1.神东煤炭集团锦界煤矿 陕西榆林 719000
2.榆林学院 陕西榆林 719000
摘要：采矿业是以地上或者地下的天然矿物开采为主的行业，是支持经济发展的重要支柱。一直以来，随着经济发展，人类的开采需求逐渐增加，而天然的矿产资源是有限的，随即出现了两个重要矛盾。一是矿产量与人们需求的矛盾，二是矿类资源的开采和环境问题的矛盾。尤其是环境问题是当今时代的热门话题，本文就在采矿工程如何正确合适的运用绿色的方法进行展开讨论。
关键词：采矿工程；绿色开采技术；相关应用
1 引言
矿产资源是我国在经济快速发展过程中的重要物资储备，也是能源的重要获取源泉。尤其是随着近些年来我国城市化发展进程不断加快，人们对物质和能源的需求量不断加大，使得采矿行业得到了快速的发展。在这一过程中，采矿工程侵占了大量的土地，对周围生态环境造成了破坏，甚至影响了周边居民的正常生活。为了能够使矿业发展与自然环境、生态发展相融合，我们需要将绿色开采技术应用在采矿工程中，使整个采矿行业的发展符合我国大力推行的绿色可持续发展的最终路线。
2 采矿工程中绿色开采技术应用的重要性
伴随中国工业化进程的不断推进，能源需求量逐年增加，在这一背景下，大部分煤矿企业不断加大煤炭资源开采力度，但落后的开采方式使得矿区出现严重的沉陷、水源破坏、水土流失严重等现象，影响矿区的稳定发展。通过对采矿工程绿色开采技术的应用，能使水土流失、地表沉陷等问题得到有效解决，绿色、环保理念得到更好落实。绿色开采技术，主要是指对环境产生的破坏小、能实现可持续发展的开采技术。由于矿业部门资源开采力度的不断加大，人类面临越来越多的环境问题，影响社会正常发展。绿色开采技术的合理运用，能保证资源开采与环境保护之间得到良好协调，为煤矿企业今后的快速发展奠定基础。
3 采矿工程的进行所带来的问题
3.1 对生物多样性的影响
因土地、水质、大气都遭到不同程度污染，动植物的生存环境遭到破坏，其中都有绝对种数的动植物面临数量减少甚至灭绝。所以，开采带来的危害不利于生物多样性的稳定。
3.2 对水资源的污染
从中国采矿行业来看，采矿过程中对水资源的影响还是非常大的。矿区排放出的水含有大量的重金属因子，随意排放会对地下水造成污染，影响人们正常生活用水和产业生产。对于埋藏比较深的煤矿，开采到一定的深度若要继续开采需要降低地下水水位，一旦地下水资源被降低会影响人们的生活用水同时导致大量的植被及农作物因缺水造成死亡，造成生态环境恶化及经济损失。开采出来的煤还要进行二次加工，这一过程需要进行”洗煤”处理，需要用到大量的水资源，经利用过后的废水中含有大量的金属元素和有害物质如果不经处理直接排放到河流内会造成水体的富营养化同时会给水体中的生物带来毁灭性的灾害。
3.3 污染环境
在进行矿物质开采时会产生大量的有害气体，如CO2、SO2、瓦斯等气体，而CO2和瓦斯的大量释放会导致温室效应的增加进一步造成环境的恶化。尤其是瓦斯释放之后所造成的温室效应能够达到CO2所造成影响的四到五倍。而开采过程中所释放出的SO2气体和雨水混合作用之后又会形成酸雨，随着雨水的流入改变周边土壤的酸碱属性，对周围植物和生物造成危害。
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3.4 土地资源破坏
在开采矿产资源时，大量固体废弃物直接堆积，很容易引发土地沙化，再加上外界雨水的不断冲刷，出现严重的水土流失，对自然生态环境产生严重破坏。煤矿开采过程中的固体废弃物比较多，经常呈散乱堆放状，因为长时间堆积且没有彻底清理，使得矿区中土地被严重占压，矿区地表极容易出现塌陷，影响周围植物的正常生长，浪费大量土地资源。
4 采矿工程中绿色开采技术的应用
4.1 保水开采
对于保水开采技术，它在不同的矿区往往具有不同特征与内涵，比如在缺水矿区中，应将水资源保护与充分利用作为核心；在大水矿区中，应将尽可能减少对水资源造成的破坏，并有效防治所有类型的水灾害作为核心。开采会对含水层所处原始径流造成破坏，使地下水开始大量排出；位于采空区上部的裂隙，会与地下水实现贯通，进而形成规模很大的降落漏斗，导致含水层中的水位明显降低，最终对范围内的水文地质条件造成严重影响。在采动影响达到稳定以后出现的地表沉降，通常会使地表水体所处原始状态发生变化，使沟泉水明显减少，严重时造成干涸，对附近居民日常生产与生活造成影响，导致土地沙漠化和水土流失。由此可以看出，在不同的矿区根据其实际情况，采取有效的保水措施是十分重要且必要的，必须引起相关人员的高度重视。
4.2 矸石处理技术
当前，中国在矿山开采过程中对矸石的合理化处理还存在不足，导致大量的煤矸石堆积在地表，对环境造成污染。为杜绝和减少煤矸石对环境造成的污染，可从两方面对煤矸石进行处理：一方面采用减矸开采技术和矸石充填技术对煤矸石进行处理。除个别井底车场硐室开挖在稳定的岩石中，所有的开拓巷道直接在煤层中布设这样有利于矿井的清洁生产，而且具有建井周期短、投入生产快等优势，在建设期间就可以生产煤矿。大量的矸石在采空区充填，提高了采煤工作面顶板的稳定程度，给无煤柱护巷制造了有利条件，同时有效地防止了由于采空区冒落所造成的地表沉陷，保护矿区环境和地面建筑物。另一方面对于堆放在地表的煤矸石覆盖一层塑料保护膜，防止在风力作用下引起煤矸石自燃，利用化学脱硫处理等方法对煤矸石中含有的有害物质进行化学处理进行二次加工使其成为建筑材料中的填充材料，充分对煤矸石进行加工利用，缓解建筑材料资源短缺的局面。
4.3 瓦斯采集处理
在进行矿产资源开采过程中，必然会产生大量的瓦斯气体。如果直接进行排放必然会造成对周围空气的污染同时加剧温室效应。但是瓦斯又是一种清洁型的能源，传统开采方式受到一定的技术限制导致大量瓦斯气体不断被排放，降低了瓦斯气体的利用率，同时也对环境造成的污染。而现如今将绿色开采技术引入到采矿工程中，就能够对瓦斯进行回收利用。目前所采取的方式主要分为两种：一种是将煤炭和瓦斯共同进行采集，在开采煤矿之后岩石内部被掏空，导致岩石层压力出现变化，这种压力会致使大量的瓦斯气体释放，此时可以将瓦斯抽离达到煤矿和瓦斯共采的目的；第二种方式就是在开采前将瓦斯从矿层中分离，单独进行瓦斯收集。无论是哪一种采集方式都能够有效的缓解瓦斯排放之后所造成的温室效应加剧的问题。
5 结束语
综上所述，矿产开采过程中，势必会造成环境破坏与污染，具体表现为土地资源的大量占用和破坏、水资源污染与破坏、大气污染和自然灾害频发，这无论是对正常的开发利用，还是附近居民日常生产生活，都有着十分严重的影响。对此，必须实施绿色开采，根据矿产开采特点，结合矿区的各项实际情况，制定包含减少地表变形、保水开采、矿产与瓦斯共采、减沉开采和井下污水处理在内的绿色开采技术，并充分发挥企业特色与优势，努力实现集中整合，建设生态工程，尽早恢复土地的生机，将矿产开采造成的环境污染及破坏降到最低。
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论文作者:王永平1,朱闪闪2
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第17期
论文发表时间:2019/6/19
标签：采矿工程论文; 瓦斯论文; 矿区论文; 技术论文; 煤矸石论文; 地表论文; 煤矿论文; 《建筑模拟》2019年第17期论文;