分析采矿工程中绿色开采技术的相关应用论文_乔德龙

分析采矿工程中绿色开采技术的相关应用论文_乔德龙

陕煤集团神木张家峁矿业有限公司 陕西省神木市 719300

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;相关应用

1采矿过程中所需要面对的环境问题

1.1对土地资源的破坏

在矿产资源开采过程中,一些开采企业的开采技术较为落后,这导致其在开采之时对土地资源造成了较为严重的破坏。例如,土地荒漠化、水土流失等,都是土地资源被严重破坏的表现[1]。除此之外,开采还会导致地表下陷,会造成大量的采空区,这样就会造对人身财产的安全面临着巨大的危险。

1.2对水资源的破坏

在采矿过程中,会对地下水层造成较大的破坏,地下水文条件较为复杂多变,如果在开采方式的不合理,那么就会导致地下水的径流遭到破坏,会导致地表水位下降,甚至还会导致水资源受到污染。随着我国社会经济的不断发展,社会各行业对煤炭资源的需求也逐渐增大,这就使得采矿工程对水资源的破坏力度也在不断加大。

1.3对大气环境的影响

埋藏于地下深处的矿产资源并不是一朝一夕就形成的,而是经过了千百万年的历史演变,在这些矿产资源中,会蕴藏这一些有害的气体,例如,一氧化碳、硫化氢等等。所以在矿产资源的开采过程中,会产生大量的有害气体,这样就会导致大气环境受到污染,会影响人类的生存环境。

2采矿工程中绿色开采技术的相关应用要点

2.1煤与瓦斯共采技术应用

煤与瓦斯共采技术的是当前采矿工程中绿色开采技术的重要组成内容,其主要通过对采矿期间所排有害气体进行实时设置,以减少有害气体排放,降低其对周边区域空气污染为根本开展进行相应作业。这个过程中结合我国煤矿地质基本条件,煤层中气体往往很难渗透出来,因此在开矿期间智能排完气再采矿;而煤与瓦斯共采技术可有效将瓦斯与矿产做同步开采,实现对瓦斯高效回收利用,降低环境污染同时促进整体矿产资源开采效率。我国品质较高煤矿资源多存在煤层中,且煤层中所含瓦斯量相对较大,煤与瓦斯共采技术应用可以将瓦斯、二氧化硫等气体做煤层抽离,以此有效提升工人工作效率和工作安全性。

这个过程中对相应煤层中瓦斯浓度的检测,明确煤层中瓦斯浓度小于20%时将其用作发电配置,有效提升开矿能源;针对浓度较高瓦斯则采用液化技术确保其煤层瓦斯能够得到高效回收利用。

2.2保水开采技术应用

以往的采矿工程开采期间,相应工作人员会忽略对水资源的保护,继而导致周围水资源被污染破坏,造成水位现将生态环境受损的状况发生。保水开采技术作为新型绿色开采技术,利用保水开采技术能够最大限度保障区域内水资源不被污染破坏;这个过程中通过特定采煤技术和地面灌浆技术使工作人员在开采期间可以很好的对地下水层进行保护,避免开矿对地表及地下水资源的损害。保水开采技术应用在矿石开采前,相应工作人员必须对周围区域内水资源、地质结构做全方位调查,预先设定实施开采工作方法,同时做好开采工作对地质、水层所造成影响预测,明确其是否存在改变地下水层原有形态的因素,以此选取合适开采区间。在开采范围内未做隔水层设定时,将可能塌陷地层与含水层做实时隔开;而开采范围内若有隔水层,则设置相应水煤岩柱来有效降低煤矿开采对地下水位的影响,保障整个开采期间不会对周边水环境造成污染破坏。

2.3采空区的充填技术

针对采空区问题的绿色开采技术,主要通过充填技术解决采空区。传统充填技术主要采用粉煤灰、水等作为充填料,其成本过程,还可能会产生二次污染,因此不利于普遍应用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着绿色理念的应用,改进后的绿色充填技术主要有以下两种方法:

(1)采空区冒落矸石空隙注浆胶结充填法。这种充填方法的特点就是利用顶板冒落形成的矸石,作为充填过程中的支撑主体,在矸石的空隙中充填特殊材料,使其固结成为一个整体,提高力学强度,从而对上部岩层起到有效的支撑作用,有效解决地面塌陷、沉降等问题。

(2)交替胶结充填法。这种方法使用矸石河沙的混合物作为填充料,矸石与河沙混合后,形成牙膏状的半流体,能够密实的充填到采空区中,从而形成稳定的力学支撑体,对上部岩层进行有效支撑。

2.4“无矿柱开采”技术

“无矿柱开采”技术主要原理是预先在上个开采区域输送巷下留出充填带,其作用是,进入下阶段开采时发挥作用,达到不预留矿柱的目的,实现无矿柱开采。该技术主要用于建构注浆型填充系统,应在铁矿井下设计和建设专用的车场与搅拌站,同时,还要在“专门回风巷”上面位置,科学设计出“注浆泵硐室”,目的是形成“搅拌—泵送—填充”这种连续式的作业模式,其中,充填带规格确定依据包括:①充填带的凝固时间;②矿压大小;③阶段面与工作面输送巷间长度。

3采矿工程中绿色开采技术的具体应用方式

3.1矿山开采技术的应用

矿山开采技术主要是对矿产开采中采空区的填充处理,通过该项技术的应用能够使矿产的排放数量降低,进而减轻对环境的污染。该技术的重点是要通过技术点顺槽填充桥墩,同时对其中存在的孔隙进行灌浆填充,从而使矿产固定。具体的应用方式为利用机车向罐笼硐室中运送矿产,再通过顺槽填充输送带运送矿产,然后将矿产加入到混凝土中,形成矿产混凝土。在这个过程中,还需要注意对矿产筛选技术的应用,通过粉碎筛选矿产,进而有效的降低矿产数量,延长矿产的服务时间,提高矿产的安全性,减少地面沉降。

3.2钻井技术的应用

钻井技术具体来说就是在已经结束开采范围内的输送巷下部预留填充带,这样在接下来的开采中就可以利用设计好的填充带进行下个阶段的材料巷开采,不需要再预留矿产,从而实现钻井技术。该技术在矿产开采中的应用,主要是为了能够构建一个注浆填充系统,并在矿产井下设计专用的开采场地,将注浆泵硐室设计在回风巷上,从而形成一个循环作业体系。并根据开采工程中的充填带凝固时间、工作面输送巷的长度以及矿压等方面的特点来设计充填带的规格。

3.3勘探开采技术的应用

勘探开采技术是当前采矿工程绿色技术发展的重要趋势和新型的技术理念。勘探开采技术主要是基于高效开采的理念,最大程度的对采矿工程范围内的水资源进行保护,包括地下水和地面环境。在勘探技术中主要是应用特殊的地面灌浆技术以及采矿技术结合的方式来减少对水资源的破坏。在传统的采煤工程中,由于对水文环境保护的意识不强,从而使得采矿周围的水位严重下降,对地下水的分布和质量都造成严重的影响。而勘探技术的应用,能够使采矿过程中水文地理和岩层都得到有效的保护,从而实现对水资源的保护作用。

3.4高效开采矿产资源技术的应用

在矿产的开采中,一些矿层的资源比较丰富,质量高,但是由于开采技术的限制,导致这些优质的矿产开采效率低,在开采的过程中矿物大量的的排放,造成严重的资源浪费,同时也会造成环境的污染。通过绿色高效开采技术在矿产开采中的应用,能够更加充分的利用矿物。当前随着科技的发展,我国矿物技术也不断的创新,低浓度矿物发电技术也逐渐成熟。

结束语:

在矿产开采过程中,会对周边的环境造成严重的影响,因此必须要采取有效的措施,应用绿色开采技术,保护生态环境,实现社会经济发展建设与自然环境的和谐发展,为构建可持续发展型和环境友好型社会做出贡献。

参考文献:

[1]武慧栋.采矿工程中绿色开采技术的应用分析[J].中国科技投资,2018(20):132.

[2]罗军华.采矿工程中绿色开采技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2018(10):716.

[3]邓加富.分析采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].建筑工程技术与设计,2018(15):4502.

论文作者:乔德龙

论文发表刊物:《防护工程》2019年11期

论文发表时间:2019/9/3

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

分析采矿工程中绿色开采技术的相关应用论文_乔德龙
下载Doc文档

猜你喜欢