的開(kāi)采目的。

結(jié)束語(yǔ)：環(huán)境對(duì)人類的生存和發(fā)展起著不容忽視的作用。露天煤礦開(kāi)采人員要學(xué)會(huì)運(yùn)用綠色開(kāi)采技術(shù)，以減少礦區(qū)的環(huán)境污染，降低生態(tài)破壞風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)中國(guó)露天煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展。同時(shí)，露天煤礦開(kāi)采人員一定要學(xué)會(huì)合理地利用自移式破碎站開(kāi)采技術(shù)、采區(qū)煤矸分離技術(shù)、“數(shù)字礦山”技術(shù)等，以提高露天煤礦開(kāi)采的工作效率，最終提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。