采礦工程中綠色開采技術的應用

劉忠

摘要：筆者先分析采礦工程中面臨的環境問題，再進一步探討在采礦工程中綠色開采的相關技術與應用。

關鍵詞：采礦工程；綠色開采技術；應用

1采礦工程中面臨的環境問題

①以往的采礦工程會嚴重破壞到土地資源。作為資源型產業的煤礦，是開采利用煤炭

資源的一種。然而在中國，目前開采礦產資源時，普遍采礦工程在開采技術上依舊不先進，粗放型依舊是它的經濟增長方式。在采礦工程時，就會嚴重破壞到土地資源，而且采礦工程在破壞土地的形式并不是只有一種而是許多種。例隨意拋棄固體廢棄物，荒漠化等，這些行為會嚴重破壞到中國的土地資源，地表塌陷是其中一個嚴重的表現形式，采礦工程會導致很多采空區，導致地表塌陷，會嚴重威脅到本地的地質構造與人們的人身財產安全。

②許多不恰當的采礦工程會嚴重破壞到本地的水資源。在進行采礦工程時，通常會影

響或破壞到地下水層。復雜的地下水文條件，需要有先進的勘察技術或做好防治水的工作，否則在進行開采煤礦時會破壞到地下水的徑流，造成降低了地表水位，從而造成河流斷流或湖泊水干枯，甚至會污染到水源，嚴重影響到自然環境，人們日常的生活。隨著中國的經濟在迅猛發展，對煤炭資源需求量越來越大，每年因為采礦工程的開采，破壞到水資源的程度也越來越嚴重。

③采礦工程會嚴重影響到大氣質量。大家都知道，在地下深處，經過長時間的歷史演

變，會有許多有害氣體積蓄在其中，例如CO，H2S等等。如果在采礦工程時，會有許多有害氣體釋放出來，從而污染到大氣環境，會影響到人們的日常生活，對空氣產生污染，危害到這世界上的生物[1]。

2在采礦工程中綠色開采的相關技術

現階段，就中國采礦的實際水平與開采形式而言，關聯到許多綠色開采技術工藝種類，

普遍應用的綠色開采技術包括以下幾種：

①采空區的充填技術。在挖掘礦產資源領域，采空區充填技術手段，和保護環境緊密聯

系。以往的工藝有較強的污染性，會污染到采礦工程現場環境，也會造成較多的開采資金，不符合長時間使用。要使填充技術得到增強，我國注重創新采礦區技術手段，同時提出了綠色的填充技術，相比傳統技術，顯示出的作業效果是很突出的，低污染，同時也能更好控制作業成本。綠色充填技術，主要涉及交替膠結充填與空隙注漿膠結充填。第一種方法作業人員需要進行混合配比礦物材料，調制為膏狀，同時進行填充處理。第二種方法按照根據冒落帶特征，進行填充處理采礦工程內部結構空隙處[2]。

②瓦斯和采礦共采技術。眾所周知，在進行開采煤礦時，會涌出不少瓦斯，假如能應用

瓦斯和采礦共采技術，對于在采礦期間中瓦斯造成的空氣污染問題就能進行更好解決，也能進行更好地利用瓦斯。盡管現階段還不是更能很好地使用這種技術，然而就開采過程來講，

通過開采中的巖層移動，可能使滲漏率得到提高從而對瓦斯抽放與運移的條件進行改善，來達到實施瓦斯與采礦工程技術。

③處理煤矸石。將煤矸石放置在煤層設置巷道這就是以往對煤矸石進行處理的方式。

然而煤矸石圍巖會發生不小的變形，因此需要繼續進行改進巷道支護，巷道填充和可縮性支架來加強運用煤矸石，從而降低煤矸石所占用的空間。

④保水技術。保水開采技術和預防止潰水技術存在的差異是較高的，相比第一種技術，第二種技術是更加注重操作過程中的安全。對巖層地質水文條件的變化進行監測時保水開采技術的重點。在不少區域完成采集活動后，會發生地下漏斗的情況，伴隨著不斷下雨，漏斗會慢慢消失，這表明巖層存在較好的隔水性；在一些區域，完成開采之后通過變化發展而成為水洼，甚至能進行開采活動在湖泊、河流和海下，不會產生較高的影響水文條件。保水開采技術，借助特殊的采開采工藝和地面灌漿技術能夠對地下水資源進行保護，從而使其不遭受到破壞，降低影響到環境，是一種環保、有效的綠色開采技術[3]。

⑤煤炭地下氣化技術。相比以往的采煤工藝而言，煤炭地下氣化技術是作為一種創新的技術。這種技術主要是經過熱化學反應把煤炭直接在地下轉換為可燃性氣體，另外也要設置有效的污染控制措施來降低危害到環境。對于這種技術而言，能很好程度對煤礦開采的環境和所要用到的機械化程度進行改善，這是研究未來煤礦開采技術的方向。

3采礦工程中綠色開采技術的應用

在采礦工程中，新出現的煤礦綠色開采技術的保水開采技術。這種技術能更高效率地開發和利用煤礦資源，做到保護地下與地面環境。保水開采技術對開采煤礦所產生破壞巖石與水文地理進行了更進一步地研究，加強了保護水資源與環境[4]。

使用煤矸石填充支護技術。使用這種技術，主要是降低了排放煤矸石。第一使用機車把煤矸石送達到罐籠硐室內，然后把煤矸石送達到順槽填充的運輸帶上，在混凝土澆筑的同時將煤矸石加入，從而做到煤矸石混凝土帶。

高效率使用地開采礦產資源技術。在進行開采煤礦期間，通常會跟隨出現不少其他礦產資源，如何做到科學排放煤礦開采中瓦斯的問題是最具有代表性的。排放瓦斯會產生嚴重影響到周圍環境，同時也會導致嚴重浪費資源。然而近幾年，隨著中國科學技術的快速發展，

利用提取出來礦井中的瓦斯，這種水平已經實現了一定的程度，從而我們能借助瓦斯進行發電等等更好地利用在工業或農業[5]。

結語

通過分析，在中國開發能源和經濟發展中重要的組成部分是進行開采煤礦，然而以往進行開采煤礦中會輕易嚴重破壞到本地環境，污染到土壤、大氣和水，破壞到生態環境，對人們的身體健康產生威脅，對人們的生存產生了威脅，因此需要在開采礦產期間中使用到先進的開采技術，達到綠色開采，減少在進行開采時影響到的環境，使開采效率得到提高。

參考文獻

[1]采礦工程中綠色開采技術的應用分析[J]. 鄒迪. 山東工業技術. 2016（08）

[2]淺談采礦工程中綠色開采技術的相關應用[J]. 李治學. 中國科技信息. 2013（20）

[3]煤炭綠色開采技術及其應用[J]. 張國橋，李鋼. 中國煤炭. 2008（08）

[4]資源與環境協調（綠色）開采[J]. 錢鳴高. 煤炭科技. 2006（01）

[5]綠色開采在采礦工程中的重要應用[J]. 武漢成. 黑龍江科技信息. 2013（01）

（作者單位：山東能源新礦集團內蒙能源長城三礦）