淺析采礦工程中綠色礦山開采技術(shù)的相關(guān)應用

郝志強

（內(nèi)蒙古錫林河煤化工有限公司安監(jiān)科，內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026000）

隨著現(xiàn)代技術(shù)的快速發(fā)展，依據(jù)現(xiàn)有的社會需要，開采煤礦的手段也在層出不窮地創(chuàng)新，有效開采、綠色開采的優(yōu)勢越來越明顯，多種新型的采礦裝備不斷涌現(xiàn)，機械化水平不斷攀升。近年來，隨著開發(fā)綠色環(huán)保家園觀念的提出，特別是綠色開采在采礦工程中的普及，采礦作業(yè)無論對生態(tài)環(huán)境還是質(zhì)量的保護要求也越來越多，不僅僅是要采出質(zhì)量安全的能源，還要力保采礦周圍地區(qū)的生態(tài)環(huán)境不被破壞，做到持續(xù)性發(fā)展，為后續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件[1]。

1 面臨采礦工程的現(xiàn)有問題

我國現(xiàn)在的采礦作業(yè)面臨著嚴重的環(huán)境污染問題，人們對環(huán)境的要求也越來越高，環(huán)境變化本身就是不確定因素，環(huán)境的改變關(guān)系著工程作業(yè)的質(zhì)量和效率。以地理環(huán)境為例，采礦作業(yè)對地質(zhì)環(huán)境的要求比較嚴格，所以在開始之前，先要熟悉施工現(xiàn)場的環(huán)境。氣候?qū)Σ傻V作業(yè)也有一定影響，它不但可影響通風設(shè)備對風向控制，更會影響通風安全性能。根據(jù)開采工作慢慢推進，地下氣體很有可能會散發(fā)出來，這些氣體可能還具備了容易爆炸或者攜帶毒性，易對人員生命財產(chǎn)安全造成隱患，對周圍環(huán)境也會造成影響。首先，大氣污染是采礦作業(yè)中攜帶的，開采作業(yè)在實施過程中，混有粉塵、尾礦風化物、沙塵暴、廢石等污染，以上氣體以及其他污染氣體都會破壞大氣層的臭氧層。而且采礦作業(yè)還會造成礦山水資源污染，直接影響到周圍的水源生態(tài)系統(tǒng)，影響周圍居民的正常用水，可怕的是水中可能含有重金屬等有毒物質(zhì)，這些有毒物質(zhì)擴散的速度非常快。采礦過程中還會制造很多廢棄物，如果沒有合理處理這些危害物，也會危害到自然環(huán)境。

2 綠色開采對采礦工程的重要性

結(jié)合我國綠色開采技術(shù)開發(fā)的現(xiàn)狀，研究人員要加大創(chuàng)新力度，保護自然環(huán)境，創(chuàng)造人與自然和諧發(fā)展的社會。綠色開采技術(shù)對采礦工程而言至關(guān)重要，是環(huán)境友好、保證持續(xù)性發(fā)展的重要開采手段。為保護環(huán)境，應營造一個人與自然和諧共處的發(fā)展模式，在追求經(jīng)濟的基礎(chǔ)上首先要保證環(huán)境不受到污染。現(xiàn)階段，社會經(jīng)濟技術(shù)全面發(fā)展，人們的生活水平有了很大提升，但是由于工業(yè)不斷發(fā)展對生態(tài)環(huán)境造成一定破壞，尤其是礦產(chǎn)資源的開采中，由于不科學性地開采手段對礦山資源、空氣質(zhì)量、地下水以及土壤都造成了嚴重影響，同時也出現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的浪費問題，如果不及時糾正，繼續(xù)按照傳統(tǒng)的采礦方式，則會導致生態(tài)環(huán)境進一步惡化，不利于人類生存。

綠色開采手段是在堅持經(jīng)濟增長的基礎(chǔ)上，追求生態(tài)環(huán)境與人類發(fā)展相協(xié)調(diào)的目標。對傳統(tǒng)的開采技術(shù)加以改善和升級，研發(fā)能在不污染環(huán)境條件下進行的開采技術(shù)，本文對綠色開采技術(shù)作出進一步的分析與評估，達到經(jīng)濟增長與環(huán)境保護的雙贏局面。為進一步推動我國礦產(chǎn)資源行業(yè)發(fā)展，同時對生態(tài)環(huán)境進行保護，實現(xiàn)人類發(fā)展與環(huán)境的和諧共生，在采礦工程中運用綠色、高質(zhì)量符合環(huán)保標準的開采技術(shù)，有利于我國采礦工程長久穩(wěn)定的發(fā)展[2,3]。

3 在采礦工程中的綠色開采手段實際應用

3.1 瓦斯與礦山共采技術(shù)

礦山資源儲備豐富，且這些資源可分別用于不同的行業(yè)。一般情況下，礦山開采中提取的資源僅包含其中幾類，對于未提取的資源就會造成浪費。例如礦山開采中有瓦斯釋放，目前技術(shù)有限所以收集瓦斯較為困難，效率并不高，收集過程中會有很多浪費現(xiàn)象，流失的瓦斯還會污染環(huán)境。利用瓦斯與礦山共采技術(shù)，可大大提高瓦斯收集效率，降低資源的浪費，減輕了空氣污染。

3.2 矸石處理技術(shù)

地下開采難免會有很多矸石需要排除，這些矸石會直接危害到地面環(huán)境，而且矸石是一種很容易自燃的物質(zhì)，從而引起污染，對綠色采礦作業(yè)推進是不利的。目前開采礦區(qū)里基本沒有方法對矸石進行合理操作，就讓儲備矸石的量大規(guī)模增加，地面正在大面積被污染。面對此類情況，政府部門需要采用科學合理的辦法處理排出的矸石。最好選擇綠色環(huán)保技術(shù)，在矸石上面鋪上保護膜，避免在風力作用下發(fā)生自燃。借助化學手段讓其他物質(zhì)和矸石發(fā)生污染較低的化學反應，也可用化學技術(shù)提取矸石中含有的金屬元素，把剩余的廢棄物深埋在地底。然后多次對矸石進行加工，把矸石變成可用在建筑工程中的材料，這也算是提高經(jīng)濟效益、降低成本的一種方式。

3.3 廢棄物利用技術(shù)

在礦區(qū)開采作業(yè)中礦渣矸石等污染物的出現(xiàn)是不可避免的，并且污染物種類較多，這些廢棄物會直接影響生態(tài)環(huán)境，對土地資源造成污染，破壞生態(tài)。以往在采礦作業(yè)中這些會被當作一般廢棄物丟棄，不僅占用公共資源，還易產(chǎn)生有害氣體。通過廢棄物利用技術(shù)，能快速的將礦渣分解，這些分解物都可作為再利用資源。綠色廢棄物利用技術(shù)的核心就是廢棄物再利用，不僅可節(jié)省自然資源，還能降低成本。廢棄物再利用技術(shù)最關(guān)鍵的步驟就是反復提煉，這一工序完成后就可得到金屬資源，也可用來制造廢料，或者變成建筑材料用在建筑工程中，實現(xiàn)資源的高效利用，降低成本。廢棄物在綠色技術(shù)的幫助下可對土地資源管理和再運用具有特別意義。采礦工程有很大概率會出現(xiàn)坍塌，也有可能造成山體滑坡等自然災害，企業(yè)應該注重生態(tài)問題和礦井生產(chǎn)問題，預防突發(fā)事件和自然災害的發(fā)生，避免引起不良影響。從現(xiàn)在情況來看，廢棄物處理大多數(shù)都是再回收和提煉，可大大降低成本。同時廢棄物處理有利于周圍的土地資源恢復，對農(nóng)田水利耕種都是有利的。

3.4 開采保水技術(shù)

開采保水技術(shù)的明確目標是使用地表灌漿對水資源進行控制，規(guī)避水資源被礦區(qū)作業(yè)影響，將地下水表層上架構(gòu)保護層。保水技術(shù)是一種先進的綠色開采技術(shù)，這種技術(shù)可有效提高礦山的開采作業(yè)和開采效率，減少水污染。采取保水開采技術(shù)應盡量避免開采過程中對環(huán)境造成的污染，借助保水技術(shù)可提高煤炭資源的開采效率，也可降低采礦工程對其帶來的影響，有利于保護地表環(huán)境和地下水資源，保護礦山周圍的自然環(huán)境。保水技術(shù)是當前新研發(fā)的技術(shù)，可解決開采時遇到的多數(shù)水資源破壞問題，采用高水填充開采方法能夠通過物聯(lián)網(wǎng)對威震實時監(jiān)測，可提前預測特大事故風險，也能降低采礦對水資源的干預，讓大型水體旁邊的煤炭資源解放，有效保護水資源。將挖掘工作和采礦工作作為重點實施綜合防塵，降低粉塵排出。

3.5 采用填充技術(shù)

填充手段不光要投放許多資金和技術(shù)，而且效果也可能不會達到工程建設(shè)需要。但如果地下礦井開采完畢后，不使用快速填充，大概率會發(fā)生地表坍塌，發(fā)生嚴重的自然災害。傳統(tǒng)的填充技術(shù)都是通過風力、巖石和粉煤完成的，但是現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)出來了填充技術(shù)，可以用車粉、煤粉、工業(yè)廢料和砂石作為填充物，并通過支護工作有效的控制地表沉降問題，降低地下礦井作業(yè)風險，降低火災的發(fā)生率，該技術(shù)應用的前提就是要掌握礦山周圍的地形。不要過量開采高灰分、高硫 、高氟及煤炭資源，這些物質(zhì)會嚴重污染生態(tài)環(huán)境。要想提高生產(chǎn)礦井的開采率，需要采取特定手段完成開采作業(yè)，也能起到一定保護效果。

3.6 對采礦作業(yè)中對固體廢棄物進行綜合處理

對于煤礦開采作業(yè)而言，開采過程中會開采出很多的礦石、礦渣固體和廢棄物，這些廢棄物都應科學處理，不然就會浪費土地資源，而且有些特殊物質(zhì)還會排放出二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等污染氣體，對氣體環(huán)境造成污染。借助綠色廢棄物技術(shù)可高效處理廢棄物，固體廢棄物中含有較多的金屬元素，通過冶煉技術(shù)可把這些廢棄物變成有價值的資源，這些物質(zhì)可應用在建筑工程中，不僅可保護周圍的生態(tài)環(huán)境，而且還能創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益，降低開采成本，提高生態(tài)環(huán)境恢復的速度。

3.7 綠色開采手段的推廣應用在采礦作業(yè)中

綠色開采的技術(shù)原理就是通過先進技術(shù)完成開采作業(yè)，綠色開采技術(shù)應該廣泛應用在開采工程中。面對目前的社會形勢，隨著人們生活質(zhì)量的提升，自然資源也在慢慢減少，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的破壞，自然資源的數(shù)量也越來越少，許多環(huán)境問題層出不窮，人民賴以生存的家園出現(xiàn)各種各樣的自然災害。所以應大力發(fā)展綠色開采技術(shù)，在保護環(huán)境的原則下提高開采效率，降低開采成本。

3.8 在采礦中對礦產(chǎn)資源進行高效開采

大多數(shù)礦產(chǎn)資源都是因為技術(shù)水平有限造成的環(huán)境污染，有的團隊只能冶煉出礦石中的一種資源，還有很多資源沒有被利用。礦井里含有豐富的瓦斯氣體，這種氣體具有很多作用，但是也容易遇火發(fā)生爆炸，造成嚴重的安全事故。如果在開采過程中就可把收集到的瓦斯氣體科學利用，煤氣的收集速度也會隨之加快，保障采礦人員的生命安全，也同時也降低對生態(tài)環(huán)境的污染。

3.9 污水的綠色處理技術(shù)

綠色污水的處理技術(shù)大多在處理污水時使用，首先要將所有污水集中到一起，然后采用先進技術(shù)對存在污染物的污水進行凈化，把污水中的污染物和有害物提取出來，避免污染其他水資源。這些水資源雖然不能作為飲用水，但是可應用在農(nóng)業(yè)灌溉中，也算是從另一個角度節(jié)約了水資源。

4 結(jié)語

綜上所述，我國現(xiàn)在的采礦作業(yè)造成的環(huán)境污染問題較為嚴重，所以各個礦區(qū)都需要結(jié)合實際情況采取綠色采礦技術(shù)，這些環(huán)境污染問題要想長久解決，就應從傳統(tǒng)理念入手，舍棄傳統(tǒng)的開采技術(shù)，加大創(chuàng)新和研發(fā)力度，開發(fā)新的綠色開采技術(shù)，選擇合適的采礦方法，降低對生態(tài)環(huán)境的污染。