浅析采矿工程中绿色开采技术的相关应用论文_张小伟

浅析采矿工程中绿色开采技术的相关应用论文_张小伟

榆能集团榆神煤炭榆树湾煤矿有限公司 陕西榆林 719000

摘要:我国对矿产资源的开采十分重视,这是支撑我国经济命脉的支柱产业。但是对大多数采矿工程来说,我国目前采矿所用的技术手段还是比较落后的,而采矿工程大多是会对资源环境造成一定的破坏作用的,所以这种粗放型的开采方式急需要被淘汰掉。那么,我们要想走可持续发展的道路,矿产开采减少对环境的破坏,并且要提高矿产资源的利用率,绿色开采就是我们需要积极探索的道路了。

关键词:采矿工程;绿色开采技术;环境保护

引言

矿产资源的开采是一把双刃剑,一方面它能极大地推动市场经济地发展,另一方面它也的确对矿区周边的生态环境造成了严重地破坏。虽然,这种破坏是不可避免的,但只要施工方法得当,完全可以降低对生态环境的破坏程度。近些年,我国的生态环境越来越恶化,因此,在矿产开采过程中使用绿色开采技术势在必行。

1传统开采方式所带来的的环境问题

1.1水资源问题

在开采煤矿的过程中,对于地下含水层原本的径流将会造成非常严重的改变,从而会导致地下水渗出的现象普遍发生。由于地下水的严重渗出问题,对于区域含水层的水位也将会带来非常明显的影响,将会使得地下水降落漏斗的形成,从而直接改变区域内的水质状况。除此之外,传统的煤矿开采方式将会对地表的水体也带来严重的灾害,将会导致河流沟渠内的水流出现明显下降的趋势,对于当地居民的用水情况带来直接的影响,更加严重的话将会导致土地沙漠化现象的发生。

1.2大气污染问题

在采矿过程中将会产生如二氧化硫以及二氧化碳等有毒气体,这将会对于空气质量带来不可逆转的影响。这些有毒气体,如二样化硫等会造成空气污染,而空气中二氧化碳含量过高将会导致温室效应的发生。由此可以推断出,我国的采矿工程是存在着非常严重的环境问题。但是,煤矿是我国不可或缺的能源之一,目前尚未发现其他清洁能源能够有效代替煤矿。因此,在煤矿开采的过程中,应该采取绿色开采技术,全面应用新型煤矿开采理念,最大化的降低和改善煤炭开采所造成的环境污染问题。

1.3土地资源问题

传统的煤矿开采方式将会对土地资源带来一定的污染问题,如水土流失、土地沙漠化、固体废料等。在这些土地污染问题中,土地塌陷是其中最为严重的问题之一。据不完全统计,当前约有40万公顷的土地塌陷是由于传统方式的煤矿开采所造成的。除此之外,煤矿开采过程中产生的煤钎石并没有充分发挥其利用价值,产生大量的堆积,从而也占用了很大一部分的土地资源。

2采矿工程中绿色开采技术的相关应用要点

2.1采空区的充填技术

与传统的煤矿采空区充填工艺相比,除了那些粉煤灰充填、风力充填、煤矸石自溜充填等这些具有高成本,高污染的充填工艺,现代绿色开采工艺已经有了很大的发展和改进。现代煤矿采空区充填技术目前应用的比较广泛的主要有以下几类:一是采空区冒落矸石空隙注浆胶结充填。这种技术主要是很好地利用了冒落带的相应特点,在煤矸石空隙在被巨大的压力压实之前对其进行注浆,使他们能够在极短的时间内使得填充材料和冒落矸石凝结在一起。从而使两者共同支撑覆岩层,这样就有效地提高了充填区的稳定性;二是交替胶结充填,这种办法是将工业使用所剩的炉渣、粉煤灰和煤矸石等物体进行混合并加水,使他们形成牙膏状那样的形态,这样在进行及时的充填以后能够形成稳定的支撑,从而有效地控制地表沉降。

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2.2综合高效开采矿产资源

在大部分矿产资源中都含有大量价值性较强的矿产资源,通常情况下,受技术与经济效益约束与影响,人们仅利用某一种资源,使得其他有效资源浪费现象明显。而瓦斯气体就是开采煤矿过程中产生最多的高效清洁性能源。受绿色开采理念的引导,对矿产资源进行了高效地使用,能够在煤矿开采的过程中,对瓦斯气体进行收集。这样一来,不仅能够对能源予以合理地运用,同样也为开采工程的安全提供了必要的保障,使得大气中的瓦斯气体排放量明显减少,避免了环境污染问题的出现。

2.3煤矸石填充支护技术

在采矿工程中,实际排出的矸石量极大,会对地表环境产生不利的影响,甚至会引起矸石自燃的情况,增加了大气环境污染的程度,制约了环境保护工作的进一步开展。在我国,矸石处理并不及时,且新产生矸石量不断增多,导致污染现象愈加严重。其中,煤矸石填充支护技术的合理运用,能够减少煤矸石的排放数量。在实际使用的过程中,需要对奇数点加以利用,并沿槽填充桥墩。在实践方面,需对机车进行利用,将煤矸石输送至罐笼硐室当中,随后使用输送带传送煤矸石并沿槽完成填充。但值得注意的是,选用煤矸石填充技术要借助煤矸石筛选技术,必须要经过粉碎且筛选出来的煤矸石。在使用煤矸石填充支护技术的基础上,即可减少煤矸石的排放数量,有效延长煤矿的服务时间,减少煤矿事故发生的几率。在填充煤矸石以后,即可规避地面下沉。

2.4保水开采技术及其应用

保水开采技术的施工原则是在对矿产资源进行开采前就详细调查矿产周边水资源的分布情况,然后科学、合理地对开采范围进行选择。如果施工范围内含有隔水层或是含水层,并且无法避开,那么要先对地下水位的下降规律以及煤层采动覆岩的破坏特点进行认真分析,并在开采过程中设置防水煤岩柱,将保水采煤的技术贯彻落实到开采过程中,比如底板加固保水,降低导水断裂带高度、煤层长壁工作面浅埋保水等。以往在对地下矿产资源进行开采的过程中,由于技术手段落后,环保意识不强,不仅地表环境遭到损毁,很多珍贵的地下水资源也遭到破坏和污染。为了使水资源得到有效保护,在采矿工程中,我们应当充分认识到保护水资源的重要性,加强环保意识,对涉及地下水资源的开采工程要积极采用绿色开采技术来降低对水资源的破坏程度。对开采技术和工艺进行完善和优化,将保水技术进行恰当的应用是对水资源进行保护的一种有效措施,除此之外,我们还应当对水资源的直接保护措施也予以足够的重视。地面灌浆技术可以形成一层地下水的保护结构,有效避免水资源遭受采矿工程的施工影响,进而起到保护水资源免受污染的作用,同时也能防止地下水结构被破坏。

2.5勘探开采技术的应用

勘探开采技术是目前采矿工程技术发展的主要趋势,其是符合绿色技术发展要求的,勘探开采技术通过高效开采的理念,最大程度进行水资源的保护,包括地下水和地理环境。在使用勘探技术的时候主要是利用了地面灌浆技术以及采矿技术结合的方法进行资源的破坏。对于传统的采煤工程因为没有重视水文环境保护,从而会直接影响到采矿周围的水位,影响地下水的质量。使用勘探技术能够进一步保护采矿水文地理以及岩层方面,从而能够达到保护水资源的作用。

结束语

综上所述,绿色开采技术不仅仅只是一种开采技术和方法,其更是一种可持续发展的理念和保护环境的思想。总之,相关部门以及相关人员应该对于传统开采技术中所存在的缺陷以及对环境造成的污染问题有一个清晰的认识,充分认识到采矿工程中资源合理利用、保护水资源、节约水资源等问题,严格遵循绿色开采为中心的协同创新原则,从而全面推动和促进我国采矿工程的转型与升级。

参考文献:

[1]李治学.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].中国科技信息,2013(20):32-33.

[2]曹阳.绿色开采在采矿工程中的重要应用[J].民营科技,2014(3):31.

[3]武汉成.绿色开采在采矿工程中的重要应用[J].黑龙江科技信息,2013(1):18.

[4]史钟琦.绿色开采在采矿工程中的应用[J].民营科技,2013(3):39.

论文作者:张小伟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/9/18

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