淺談釆礦工程中綠色開(kāi)采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

淺談釆礦工程中綠色開(kāi)采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用摘要：改革開(kāi)放后，我國(guó)工業(yè)行業(yè)對(duì)煤礦、金屬以及大量非金屬礦產(chǎn)資源的需求量逐漸增大，這也使得煤礦開(kāi)采工程中的很多問(wèn)題被逐一暴露出來(lái)，如：生態(tài)平衡被破壞、地質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞、大氣環(huán)境被污染、水文環(huán)境被污染等，造成上述問(wèn)題的主要原因在于：我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)和開(kāi)采理念較為落后，而傳統(tǒng)的技術(shù)和理念根本不能滿足現(xiàn)有的煤礦開(kāi)采需求，從而導(dǎo)致煤礦開(kāi)采水平低下。對(duì)此，相關(guān)煤礦企業(yè)想要更好地提升開(kāi)采水平和質(zhì)量就必須不斷的轉(zhuǎn)變開(kāi)采理念，要積極引進(jìn)綠色開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行煤礦資源采集，杜絕傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境的破壞。下面本文筆者主要圍繞我國(guó)采礦工程中綠色技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討和分析。關(guān)鍵詞：釆礦工程；綠色開(kāi)采技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用1引言煤礦作為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，其應(yīng)用價(jià)值堪比黃金。尤其是近幾年，隨著自然資源的大量枯竭，我國(guó)政府逐漸加強(qiáng)了對(duì)綠色開(kāi)采技術(shù)的重視力度。所謂綠色技術(shù)主要是在原有煤礦開(kāi)采的基礎(chǔ)上，更多地采用現(xiàn)代化、智能化、環(huán)保化的施工工藝進(jìn)行煤炭采集，這些技術(shù)和工藝的應(yīng)用一方面可以推動(dòng)我國(guó)環(huán)保政策的有效落實(shí)，另一方面也可以實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤炭資源的可持續(xù)發(fā)展，這對(duì)推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著非常重要的意義。2現(xiàn)階段我國(guó)煤礦開(kāi)采所造成的污染問(wèn)題2.1水污染問(wèn)題煤炭屬于化工原料，在開(kāi)采過(guò)程中很容易造成周邊水環(huán)境污染等問(wèn)題發(fā)生。下面筆者就最常見(jiàn)的幾種表現(xiàn)形式列舉如下：第一，煤礦一般多存在于地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜地帶，一旦進(jìn)行開(kāi)采就會(huì)對(duì)周邊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和水文環(huán)境造成較大破壞，從而導(dǎo)致地下水和土壤水分含量降低；第二，煤炭在開(kāi)采過(guò)程中通常會(huì)采用洗煤的方式進(jìn)行脫硫處理，而脫硫所產(chǎn)生的大量廢水如果不能有效處理就會(huì)造成周邊河流或湖泊被污染；第三，煤炭在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煤矸石，這些物質(zhì)一旦與水結(jié)合或是被雨水沖刷就會(huì)隨之進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng)，從而引發(fā)大面積水污染問(wèn)題產(chǎn)生。要知道水是人們生存的基本保障，一旦發(fā)生污染就會(huì)引發(fā)大面積的社會(huì)問(wèn)題，這對(duì)任何一個(gè)國(guó)家而言都是不可估量的社會(huì)危機(jī)。2.2土地污染煤炭一般都在地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜或地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為獨(dú)特的地方儲(chǔ)存，這些地帶開(kāi)采難度大，且長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)采很容易造成采空區(qū)出現(xiàn)。針對(duì)這種情況，企業(yè)或施工團(tuán)隊(duì)要是不能及時(shí)對(duì)這些采空區(qū)進(jìn)行補(bǔ)救或是填充，就很容易造成地表坍塌等問(wèn)題發(fā)生，這對(duì)開(kāi)采人員和周邊環(huán)境都是極大的破壞。其次，煤炭在開(kāi)采和運(yùn)輸過(guò)程中所產(chǎn)生的大量矸石和廢棄物，若不能及時(shí)處理就很有可能造成土地環(huán)境被污染。最后，開(kāi)采過(guò)程中如果遇到自然災(zāi)害，如：滑坡或者泥石流等，就很有可能造成一些有害物質(zhì)被流入或是掩埋到地下，從而使得周邊土地環(huán)境被污染，因此煤炭開(kāi)采要盡可能的避開(kāi)人居環(huán)境或是農(nóng)田莊家。2.3大氣污染大氣污染與上述兩種污染現(xiàn)狀的本質(zhì)在于：前者具有較強(qiáng)的區(qū)域性，而后者具有強(qiáng)大的整體性，不易受其他因素影響。我們都知道煤炭資源本身就蘊(yùn)含著大量的化學(xué)物質(zhì)，在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)釋放大量的有害氣體和粉塵，如：二氧化碳、二氧化硫、粉塵等，這些物質(zhì)一旦與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就很有可能引發(fā)大面積空氣污染，嚴(yán)重情況下甚至?xí)l(fā)大面積人員中毒現(xiàn)象發(fā)生。其次，在煤炭開(kāi)采過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量的瓦斯，這些瓦斯作為一種自然燃料，其年排放量可達(dá)到130億m3，這些資源要是不能及時(shí)處理就會(huì)造成大面積的資源浪費(fèi)。最后，瓦斯任意排放也會(huì)造成全球溫室效應(yīng)的產(chǎn)生，這大氣污染和生態(tài)平衡是非常不利的。2.4重金屬污染煤礦資源中除了蘊(yùn)含大量礦物資之外，還存在大量的重金屬物質(zhì)。這些重金屬物質(zhì)會(huì)與空氣中的氧、水等發(fā)生物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，從而形成一種水溶性重金屬鹽。眾所周知，重金屬鹽是一種有毒物質(zhì)，該物質(zhì)要是不能及時(shí)處理就會(huì)隨著開(kāi)采而被排放到周邊的水域或是排放到土壤當(dāng)中，從而造成附近農(nóng)作物或是居民飲用水被污染，引發(fā)集體中毒事件發(fā)生。3煤碳綠色開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用的重要性綠色開(kāi)采技術(shù)作為一項(xiàng)新型技術(shù)，其重要性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，該技術(shù)的應(yīng)用可以很好地降低煤炭開(kāi)采中的矸石和廢石的產(chǎn)生，從而提升煤炭開(kāi)采的效率和質(zhì)量。第二，可以很好地提升煤炭資源的循環(huán)與利用，保證煤炭資源的可持續(xù)發(fā)展和資源深化處理。第三，綠色環(huán)保技術(shù)中的污水處理技術(shù)可以很好的對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，從而提升地下水的循環(huán)與流動(dòng)。第四，綠色開(kāi)采技術(shù)中的廢氣處理技術(shù)，還可以快速高效的對(duì)煤炭開(kāi)采環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行分離，并將分離出來(lái)的有利氣體進(jìn)行回收，從而降低酸雨等自然災(zāi)害的發(fā)生概率。第五，還可以提升瓦斯的利用率，瓦斯是采礦過(guò)程中最常見(jiàn)的一種的輔助資源，且本身具有易燃易爆等特性。而綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用，可以很好的對(duì)瓦斯進(jìn)行進(jìn)行收集和處理，這樣一來(lái)不僅可以提升瓦斯的利用率，同時(shí)還可以降低任意排放對(duì)周邊環(huán)境的破壞，實(shí)現(xiàn)我國(guó)資源的可持續(xù)發(fā)展。4釆礦工程中綠色開(kāi)采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用4.1保水開(kāi)采技術(shù)保水開(kāi)采技術(shù)是一種新型的綠色環(huán)保開(kāi)采技術(shù)，其應(yīng)用主要是依靠相關(guān)技術(shù)對(duì)采煤區(qū)的水文環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的一種措施。在實(shí)際應(yīng)用中，該技術(shù)的作用一方面是為了提升煤炭資源的開(kāi)采效率；另一方面也是為了降低傳統(tǒng)開(kāi)采對(duì)地下水的破壞。與傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)相比，保水開(kāi)采技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，且在施工中能有效的保護(hù)水資源不被污染。其中，該技術(shù)中的微震技術(shù)也可以根據(jù)煤礦開(kāi)采情況進(jìn)行高水充填預(yù)注漿耦合加固采礦方案制定，并且利用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)施煤礦開(kāi)采工程監(jiān)控，其目的在于：一從根本上避免煤礦開(kāi)采過(guò)程中的安全事故發(fā)生；二減少采礦過(guò)程中的水資源干擾問(wèn)題；三實(shí)現(xiàn)水體呆滯煤礦資源的大規(guī)模解放。保水開(kāi)采技術(shù)在應(yīng)用主要是以采煤工作面和掘進(jìn)工作面為主，我們最常見(jiàn)的就是該技術(shù)對(duì)采煤過(guò)程中的粉塵進(jìn)行綜合處理，對(duì)水資源進(jìn)行集中保護(hù)，該技術(shù)具有較強(qiáng)的實(shí)用性。但要注意的是，該技術(shù)比較注重的方式是因地制宜，因此在應(yīng)用中企業(yè)要盡可能多根據(jù)開(kāi)采環(huán)境進(jìn)行實(shí)施分配。其次，還要加強(qiáng)該技術(shù)與其他綠色技術(shù)的應(yīng)用，要保證采礦區(qū)的地下水可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。最后，要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)就是該技術(shù)在應(yīng)用中還會(huì)大量利用到采空區(qū)進(jìn)行空間水儲(chǔ)存，其目的在于可以利用采空區(qū)的地板高低差和矸石之間的關(guān)系進(jìn)行礦井污水轉(zhuǎn)移和凈化，從而實(shí)現(xiàn)保水開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用效果最大化。4.2煤與瓦斯共采技術(shù)在煤礦開(kāi)采中，瓦斯是最常見(jiàn)的氣體能源之一，但要注意的是該能源具有易燃易爆的特點(diǎn)，因此要選擇較為安全、可靠的技術(shù)進(jìn)行抽放。而煤與瓦斯共采技術(shù)作為一種新型技術(shù)，其原理主要是利用相關(guān)技術(shù)對(duì)開(kāi)礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，并且在整個(gè)開(kāi)采過(guò)程提高煤層結(jié)構(gòu)之間的滲透力度，這樣一來(lái)煤礦開(kāi)采所產(chǎn)生的瓦斯抽采就會(huì)變得容易，采礦人員的工作壓力也會(huì)變小。從宏觀角度分析，該技術(shù)的應(yīng)用一方面可以提升煤礦的開(kāi)采效率，另一方面也可以提升煤礦開(kāi)采的環(huán)保效應(yīng)，這對(duì)推動(dòng)綠色開(kāi)采技術(shù)在我國(guó)煤炭行業(yè)中的應(yīng)用有著較大幫助。4.3填充開(kāi)采技術(shù)填充開(kāi)采技術(shù)主要是對(duì)煤礦開(kāi)采中的開(kāi)采區(qū)進(jìn)行填充的一種技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用目的主要是為了降低礦區(qū)塌方事故發(fā)生概率，提升煤礦開(kāi)采工程的安全性和穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，該技術(shù)主要是以交替膠結(jié)的方式為主，將矸石、河沙、工業(yè)爐渣等原材料與水進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，從而形成的一種漿狀的填充物，并根據(jù)煤礦開(kāi)采中的采空區(qū)大小進(jìn)行填充。在實(shí)際中，填充開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用一方面可以有效地傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)對(duì)礦區(qū)土壤的污染力度，另一方面也可以提升采礦工程的安全性。但要注意的是，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)煤矸石的位置要依照順槽填充輸送帶的位置進(jìn)行擺放，之后再根據(jù)實(shí)際的開(kāi)采情況進(jìn)行混凝土澆筑，這樣一來(lái)采空區(qū)的填充密度就可以達(dá)到理想要求，而采空區(qū)的穩(wěn)定性和環(huán)保性也可以最大限度的得到發(fā)揮。4.4矸石處理技術(shù)在開(kāi)采工程中，矸石的大量排出不僅會(huì)影響煤炭的整體開(kāi)采質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)給周邊的環(huán)境帶來(lái)較大的影響。針對(duì)這種現(xiàn)象，很多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始在采礦工程中引入綠色開(kāi)采技術(shù)，如：矸石處理技術(shù)。該技術(shù)可以對(duì)矸石進(jìn)行細(xì)致化處理，同時(shí)，該技術(shù)中的智能分辨功能還會(huì)根據(jù)矸石的物理特性和化學(xué)特性進(jìn)行技術(shù)處理，從而提取煤礦中的有價(jià)值金屬，最大限度的實(shí)現(xiàn)廢棄物質(zhì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。5結(jié)束語(yǔ)綜上所述，近些年隨著全球資源的不斷銳減，煤炭、石油、天然氣等資源的開(kāi)采早已受到了世界各地的關(guān)注。對(duì)此，在采礦工程中加強(qiáng)綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用一方面可以有效的提升煤礦的開(kāi)采質(zhì)量，杜絕資源的過(guò)度浪費(fèi)；另一方面還可以降低傳統(tǒng)開(kāi)采對(duì)水、空氣、土壤等生態(tài)環(huán)境的破壞力度，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)全球資源可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)生態(tài)