采礦工程中綠色開采技術(shù)的運(yùn)用淺析

吳曉軍，賈興偉

（正藍(lán)旗民樂北山螢石礦業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 錫林郭勒 027206）

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，采礦領(lǐng)域在其中發(fā)揮著非常重要的促進(jìn)作用。但是，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，其資源消耗問題也一直呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。因?yàn)殚L時(shí)間受到傳統(tǒng)思想觀念的影響，所以在采礦工程項(xiàng)目中，仍然還存在比較落后的開采技術(shù)，這就對(duì)環(huán)境方面帶來了非常嚴(yán)重的破壞。隨著這些問題的不斷增加，綠色開采技術(shù)逐漸受到采礦工程領(lǐng)域的高度重視。在對(duì)綠色開采技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，不但可以對(duì)自然污染問題進(jìn)行有效緩解，并且還能夠滿足現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展理念，最終實(shí)現(xiàn)自然與社會(huì)之間的和諧發(fā)展。

1 綠色開采技術(shù)的概念

對(duì)于綠色開采技術(shù)而言，就是在采礦作業(yè)實(shí)施過程中，嚴(yán)格遵守開采與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的基本原則，將可持續(xù)發(fā)展理念作為主要目標(biāo)，通過采取先進(jìn)的開采技術(shù)，在最大程度上降低對(duì)自然環(huán)境帶來的破壞。將綠色開采技術(shù)應(yīng)用于采礦工程項(xiàng)目中，不但可以提升環(huán)境效益，并且還能夠在一定程度上提升社會(huì)效益，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)中的矛盾問題中，及時(shí)找出合適的平衡點(diǎn)[1]。綠色開采技術(shù)主要是將安全與環(huán)保作為主要的核心內(nèi)容，嚴(yán)格遵守以人為本的基本原則，從而促進(jìn)環(huán)保型社會(huì)的構(gòu)建。通常情況下，在采礦工程項(xiàng)目開展中，主要會(huì)對(duì)周邊巖石層帶來一定的破壞，特別是對(duì)于周邊存在的地壓以及水體而言，會(huì)因?yàn)殚_采工作而發(fā)生非常大的變化，從而生態(tài)環(huán)境也會(huì)因此受到一定的影響。結(jié)合綠色開采技術(shù)進(jìn)行分析，在理論方面主要涉及到了關(guān)鍵層理論、巖層移動(dòng)規(guī)律以及巖層控制技術(shù)等內(nèi)容。

2 綠色開采技術(shù)在采礦工程中的重要作用

在采礦工程項(xiàng)目中，通過運(yùn)用綠色開采技術(shù)，最終可以發(fā)揮出非常明顯的優(yōu)勢(shì)，具體主要體現(xiàn)在了以下幾個(gè)方面：第一，在對(duì)綠色開采技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，可以對(duì)排放的廢棄物進(jìn)行再次利用，從而也就降低了對(duì)環(huán)境帶來的污染問題。在我國現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源中，金屬礦和非金屬礦比例較平衡，礦產(chǎn)資源豐富但開采周期長。在具體的開采過程中，經(jīng)常會(huì)面臨非常多的矸石，為了避免過程中會(huì)對(duì)周邊土地資源造成破壞，那么就需要采取措施對(duì)矸石排放量進(jìn)行控制[2]。在這一過程中通過對(duì)綠色開采技術(shù)的應(yīng)用，就可以在很大程度上減少矸石的排放量，從而也就對(duì)土地資源起到了非常重要的保護(hù)作用。在具體的實(shí)施過程中，需要對(duì)矸石周圍土地復(fù)墾工作引起重視，從而對(duì)土地資源進(jìn)行充分利用；第二，在采礦工程項(xiàng)目中，其采礦工作進(jìn)程經(jīng)常會(huì)受到水文地質(zhì)條件的影響。特別是在礦井當(dāng)中進(jìn)行作業(yè)時(shí)，不可避免會(huì)對(duì)地下水徑流產(chǎn)生影響，從而形成非常多的礦井水。在以往的開采作業(yè)中，通常認(rèn)為礦井水就是已經(jīng)廢氣掉的水資源，所以本身已經(jīng)失去了使用的價(jià)值。但是，如果將綠色開采技術(shù)應(yīng)用到采礦工程項(xiàng)目中，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井水的充分使用，將礦井水的價(jià)值發(fā)揮出來。另外，對(duì)于采礦過程中出現(xiàn)的氣體，也可以利用綠色開采技術(shù)，這樣就能將氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵞茉础?/p>

3 目前采礦工程項(xiàng)目中存在的環(huán)境問題

（1）采礦排出的廢氣對(duì)氣體產(chǎn)生的污染問題。結(jié)合實(shí)際情況可以了解到，在采礦工程項(xiàng)目開展中，經(jīng)常會(huì)排放出一定的廢氣，這些廢氣的出現(xiàn)將會(huì)直接污染到氣體質(zhì)量，從而對(duì)大氣質(zhì)量產(chǎn)生影響。比如，在具體的開采環(huán)節(jié)中，很多情況下會(huì)排放出一些對(duì)人體有害的氣體，如果大量的有毒氣體排放出來，那么不但會(huì)對(duì)周邊空氣質(zhì)量帶來非常嚴(yán)重的破壞現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)對(duì)人身安全造成嚴(yán)重威脅。因此，在采礦工程項(xiàng)目中，對(duì)于相關(guān)的工作人員而言，一定要對(duì)大氣方面面臨的污染問題引起高度重視。因?yàn)榈V產(chǎn)資源具有不可再生性，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，礦產(chǎn)資源又發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，所以，需要相關(guān)部門對(duì)開采技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與完善，從而在更大程度上降低對(duì)環(huán)境造成的污染。

（5）對(duì)周圍土地資源產(chǎn)生的破壞問題。在采礦工程項(xiàng)目實(shí)施中，還會(huì)對(duì)周邊土地環(huán)境帶來一定的破壞現(xiàn)象，主要是因?yàn)殚L時(shí)間對(duì)一個(gè)礦井進(jìn)行開采，那么就會(huì)導(dǎo)致周圍土地出現(xiàn)沙漠化的現(xiàn)象。其中，水土流失就是一種比較常見的現(xiàn)象，另外，因?yàn)樵陂_采過程中會(huì)出現(xiàn)非常多的固體廢棄物，這些廢棄物的存在，也會(huì)造成周邊地表出現(xiàn)不同程度的塌陷現(xiàn)象，而以上問題的存在，會(huì)使土地資源直接受到破壞。在面對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)破壞的土體資源時(shí)，可以采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行整改，并將維護(hù)工作進(jìn)行全面落實(shí)。還存在一些破壞比較嚴(yán)重的土體資源，一般這種情況很難進(jìn)行補(bǔ)救，一旦出現(xiàn)就會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成影響，從而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)因此受到損失。

（3）對(duì)水資源產(chǎn)生的污染問題。在采礦工程項(xiàng)目中，不可避免會(huì)對(duì)水資源帶來非常嚴(yán)重的破壞與污染現(xiàn)象。在采礦工作開展中，當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)受到破壞時(shí)，將會(huì)直接導(dǎo)致地下水排放到表面，使地下水的水位不斷上升。所以，采礦工作還會(huì)對(duì)地表結(jié)構(gòu)帶來一定的破壞現(xiàn)象，當(dāng)?shù)叵潞恿骰蛘呤堑厣虾恿鞒霈F(xiàn)干涸時(shí)，會(huì)對(duì)人們的日常生活帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。

4 綠色開采技術(shù)在采礦工程項(xiàng)目中的運(yùn)用策略

（1）保水開采技術(shù)的運(yùn)用。在對(duì)金屬礦產(chǎn)資源開展相應(yīng)的開采工作時(shí)，經(jīng)常會(huì)面臨地下水與地面水污染問題的產(chǎn)生。針對(duì)這種現(xiàn)象，通過對(duì)保水開采技術(shù)的應(yīng)用，不但可以促進(jìn)開采效率和質(zhì)量的明顯提升，并且還能有效避免地下水與地表水環(huán)境污染問題的產(chǎn)生。對(duì)于保水開采技術(shù)而言，就是在采礦作業(yè)開展之前，對(duì)區(qū)域內(nèi)的水資源分布情況以及水文特點(diǎn)等進(jìn)行全面了解，從而在此基礎(chǔ)上對(duì)開采范圍進(jìn)行明確，通過這種方式可以促進(jìn)開采工作實(shí)現(xiàn)順利開展。

（2）固體殘?jiān)奶幚砼c利用。對(duì)于我國相關(guān)的礦產(chǎn)經(jīng)營單位而言，在礦產(chǎn)資源開采工作完成之后，首先需要完成礦物質(zhì)的提煉工作，對(duì)于提煉過程當(dāng)中產(chǎn)生的殘?jiān)?，?huì)對(duì)礦產(chǎn)區(qū)土壤以及水環(huán)境等帶來非常嚴(yán)重的破壞。因此，在采礦工程項(xiàng)目中，通過對(duì)固體殘?jiān)幚砑夹g(shù)的應(yīng)用，不但能夠以更加環(huán)保的方式對(duì)殘?jiān)M(jìn)行處理，避免殘?jiān)鼛砦：?，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)殘?jiān)Y源的再次利用，從而也就在更大程度上提升了采礦經(jīng)營單位的礦產(chǎn)資源產(chǎn)出率。關(guān)于固體殘?jiān)奶幚砼c再利用，也滿足國家綠色戰(zhàn)略發(fā)展要求。

（3）采空區(qū)填充技術(shù)。通常情況下，當(dāng)?shù)V山在經(jīng)歷過了長時(shí)間的開采之后，經(jīng)常會(huì)面臨采空區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的問題產(chǎn)生，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)坍塌現(xiàn)象，導(dǎo)致自然環(huán)境因此受到一定的影響，并且礦產(chǎn)區(qū)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全也會(huì)因此受到一定威脅。針對(duì)這種現(xiàn)象，在采礦工程項(xiàng)目中如果出現(xiàn)了采空區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該在第一時(shí)間內(nèi)針對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充。在對(duì)填充材料進(jìn)行選擇時(shí)，一般采用工業(yè)爐渣、殘?jiān)釤拸U棄物或者是沙河等材料來進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上不但可以形成比較穩(wěn)定的支撐層，并且還能對(duì)采空區(qū)存在的地面沉降問題進(jìn)行有效緩解。

（4）井下污水處理技術(shù)。在采礦工程項(xiàng)目中，如果因?yàn)殚_采工作造成礦井下出現(xiàn)了非常多的污水，那么對(duì)于相關(guān)的技術(shù)部門而言，應(yīng)該及時(shí)采取井下污水處理技術(shù)，將污水集中引流到中央水倉，通過這種方式可以實(shí)現(xiàn)集中性的無害化處理。尤其是在面對(duì)重金屬離子沉淀脫除工作時(shí)，對(duì)于處理工作結(jié)束以后產(chǎn)生的廢水，可以將其進(jìn)行排放，或者是將其運(yùn)用到農(nóng)田灌溉當(dāng)中。

（5）煤炭地下汽化技術(shù)。金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)都有適宜的開采方式。這項(xiàng)開采技術(shù)，主要用于非金屬礦物開采。煤炭屬于一種非常重要的化石燃料，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展中，它都有著非常高的需求。傳統(tǒng)的開采技術(shù)中，主要是將資源開采后，將其直接運(yùn)輸?shù)叫枰褂玫奈恢?，在這個(gè)過程中需要大量人力與物力的投入，并且在運(yùn)輸以及燃燒等過程中，還會(huì)對(duì)環(huán)境帶來非常嚴(yán)重的污染。經(jīng)過對(duì)比，使用該技術(shù)主要是采取了熱力學(xué)原理，直接針對(duì)地下礦種開展汽化操作流程，從而將固態(tài)礦物轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。所以，不需要再將其開采出來。與以往的采礦技術(shù)相比，該技術(shù)在應(yīng)用過程中可以減少對(duì)人力的使用，同時(shí)減少對(duì)土地資源的占用，對(duì)于生態(tài)環(huán)境方面可以起到非常重要的保護(hù)作用。

（6）鉆井技術(shù)的應(yīng)用。針對(duì)于鉆井技術(shù)而言，就是在已經(jīng)完成開采工作的區(qū)域內(nèi)，完成巷下部預(yù)留填充帶的輸送工作，這樣在以后的開采工作中，就能將設(shè)計(jì)好的填充帶引入到下一階段當(dāng)中進(jìn)行開采，中間不需要在預(yù)留礦產(chǎn)，從而也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉆井技術(shù)的應(yīng)用。將鉆井技術(shù)應(yīng)用于礦產(chǎn)開采工作中，在此基礎(chǔ)上可以構(gòu)建出相應(yīng)的注漿填充系統(tǒng)，同時(shí)在礦產(chǎn)井下完成對(duì)專用開采場(chǎng)地的設(shè)計(jì)工作，將注漿泵硐室設(shè)計(jì)在回風(fēng)巷中，通過這種方式就可以形成一個(gè)循環(huán)作業(yè)的體系。在對(duì)填充帶規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)凝固時(shí)間、工作面輸送巷的長度以及礦壓等內(nèi)容進(jìn)行全面了解。

（7）勘探開采技術(shù)的應(yīng)用。目前在綠色開采技術(shù)發(fā)展中，勘探技術(shù)屬于一項(xiàng)非常重要的發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)于勘探開采技術(shù)而言，主要是將高效開采作為核心內(nèi)容，在采礦工程所涉及到的范圍內(nèi)，針對(duì)水資源開展相應(yīng)的保護(hù)工作，一般主要體現(xiàn)在了地下水與地面環(huán)境兩個(gè)方面。在勘探技術(shù)中，主要是將特殊地面灌漿技術(shù)與采礦技術(shù)之間進(jìn)行了有效融合，通過這種方式可以有效避免對(duì)水資源帶來破壞現(xiàn)象。在以往的采礦工程項(xiàng)目中，忽略了水文環(huán)境保護(hù)工作的重要性，所以導(dǎo)致采礦區(qū)域周邊水位一直呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，這將嚴(yán)重影響到了地下水的分布以及質(zhì)量。針對(duì)這種現(xiàn)象，將勘探技術(shù)應(yīng)用到其中，可以針對(duì)水文地理以及巖層等都起到非常重要的保護(hù)作用，進(jìn)而也就實(shí)現(xiàn)了水資源保護(hù)效果。

5 結(jié)語

筆者綜上所述，粗淺分析了現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，采礦工程項(xiàng)目應(yīng)該將綠色開采技術(shù)充分利用，有效避免對(duì)周邊環(huán)境帶來破壞，有效減少能源使用，從而促進(jìn)我國采礦行業(yè)更加長遠(yuǎn)的發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)綠色開采、節(jié)能環(huán)保雙向發(fā)展！