淺談采礦工程中綠色開采技術的相關應用

韓凌晨

烏審旗蒙大礦業有限責任公司 內蒙古鄂爾多斯 0 1 7 0 0 0

1 采礦工程中存在的環境問題

1.1 土地資源遭到嚴重破壞

由于過度的采礦，我國很多地區的土地資源都遭受到了不同程度的破壞。相比于其他原因造成的土地資源破壞，如水土流失，土地荒漠化等，采礦工程所造成的土地資源破壞所占比例最大，由于采礦時會挖空地下的巖層，所以會造成地面塌陷，根據有關的調查結果顯示，我國目前由于地表沉陷所造成的土地破壞的面積已經達到了40萬公頃，而且這個面積正在逐年的遞加。在采礦過程中，被開采出來的巖石和泥土也是需要土地擱置的，由于我國采礦工程量過于龐大，光是安置開采出來的巖石和泥土所需要占用的土地面積就超過了一萬公頃，所以我國目前的可用土地面積正在大幅度地減小。

1.2 水資源受到破壞

在采礦的過程中，難免會對地下含水層造成影響，有些大的采礦工程還會直接地破壞地下含水層，從而導致大量的地下水流失，使得當地的區域含水層水位大幅度降低，當地居民用水困難，更嚴重的會直接對地下含水層的地質水文條件造成破壞，使得以后也難以恢復。由于地下水的匱乏，當地的植被生長也會受到不同程度的影響，就像我國西部地區，大面積的出現土地荒漠化[1]。

1.3 大氣污染的問題

在采礦的過程中，由于采礦所需要的材料的特殊性，會釋放出大量的有毒氣體，這些有毒氣體不僅會對當地居民的身體造成傷害，還會直接影響到大氣層，由于大量的二氧化碳和二氧化硫氣體的釋放，還會導致溫室效應的發生，從而破壞全球的生態環境。這個問題一直是困擾我國環境部門的大問題，但是由于我國對煤炭資源的大量需要，在短時間根本無法根治，所以相關的部門就開始推行綠色開采技術，改變傳統的開采理念，將最新的技術與開采業相結合，最大程度的降低對環境的污染。

2 應用綠色開采技術的必要性和重要意義

2.1 資源化的再利用礦井中存在的廢棄物

在采礦過程中，所開采出來的廢棄物可以利用到其他的方面，來進行廢棄物的再利用，從而減少整體對環境的污染。我國地大物博，擁有著大量的煤炭資源，如果放任這些廢棄物不管的話，會造成嚴重的資源浪費，尤其是開采過程中開采出來的矸石，矸石的大量排放會對土地資源造成嚴重的破壞，但是如果運用綠色開采技術，就可以進行資源再利用，減少矸石的排放并且防止矸石的浪費，同時也保護了土地資源不被破壞。在采礦工程中，地下水容易被污染，這也導致了地下水這一重要資源被許多人忽略掉，很多人都會認為，地下水資源已經被污染了，就失去了使用的價值，所以就放置不管。但是如果運用綠色開采技術，就可以很好的將這些水資源進行保護，將其中的有害雜質過濾掉，從而得到干凈的水資源[2]。

2.2 保護周邊的地下巖層結構不受破壞

在采礦的過程中，如果不注意保護的話，對周邊地區的巖層也會造成一定程度的影響和破壞，有時會導致直接的結構破壞，這會大面積減少土地資源。如果采用綠色開采技術去開采的話，會對周邊的地質環境做出特殊的保護，以免受到波及，甚至還能夠運用一些技術對周邊環境加以利用，加快采礦工程的進度，這會很好的保護我國的土地資源不受破壞。

3 在采礦工程中綠色開采的相關技術

3.1 采空區的充填技術

在采礦的過程中，由于巖石的開采會形成一些煤礦采空區。對于這些采空區會采取一些充填技術進行充填，傳統的煤礦采空區充填工藝由于耗費大，污染高等原因，已經被逐漸的舍棄，現代綠色開采工藝由于其低成本低污染的原因，已經開始被廣泛的應用。主要應用的技術有以下幾類：一是采空區冒落矸石空隙注漿膠結充填，這種技術是通過利用冒落帶的地勢結構特點，對煤矸石之間的空隙進行注漿填充，然后再在煤矸石的外部利用巨大的壓力進行壓實，是空隙被注漿完美的填充，并且能夠在極短的時間內讓填充所用的材料與矸石相結合，牢牢地凝結在一起，達到支撐巖層的目的，這種做法污染少，并且壽命長，能夠在很長的一段時間維持穩定性。二是交替膠結充填，這種方法還可以將工業所產生的廢渣進行再次的利用，將廢渣中的煤渣和粉煤灰與煤矸石和水相結合，形成一種膠狀體，然后填充在采空區的巖層縫隙中，從而保證巖層的穩定性，防止地表沉降[3]。

3.2 瓦斯與采礦共采技術

由于地下巖層特殊的氣體環境，在進行煤礦開采時，往往伴隨著大量的瓦斯涌出，如果不加控制的話，會對人的身體造成嚴重的傷害。如果采用新型的瓦斯與采礦共采技術就可以很好的控制瓦斯的釋放，并且合理地對這些瓦斯進行再利用，更好的保護環境。但是目前我國對于這種技術運用的還不夠成熟，很多的細節沒有被完善，所以使用的不夠廣泛，但是從開采過程來看，通過對巖層的移動來進行瓦斯的滲透和轉移的做法還是能夠取得很大的成效的。

3.3 煤炭地下氣化技術

煤炭地下氣化技術可以說是采煤工藝中革命性的創新，通過利用這項技術，可以直接在地下將煤炭進行轉化，通過熱化學反應變成可燃性氣體，防止污染大氣環境，并且也可以改善地下的開采環境，提高采礦工程的機械化程度，這是未來采礦工程的重點技術，也是開采技術的重點研究方向。

4 采礦工程中綠色開采技術的應用

保水開采技術是一個新興的煤礦綠色開采技術，這項技術可以在保護水資源的前提下，實現煤炭的最大化開采，并且防止地下水和地質巖層被破壞。煤矸石填充支護技術也是應用比較廣泛的一項技術，這項技術主要是對煤矸石進行針對性的處理，減少煤矸石的排放量，并且利用機車將煤矸石進行運送，與混凝土澆筑在一起，形成一個牢固的混凝土帶。

5 結語

采礦工程中綠色開采技術最關鍵的就是要讓資源實現可持續發展，對采礦工程涉及到的所有資源進行保護和再利用，改變以往污染嚴重的問題，實現礦區最大的經濟效益，每個礦區都應該結合自己的實際情況選擇不同的綠色開采技術，將環境保護放在第一位，為后代子孫留下綠水青山。