山东能源临矿集团新驿煤矿 山东济宁 272100
摘要:煤矿绿色开采技术就是合理并且科学的将原本的开采方案以绿色、环保、节能为主要理念进行优化,将其合理并且科学的应用到煤矿开采中,既能够有效的对我们生活的环境以及煤矿开采的工作环境进行保护,也能够在降低煤矿资源消耗量的同时提高开采技术的利用率。但就目前来看,部分煤矿企业仍然使用传统的煤矿开采技术开展开采工作,对人们的生活环境造成了很大的影响。本文基于采矿工程中绿色开采的应用浅述展开论述。
关键词:采矿;工程中;绿色开采;应用浅述
引言
绿色开采并不是一项高效率的采矿技术,其秉承绿色环保的理念,强调自然与人类的和谐相处,属于一种可持续发展的作业理念。在社会发展新形势下,采矿作业需要全面贯彻这一理念,缓解和杜绝矿山开采对生态环境带来的污染和破坏,促进行业的稳定以及可持续发展。
1煤矿绿色开采主要思路
煤矿绿色开采这一概念最初提出于2003年,其不仅为煤矿事业发展指出清晰的方向,而且让更多人开始重视绿色开采。在传统煤矿开采时,企业只重视煤矿开采带来的经济效益,没有对环保以及生态效益进行考虑,使得我国环境面临很严重的问题。在此背景下,绿色开采为煤矿未来发展打下一定基础,很多学者也开始对开采工艺进行深入研究,提出绿色化概念,认为绿色化是开采中不可缺少的内容,只有开采工艺达到绿色化标准,才能减少对能源的损耗,使能源利用率得以提升,发挥最大价值,促进新型工业化发展。在新时期,要想使绿色开采价值得以发挥,必须明确基本思路,充分了解煤矿,掌握其特点以及优势,加强对开采新工艺的使用,探索出新的方法,在确保资源充分利用的前提下,处于好与环境间的关系,使其协调发展,达到可持续发展相关标准,避免由于经济活动给环境带来的破坏
2采矿工程中出现的环境问题
2.1大气污染
在矿山开采中,会产生很多污染性气体,例如二氧化氮、二氧化硫等气体,不仅对大气造成直接污染,还会危害作业人员的健康甚至生命,例如瓦斯气体,可以在短时间导致人员窒息死亡。
2.2水资源污染
开采行为会对地下水资源带来直接破坏,降低采区水位,影响当地的水文条件。同时,如果在开采中没有对水资源进行保护,会影响水体结构,情况严重甚至会导致土地出现沙漠化。
2.3土地资源污染
从我国采矿工程现状分析,其对土地资源的破坏程度较为严重,例如水土流失、土地沙漠化等,虽然相关企业加大了维护和整治力度,但是在开采中依然会对土地资源产生不可挽回的破坏,如果资源遭受严重破坏,就无法进行农业操作和生产,给当地环境带来间接影响。
3煤矿绿色开采技术的意义
在煤矿开采的过程中,很多人为的活动会给矿区的自然环境带来灾难性破坏,例如对当地的水利、农田和空气造成不良影响。同时,我国煤矿开采技术还有待创新,大多数煤矿工人缺乏一定的安全意识,对所排除的污染物不能很好的处理,因此,“绿色开采煤矿”理念应用而生,其对我国煤矿业的未来发展起到了重要的影响。首先,煤矿在开采的过程中会产生废土和矸石,通过绿色开采技术的应用,能够有效的将开采过程中产生的废土进行回收利用,进而降低煤矿开采对土地资源的破坏。其次,绿色开采技术在煤矿开采工作中的有效应用,能够通过对地表水资源的保护,降低水资源的污染程度,减少开采工作对地下水资源的冲击力度,进一步促进了煤矿开采区域地下水资源循环利用,最终使地下水资源流动的稳定性得到保障。除此以外,绿色开采技术在煤矿开采工作中的合理利用,能够使煤矿开采区域混合气体进行有效分离,再通过开采技术的使用将不同渠道分离出的气体进行回收及分类,并根据气体特点进行合理排放,以降低煤矿开采对空气的污染程度。这样便可以减少煤矿开采区域及周围酸雨现象的发生,从而使煤矿开采区域及周围的生态环境得到保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后,绿色开采技术的应用能够从源头上杜绝有害气体的排放,从根本上解决瓦斯隐患,进而避免出现因瓦斯排放过量造成的大气污染现象。由此可见,煤矿绿色开采技术是非常有必要的。
4煤矿绿色开采技术的应用路径
4.1合理选择开采工艺与设备
煤矿的开采,如果没有搭配合理的工艺与设备,不仅仅会让开采工作效率被拉低,同时会让企业的建设投资成本、开采工作成本增加。最为重要的是不适配的设备与工艺会对采矿区域周围的环境产生很大的影响。在选择煤矿开采工艺时应对矿区的气候条件、矿床自然条件、产量规模等指标进行充分考虑,最好选择那些能耗小、污染小的工艺与设备,同时在能源使用上也尽量增加清洁能源的占比,让设备运作效率最好的同时,资金花费最少。最后工艺上最好选择那些连续、半连续、拉斗铲倒堆工艺等,替代传统的单斗卡车间断工艺。
4.2改进、优化运输系统
环境下的煤炭资源被开采出来以后,需要通过运输系统将采掘、运输、排土等步骤串联起来。所以在煤矿中,运输系统的使用率较高,如果能将运输系统进行优化,不仅可以提升运作效率,还可以减小对环境造成的污染,也能节约能源占用。开展优化工作时,应根据矿、岩的流向,并依据总体目标让运输的路线与方式被规划的更为科学,同时减少路程距离、简化步骤、费用等。运输系统采用的优化措施应根据采煤场的基础环境进行设置,只有这样才能让优化措施发挥出最大的调整价值,让运输工作的效率更高。
5绿色开采技术在采矿中的应用
5.1针对水资源保护的绿色开采
矿产开发过程中,由于岩层的断裂,地下水会如漏斗形状一样迅速下降,使水资源遭到严重浪费。针对这一情况,相关专家进行了深入研究。通过合理掌控岩层的运动规律,利用科学的绿色采矿工艺技术,比如地面注浆技术,可以有效的避免裂缝的产生,实现隔水层“O”形集中裂缝带的“裂隙弥散”,使地表和地下水资源得到有效的保护和利用。
5.2针对采空区的绿色开采
在开采矿产工作中,采空区的填充工作至关重要。如果不进行填充处理,势必造成严重的后果。采空区填充技术,包含开采与充填系统的合理协调,对充填及事后处理充填材料的畅通运输事项等。但是如果在填充材料非常巨大的情况下,成本是非常高的,具体的操作方案很不容易被实行。为此,相关科研人员提出了“关键层理论”以及部分填充以控制开采沉陷的想法,目前已经得到了大范围的推广和实行。比如,在采空区上方,离层裂隙注浆充填法就起到了减缓下沉速度和下沉量的作用。但是最关键的还是要寻找一种低价格,储量大,来源广泛的填充材料,这样才能从根本上解决问题。
结束语
煤矿在开采时,规模相对较大,对于安全性有着很高要求,这就需要有较高的开采工艺作为支持,在减少对环境污染的前提下,使开采量可以不断增多。在上世纪煤矿开采中,主要通过铁道工艺进行操作,而后又被汽车运输工艺所替代,在很长一段时间中,汽车运输工艺成为煤矿开采中最为重要的工艺方式之一,但由于其消耗较多的燃油,生产成本相对较大,而且会污染环境,这就需要绿色开采工艺的出现,使整个开采过程更为环保,提高生态效益。
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论文作者:李磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/10
标签:煤矿论文; 技术论文; 工艺论文; 水资源论文; 采矿工程论文; 环境论文; 采空区论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;