田斌
(國家能源集團神華北電勝利能源有限公司露天礦,內蒙古 錫林浩特 026000)
一般來說,露天煤礦的地理位置較為優越,煤炭利用率也比普通煤礦更高,但是,由于該類工程屬于室外工作,所以對于開采技術等相關工作的要求也會更高一些。開采技術的選擇對于露天煤礦開采而言十分關鍵,所以不斷提高我國露天煤礦綠色開采技術,是每位工程管理者都要解決的首要問題。
第一,雖然大多數露天煤礦的煤炭資源都距離地表位置較近,但是,在開采過程中仍然會對土地造成嚴重的破壞。在處理表土時,需要在表土層中埋設一定數量的炸藥,之后再利用大型機械對表土進行移除。這些被剝離出來的表土會被統一放置于之前開采過的礦坑中,然后,用壓土機對土地進行壓實,以此增加礦坑容量。但實際上,在壓占土地時,也會對礦坑周圍的植物造成一定的影響和破壞,如果影響范圍較大且處理措施不及時,那么便很有可能會誘發水土流失等自然災害。第二,在對剝離物進行填埋和處理的過程中,如果遇到雷雨天氣,那么,經過雨水的沖刷,可能會導致一些金屬元素隨水流滲入土壤中,從而導致土壤和金屬元素之間發生酸性或鹽堿性的化學反應,進而削弱土地原有的土壤肥力,并使正常的農業生產工作受到限制、損失和危害。
煤炭開采工作對水資源的正常循環與利用起到了極為重要的影響,尤其是當露天堆放煤炭和土地剝離物時,經過雨水的沖刷和淋溶,會導致其中含有的表層物質和有害重金屬物質分解并融入土壤。同時,如果水流量過大,這些懸浮物和有害重金屬元素也可能會隨水流匯集到開采區域的地下水中,從而對水資源環境造成十分嚴重的污染和破壞。除此之外,由于煤炭開采工作的正常實施,離不開排水系統的正常使用,而其中排水系統又可能會對該片區域的地下水流場進行改變,從而使正常的水循環結構和水流轉化都隨之而發生變化。
地質災害是煤炭開采過程中極易發生的一種災害類型,這主要是由于經過地面開采后,會對原有地質結構造成一定改變。同時,開采工作也會使煤礦邊坡和排土場邊坡與礦山的邊坡之間存在部分差異,進而導致后期的礦場維護工作很難順利地開展與完成。除此之外,處于邊坡位置的巖石在受到煤礦開采工作和外界自然環境等相關因素的雙重影響下,很可能會誘發滑坡、坍塌等地質災害。而這類地質災害又具有危害面積大、破壞程度深、可控能力差等多重因素,所以一旦發生,便會對礦區及其周圍居民的人身財產安全造成極大的威脅。
露天煤礦開采的室外工作屬性,代表其在開采過程中,極易出現出現粉塵、懸浮物,甚至是有毒氣體,這些都可能會隨著大規模的施工活動而在空氣中擴散;在裝載、運輸煤炭的過程中,也會產生大量揚塵、粉灰與其他污染氣體,進而大大降低原有空氣質量,甚至還會由于與空氣中某種微量化學元素之間的結合,從而產生有毒氣體,進而危害人體的健康與安全;對于浮煤而言,如果長時間停留在空氣中,且并未及時采取處理措施對該問題進行解決,那么,極易由于不恰當的施工方法或外在原因,導致浮煤自燃的情況,進而產生更多不利于生態環境和人體健康的有毒氣體。同時,經過空氣流通的作用,之前產生的懸浮物以及有害氣體,也會隨空氣流動的方向擴散,使整片礦區的空氣環境受到污染的同時,也會對處于該片區域的人體、植物和水資源等造成嚴重的破壞。
目前,我國露天煤礦開采過程中使用的綠色開采技術主要分為自移式破碎站開采技術、保水開采技術、煤礦山無廢開采技術三種。但是,在選擇開采技術時,仍然需要結合項目實際需求以及煤礦周圍的自然環境等條件才能最終決定。首先,自移式破碎站開采技術可以將露天煤礦進行破碎,并使整個開采過程極具結構化與合理化,從而加快開采進程。同時,這種開采技術安裝簡易且耐用性較強,所以可以有效節省煤礦開采的工程消耗,并在此基礎上提高原有開采效率,是目前我國煤礦開采區域實現綠色開采的主要途徑之一。其次,保水開采技術能夠在開采過程中維持水資源平衡,并在最短的時間內幫助露天水位得到恢復,水資源一直都是人類生存的重要資源之一,所以做好相關保水措施也是實現綠色開采、保護環境的有效手段。最后,煤礦山無廢開采技術能夠有效減少煤礦開采過程中殘留的廢渣、廢物,并避免有害元素污染土壤或水源,這樣不僅可以實現對礦物資源的回收與利用,還能對外界環境進行有效的保護和控制。
結合煤礦開采區域的生態環境和工程施工特點,對露天煤礦進行深入剖析,并參考綠色技術施工需求建立健全開采體系,以便能夠在實現有效開采的同時維持水土平衡。第一,可以采取上部不動,下部向外推進的方法,這樣不僅可以從根本上提高露天煤礦采集率,還能增強煤礦資源的利用效率;第二,下部不動,上部向內縮進的方法,能夠減少煤炭玻璃率,并通過降低煤炭損耗的方式提高企業經濟效益。
露天煤礦開采工作的施工范圍大、延續周期長,所以在正式開采之前,必須提前完善相關準備工作,以此為開采工作的順利實施與完成提供根本保障。其中,需要對開采材料進行有效監控,避免在開采過程中,由于人員管理不當或現場監控不到位等問題,出現材料丟失的情況。一般來說,由于煤礦開采工作量較大,所以大部分工作任務皆由大型機械設備代為完成,所以機械設備的質量與開采效果直接相關。但同時,也正是由于機械設備的使用較為頻繁,且工作量較大,導致它們極易受到損傷,所以必須對機械設備進行定期的檢修和保養,避免由于設備故障而影響開采工作的正常進行。除此之外,開采過程中出現的任何問題,進而導致工程延期,都會為工程方帶來較大的經濟損失。因此,只有不斷強化對開采材料的監管力度,才能為工程的順利開展提供根本保障。
上文提到,露天煤礦開采工作會產生大量粉塵與有害氣體,從而對周圍區域的動物、植物和水資源等造成不利影響。對此,主要可以選擇在礦區附近種植植物的方式。首先,大型植物以其體型優勢,可以使種植區域的土質更具有穩定性。其次,大型植物還能起到阻止粉塵與有害氣體進一步擴散的目的,避免對更大范圍內的生態環境造成威脅。但同時也要注意,除了需要種植大批大型植物外,還要選擇種植一批小型植物,這樣在兩種植物屏障的雙重保護下,便能夠獲得更好的環境保護效果。
要想從根本上確保露天煤礦綠色開采的整體效果,就要確保其開采技術的科學性和有效性。因此,培養一批具有較高專業素質水平的人才是十分有必要的。對此,首先,要打好培養人才的基礎性工程,可以選擇與一些高等院校之間形成良好的合作關系,以此為企業提供長期、穩定的人才數量。同時,除了要確保人才來源外,還要針對企業內部的員工開展特殊的技能培訓工作。首先,要針對不同員工的工作任務,為他們開展具有針對性的專業知識培訓課程,以此強化員工們整體的專業水平。其次,定期為企業員工提供實踐模擬的機會,以此幫助他們在實踐中獲得更多解決問題的能力,并通過老員工帶動新員工的方式,使新入職的員工能夠掌握更多成功的工作經驗,最終為提高工作整體質量提供保障。
目前,我國大多數煤炭企業所使用的露天煤礦綠色開采技術,都并非最佳技術類型,其仍然存在部分進步和創新空間,所以企業內部必須建立起針對管理和更新綠色開采技術的專業團隊,以此對綠色開采技術的發展信息進行實時把控。同時,還需要結合綠色開采技術的實時信息,對煤礦企業開采方案和技術手段進行更新與完善,這樣才能確保綠色開采技術發揮出其最佳效用,并進一步推動我國綠色開采技術管理水平的提升與進步。
使用更科學、合理的綠色開采技術,已經成為目前我國煤炭開采行業的迫切任務。在此基礎上,通過強化材料管理、種植植物屏障等多方措施,便能夠起到優化綠色開采技術的效果,以此為推動我國煤礦發展行業的改革與創新提供前提和基礎。