王彥珠
摘 ?要:在煤礦的開采過程中影響比較嚴重的就是會造成嚴重的環境污染以及破壞,主要會對大氣、地表、水資源等都帶來嚴重的破壞。因此在環境保護越來越重要的今天,該如何更好的實現綠色開采是一個非常需要的問題,本文將要對綠色開采技術的發展以及實踐應用進行分析研究。
關鍵詞:采礦工程;綠色開采;實踐運用
1.前言
對于礦產資源的開采是我國能源開采中一個重要的部分,其中采礦工程中主要涉及到的就是對于煤炭資源的開采、對于鐵、鋁等礦產資源的開采等才開工程,其中所造成的破壞是比較嚴重的,需要更多的對采礦工程該如何實現綠色開采以及綠色開采技術或者是方法該如何進行實踐應用進行分析。
2.采礦工程中存在的環境問題
2.1土地資镢遭到嚴重破壞
導致土地資源遭到嚴重破壞的形式是多樣的,如土地沙漠化、水士流失、固體廢棄物的壓占以及地表塌陷等等,根據對相關資料的數據統計,在我國的采礦工程中,因地表沉陷而導致了受到破壞的土地面積超過了40萬公頃,每開采一-萬噸原煤,就會產生大概0.3公頃的土地塌陷面積,并且每年的破壞速度還是在遞增的,我國目前矸石所要占用的士地面積也超過了1萬公頃。
2.2水資源受到破壞
開采煤礦時,地下含水層的原始徑流難受都要受到破壞,所以就會產生大量的下水,不但降低了區城含水層的水位,形成了地下水的降落漏斗,當地的地質水文條件都會受到較大的影響。采礦工程中,很多地表水體會受到影響,有一些構泉甚至會出現千調的情況,那么當地的植被生長情況肯定也會受到破壞,導致了嚴重的土地沙漠化的問題,這一問題在我國的四部地區體現的尤為明顯。
2.3大氣污染的問題
在呆礦的過程中,會釋放出大量的有害氣體,如二氧化碳和二氧化硫等,不但會污染空氣,還會導致所謂的溫室效應的問題出現。可見,在我國的采礦工程中,是存在著嚴重的環境問題的,顯然這是礦區的環境容量無法承受的。而煤炭又是我國最重要的能源,在短時間內根本無法徹底的改變這一*現狀,所以在我國相關部門的要求和推進下,應更新煤炭的開采理念,應用綠色開采技術,最大化的降低開采煤炭活動對環境和資源帶來的影響。
3.應用綠色開采技術的必要性和重要意義
3.1資源化的再利用礦井中存在的廢棄物
在礦區開采煤炭的過程中,我們應盡可能減少矸石的產生,從而避免土地資源受到破壞。從資源更加宏觀的概念討論,在礦區中所存在的煤層內瓦斯、煤矸石、地下水以及煤層周圍的礦床等,我們都應將其資源化,并且在充分考慮到礦區開發對象的基礎上,有效利用這些廢棄物。不同于傳統的概念,礦區中的有害氣體并不僅僅就是指以甲烷為代表的有毒氣體,實際上由于礦井瓦斯的自身4點和參數,瓦斯應被定義為情節能源。
3.2綠色開采技術的相關理論問題
巖層的動態變化不僅會對工作面的礦山壓力有較大的影響,同時還會導致巖體松動的問題出現,也就形成了所謂的”巖體裂隙場”,離層的發育情況和位置就會隨之受到影響。綠色開采技術主要采用的理論基礎為:開呆過程對地表的影響規律;巖層控制與巖體應力場分布的規律;采動巖體"節理裂隙場”分布和離層之間的規律;氣體以及液體在裂隙巖體中的滲流規律。對整個巖層的運動情況以及巖體內的裂隙場都會起到關鍵的限制作用的就是巖層中的關鍵層,所以其與綠色開采技術也是有所關聯的,綠色開采技術的核心理論就應是巖層控制的關鍵層理論。
4綠色開采技術的相關技術體系
4.1煤炭與瓦斯共開采技術:
瓦斯屬于一類逼室氣體,它也是--類情節能源,而有時它更是導致礦井重大安全事故的根源。所以對于瓦斯氣體,我們應盡可能的將其資源化,建議采取以下幾個技術對策:首先是采集之前的抽采技術,在開采煤炭之前,如果能夠有效地將瓦斯氣體從煤層中抽出,那么就能夠充分的提升煤炭開采過程中的安全性。然而,我國采礦工程中的媒體的透氣性都不高,所以采用抽采技術還是面臨著-”定的技術難題的;第二,就是煤炭與瓦斯共采技術,在開采煤炭完成后,圍巖的壓力會大大降低,因此在采空區就是釋放出大量的瓦斯氣體,這正是抽采瓦斯的最好時機,也就是我們所說的煤炭與瓦斯的共采技術,在關鍵層的控制理論中,當其斷開后就會形成O形通道理論,所以在抽采瓦斯氣體的過程中,還能夠指導鉆孔布置的施工作業;第三,在廢棄的礦井中抽采瓦斯氣體,在廢棄礦井的煤層中是含有大量的瓦斯的,我們便可以利用巖體內裂隙場的分布情況將瓦斯氣體抽出。
4.2矸石的處理
隙來就堆積的矸石又沒有得到及時的處理,那么矸石的含量就會越積越多,因此,各地政府應建立相關的激勵政策,而各個企業也應積極的研發新技術,從而妥善的處理矸石的堆積問題。在綠色開采技術的要求下,應盡可能的少排出矸石,所以就要優化桂道的布置,少開掘巖石柱,建議多開煤柱,而這一問題又是與煤巷的維護技術緊密相關的。隨著我國采礦工程的不斷深入,就會不得不多開一-些掘巖石巷,所以要想處理好矸石的排放問題還是有一定難度的,并且對于成分不同的研石還應選擇不同的處理方法。
4.3保水開采技術
保水開采技術與防止潰水技術是有著明顯的區別的,防止潰水技術更注重操作的安全性,而保水開采技術則更注重開采前后的巖層的地質水文條件的變化情況。在一些地區進行完采集活動后,會形成所謂的地下漏斗,隨著降雨的不斷增加,下降漏斗就會慢慢消失,巖層的隔水性能是較好的;而在某一些地區開采煤炭后會形成水律,還可以在湖、河、海下進行開采活動,這對當地的水文地質條件的影響就不大;當然也有很多區域在進行完開采活動后,對當地的水文地質條件會造成嚴重的破壞,甚至還會流失大量的地下水。
5.結束語
通過以上的論述,我們對工程中存在的環境問題進行分析并對于綠色開采 技術進行研究以及使用的重要性進行分析來更好的促進在礦產的開采過程中能夠進一步的減少對環境的破壞以及污染。
參考文獻
[1] ?淺談采礦工程中綠色開采技術的相關應用 張金鐘《西部資源》2018第1期
[2] ?淺談采礦工程中綠色開采技術的相關應用 李治學《中國科技信息》2013第20期