露天煤矿绿色开采工艺的应用与发展分析论文_张志强

露天煤矿绿色开采工艺的应用与发展分析论文_张志强

国家能源集团大雁公司扎泥河露天矿 内蒙古呼伦贝尔 021122

摘要:目前中国经济的快速发展离不开能源的支持,而煤炭是提供国家能源的主要原材料。如何对露天煤矿进行绿色开采在二十一世纪是严峻的挑战,解决这一问题不仅可以提高我国人民的平均资源拥有量,还可使我国迈入能源大国的行列。要想实现露天煤矿绿色开采的途径需要相关人员积极研发高新的、绿色的开采技术,以节能低碳为原理实现保护环境,提高矿物回收率的目的。

关键词:露天煤矿;环境影响;绿色工艺;开采途径

引言

资源矛盾变得越来越激烈,包括煤炭在内的不可再生能源和人们越来越旺盛的能源需求之间的矛盾变得更加尖锐。此种情况下,我们在大力发展新型能源的同时,还应该进一步提高能源利用效率,促进能源资源使用的平稳健康发展。其中,煤矿作为我国的主要能源材料,利用传统开采技术产生的资源浪费和环境污染已经成为了迫切需要解决的问题,在这种情况下,大力发展绿色开采技术成为了解决我国煤炭资源矛盾较为实际可行的办法,在减轻环境污染的同时,促进煤炭资源的更加高效合理利用。

1露天煤矿开采过程中对环境的影响

露天煤矿的开采过程就是将覆盖在矿层表皮的土石运走,再进行煤炭的开采。这一过程本身就是对环境的破坏。但是由于经济社会发展需要大量的能源资源,在保证露天煤矿开采量的同时寻找绿色开采工艺成了最佳选择。露天煤矿对生态环境的破坏主要体现在以下几个方面。

1.1对土地资源的影响

露天煤矿的相关开采工作肯定会对土地环境产生负面的影响。首先煤矿开采工作肯定会对土地地层结构产生破坏。除了会破坏原有的岩石结构,影响岩石结构层的稳定性,使之发生岩石块碎裂的情况,还会严重破坏地表植物,造成土地沙漠化和严重的水土流失现象,特别是我国的露天煤矿大多数位于中西部,那里高温干燥而且已经出现一定程度的沙漠化现象,在那里进行露天煤矿的开采无疑会对环境产生巨大的压力;矿产开采过程中会产生很多的矿物残渣,它们占用很大的存放位置,矿物残渣有很多的重金属物质会导致地面发生重金属污染影响农作物生长,甚至让矿区的土地永不能耕作。

1.2对空气资源的影响

在露天矿区中需要进行采矿作业,而最常见的采矿作业便是进行爆破,爆破会产生大量的污染物质和有毒气体,另外,在矿区密集的载煤车辆,装卸和清理土的车作业都对空气质量不利。在这当中,也会产生很多的粉尘,这主要来自于矿区内大规模的爆破和车辆运输,还有一个不可忽视的因素是矿区内有大量开采出来不久的煤,而煤具挥发性和含有易燃物质,长时间大规模的暴露在空气中就会产生有毒气体。更麻烦的是在露天矿区内产生的粉尘和有毒有害气体不仅仅是污染矿区,而且参与空气流动后,甚至能对整个邻近市区的空气质量产生影响。

1.3对水资源的影响

露天煤矿同样会对水资源质量产生严重的影响。首先是在采煤过程中需要对矿区作相应的输水排水处理,这样就可能会改变地下水在矿区中的状态,破坏矿区内水资源在大气层循环和地下循环之间的微妙平衡,最明显的是当地的降雨会受到影响,甚至会造成当地水资源发生枯竭,无法在短时间内得到修复。二是露天煤矿在采煤过程中需要进行排水处理,需要注意的是,在矿区采煤过程中产生的水具有很多重金属元素和污染物质,这些水如果没经过污水处理就直接排到外面的生态系统中,将会对当地的水资源产生非常严重的污染,从而影响当地的生产生活用水。

1.4会对当地地质产生危害

露天矿区在未开采以前的地质一般是比较稳定的,在平常的气候条件下不会有很大的几率发生地质灾害,因此能够留存较长的时间,若是在经过开采以后,就有可能对矿区的地质结构产生破坏,进而导致地质灾害的发生。煤矿不同于别的矿产,煤矿使用的基本上都是采场边坡和排土场边坡,而且在其开采区域的周边一般都是土质或软岩质材料,通常情况下,这类材料在采矿过程中由于材质的特殊性难以做到固定维护,因此很容易出现受到采矿过程中的震动和水的流动而引发的泥石流,塌陷等地质灾害,而且由于至今尚无有效的应对措施,在采矿过程中很容易就会对开采作业产生威胁。

2露天煤矿绿色开采途径

2.1采用绿色的开采技术

2.1.1自移式破碎站开采技术

在露天煤矿绿色开采过程中自移式破碎站开采技术可以减少机动车在露天煤矿中的使用数量,从而达到节约减排的目的。提高煤矿的开采效率,降低对大气污染以及保护露天煤矿周围的地质环境,自移式破碎站开采技术减少了对机动车的使用量以及轮胎的消耗,有效节省生产成本。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它的主要原理是根据煤矿的特殊性配置以及破碎、二级破碎以及三级破碎模式,并且将这三个模式进行进一步处理,提高性能使其拥有高破碎的效率,可以有效地将露天煤矿进行破碎,并且功能全面结构设计十分合理,让开采更加便捷。满足露天煤矿开采的粗细要求,可将不同密度,不同大小的煤矿资源进行筛选和区分,大大节约了开采时间和开采效率,同时自移式破碎站安装简易,维修方便并且具有很强的耐久性,可以有效提高生产效率、节约能源、减少碳排量,是实现绿色开采的途径之一。

2.1.2保水开采技术

保水开采技术指的是煤矿开采时会引起露天水资源的流失,所以在开采过程中需要采用这种技术来维持水资源平衡。近年来,工作人员为了解决露天煤矿开采中的矿山压力控制,得出了岩层关键层的理论。其目的是为了有效解决岩层中的比较厚实坚硬的岩层对层状矿体开采中节理裂隙的分布和保水开采。露天煤矿在进行开采之后,由于中间层状矿体的断裂,露天水将会形成一个下降型漏斗,如果有隔水带形成,下降型漏斗将会消失,而露天水位也将会得到恢复。水是我们国家重要的资源之一,并且露天煤矿往往处于缺水的西北、内蒙地区。所以在这些地区必须采用保水开采技术,避免水资源的流失以及对土地植物的影响,以实现露天煤矿的绿色开采。

2.2建立完善的开采体系

在露天煤矿的开采中要实现绿色开采,就必须要建立完善的开采体系。执行煤矿开采和矿区生态环境重建的一体化路线。针对采矿工程和环境特点运用专业的知识与技术对露天煤矿进行深层次的分析、设计和规划,使矿区再开采之后保持原有的水土。实行靠帮开采:(1)上部不动,下部向外推进,这种开采方式可以提高露天煤矿的煤矿采集率,提高采出率。(2)下部不动,上部境界向内缩进,这种开采方式可以减少煤炭的剥离率,避免煤炭浪费从而提高经济效益。

2.3加强废弃矿坑的开发

积极的采取有效措施,加强重建工程将生态环境恢复。对于废弃的矿坑进行加固处理,防止水土流失、泥石流等自然灾害形成。同时根据废弃的矿坑内的具体情况探讨研究进行综合利用,大面积的矿坑有的可以进行改造成为水库等等,排出的废水经过加工处理用于其它方面,加强水资源的二次利用。缓解了城市水资源匮乏的同时也醋精了资源的持续发展。还有些矿坑可以作为城市垃圾填埋场所,用以处理日常生活垃圾等,但是作为垃圾处理场一定要做好防渗措施,避免垃圾造成水资源污染。废弃矿坑是煤炭露天开采后留下的后患,一定要处理得当,需要不断的研究和探索,将其更有效更合理的进行处理和利用。

2.4做好环境保护和恢复治理工作

随着改革开放以来,我们国家的采矿工业发展有了很大程度的提升,每年的采矿石的产量大约有60多亿吨,换个角度来说,采矿业的迅速发展还会引发环境问题的恶劣以及生态环境的严重破坏。导致了很多地区的水位急剧下降,水的质量也有了降低,导致酸度增加进而酸雨成灾。就目前的情况来看,人们的采矿活动越来越频繁,这就导致了对自然环境的破坏也是日益严重,已经很大程度的影响到了人们正常的生产生活,带来了很多不必要的经济损失。为了进一步的对矿上地质环境进行整改,这就要采取合理而又科学的措施,尽可能的减少地质灾害的发生和地质环境的恶化,可以减少地质灾害造成的经济损失,可以有效的保护土地资源,保护植被覆盖率,最终实现矿产资源的科学开发和环境相互协同发展。下面是可以参考的具体方法。首先,要对采矿场周围的山坡进行整治,加大监督力度,可以有效的防止山坡发生严重的坍塌或者滑坡等地质灾难的出现。其次,要建造一个堆放废石、废渣等废弃物的场所,要避免对地下水层的过度污染,做好防治泥石流等地质灾难的发生。然后,建立一个覆盖范围更加广

的地址环境监督管理系统,并且逐渐改善。最后,要采取合理的措施,恢复植被草地,要对露天的矿采场地、排土场地、工业场所内部等地方进行二次回土,施加肥料帮助土地重新获得养分,通过逐步的种植草木等方式是来慢慢的恢复生态平衡。除此之外,还要积极的去探寻矿山开采的新型技术手段,要在原有的技术方式的基础上,对矿场资源的开发利用和环境保护方式方法进行更新优化升级。政府要发挥好积极的引导作用,让企业多去参考国外的一些成功案例,并且进行资金的支持,不断的加大科学技术的研究人才和资源的投入,对于人才的选择要是那种复合型人才,认真负责的研究新型的环保手段和技术,要第一时间内掌握世界上最新的科学技术水平,并且与实际进行有机的结合,合理的运用到实际的矿业开采中去。

结束语

综上所述,露天煤矿的开采时煤炭业最为重要的工程,煤炭做为不可再生资源,提高生产效益的途径就是不断的持续开发,只要开发就会引起环境的不断污染,大气、水质、土地结构的破坏是尤其严重的,所以煤炭业的经济效益要创收环境和生态的维护就不能忽视。

参考文献:

[1]段鹏.露天煤矿绿色开采技术研究[J].山东工业技术,2015,(24):70.

[2]姚勇.露天煤矿实现绿色开采的途径[J].露天采矿技术,2017,(10):60~61,64.

[3]赵浩,白润才,曲业明.露天煤矿绿色开采技术[J].矿业工程研究,2011(03).

[4]顾义磊,龚书贤.矿山绿色开采技术浅析[J].西部探矿工程,2010(05).

论文作者:张志强

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/9

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