中煤平朔集团有限公司安太堡露天煤矿 山西朔州 036000
摘要：煤炭资源与人类的生活息息相关，并且对于我国工业的发展提供了燃料，然而，传统的煤矿开采是以牺牲自然环境为惨重代价的，尽管煤矿资源得以从地下挖掘出来，但久而久之，我们发现周围的环境遭到了严重破坏：天不再湛蓝、水不再澄澈、鸟儿不再歌唱......意识到这些的我们，这之后选择应用绿色开采技术代替之前粗放的开采，选择让环境的保护与开采煤矿二者共同发展。另外，众多实践经验也证明，当前在我国选择煤矿绿色开采是科学合理的，是促进生态平衡的正确选择。
关键词：露天煤矿；绿色开采工艺；应用；发展
引言
随着经济社会的蓬勃发展，居民生活和社会生产对资源的需求量与日俱增，带动了采煤行业的发展。由于采煤技术和采煤工艺的缺陷，在开采过程中会对生态环境和地质条件带来污染和破坏，打破了当地的生态平衡，对行业和环境的可持续发展造成弊端，因此绿色开采技术的应用可以有效地缓解因开采煤炭资源给环境带来的影响。在保证煤炭开采效率和操作安全的同时，保护矿区周围的生态环境，减少对环境的污染，是发展绿色生态型社会的重要举措。实现煤炭绿色开采是当前社会的大势所趋，也是煤炭发展的新目标，在绿色开采中需要不断地优化采煤过程，突出环境的保护，构建资源节约型煤矿，提升煤矿的可持续性发展。
1采矿过程中带来的环境问题
1.1大气污染
在煤矿开采过程中，为了便于煤炭的开采常使用炸药进行对岩层及煤层进行爆破，炸药爆炸后产生CO（包括折合成CO的NOx在内)硫化物等气体，不仅对大气造成污染，还危及井下工作人员的健康甚至生命。由于采煤工艺和采煤技术的不足造成大量的瓦斯不能够被利用起来直接排放到大气中造成大气的污染，矿井排放的瓦斯中含有CH4，近年来，美国学者提出CH4对温室效应的影响大于CO2。矿尘和冶炼炉中产生的烟气对大气也会造成污染。
1.2土地资源的污染
大量的煤矸石被运出地表，在占用大量地表土地的同时，矸石中含有一定的污染物质使植被很难在上面生长，给土地复垦带来许多困难，给矿区周围的生态环境造成很大的破坏，单靠自然的自我修复能力很难恢复到原生态。露天煤矿开采过程中对土地的破坏同时也会影响到矿区的生态平衡，在土地被破坏的同时，其土壤、植被以及动植物等都会受到不同程度的损害，导致土壤失去了原有的稳定性和承载力，极易引发水土流失、滑坡和泥石流等自然灾害。
1.3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。
2露天煤矿绿色开采工艺的应用与发展要点
2.1应用物联网
物联网是信息技术与科技进步的产物，把其应用到露天煤矿中作用不言而喻，物联网作为对互联网应用的一种扩展，意在促进智慧型矿山可以稳步进行，但矿山物联网具有很强的复杂性，有着庞大的体系，不仅需要云计算进行支撑，还会涉及到传感器技术等众多技术。所以，要想使绿色工艺得以进行下去，必须使设备达到智能化标准，使其满足自动化相关要求，减少工作人员对设备的勘察时间，提高作业效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，在对全连续工艺进行应用时，需要各输送机以及挖掘机保持一定联系，这就需要借助物联网来操作，使矿山通讯可以保持顺畅状态，不仅便于管理者对矿山开采情况的了解，还能及时发现煤矿安全隐患，杜绝危险产生。另外，通过物联网可以对环境进行实时监测，使其达到绿色工艺相关标准，使开采更加绿色化，这样既可以降低对自然以及生态环境的破坏，提高保护力度，还能使开采更加规范化，达到智能化管理标准。
2.2采场无公害爆破技术
在矿山爆破现场经常会出现剧烈震动、烟尘、噪音等各种各样的环境污染，所以通过无公害爆破技术可以有效预防爆破尘毒爆破震动和爆破飞石。通过运用，包括尘毒收集测试分析系统以及高效毒气吸收剂能够对矿山在爆破过程中产生的大量毒气进行吸收，并且减少爆破的振动强度。
2.3采矿和瓦斯共采技术
大多数事物都具有两面性的特点，犹如一把双刃剑，瓦斯正是如此。瓦斯能源储存于地表之下，因此，在开采煤矿时，有同时开采到瓦斯的可能。然而，矿井的环境是比较幽闭的，再加上瓦斯具有易燃的特性，如果在煤矿开采过程中挖掘到瓦斯，后果将不堪设想，对采矿人员的人身安全形成了极大的威胁。但从另一角度考虑，瓦斯能源作为一种性能良好的燃料，如果得以开采，对重工业及化工业的发展将起到助推作用。正是出于对瓦斯能源的矛盾考量，唯有实现共赢才是我们所最希望的。基于此，煤矿绿色开采技术中的采矿和瓦斯共采技术能完美契合我们的理想情况，在实行综合共采之后，不仅充分利用了瓦斯能源，而且也间接降低了开采过程中的危险指数。
2.4露天转地下开采平稳过渡关键技术
随着露天矿山开采深度不断下降，必须要积极加强对露天转地下开采平稳过渡，关键技术进行分析，通过构建露天转地下开采界限动态的关系函数并且运用。露天转地下崩落法对整个覆盖层的厚度进行全面的判断，能够通过矿岩复合覆盖层的工艺技术来保证露天转地下崩落采矿安全的顺利施工，确保整个露天采场水量进行集中处理，并且也能够制定紧急应急处理预案，通过构建露天转地下开采全过程安全监控和灾害预警体系，能够及时针对矿山周边的岩石岩体质量，振动指数和三维效应数据等进行深入的分析，保证对矿山灾害的有效预防。
2.5固体废弃物利用技术
在采煤过程中会产生大量的矿石、煤矸石，处理不当会释放有害气体会对周围的生态环境造成污染对周围的居民造成影响。因此要采用先进技术实现“变废为宝”的发展战略。最大限度利用开采中的资源，利用新鲜的开采工艺突出对于土地的保护，及时地对于土地进行填充，做到边开采边保护，实现充填开采。利用固体废弃物，比如对于矿石可以进行加工作为加固堤坝、路基等材料，对煤矸石进行化学除硫等技术除去其中富含的有害物质加工成建筑材料，缓解建筑材料资源短缺问题同时降低经济成本。
2.6大型深凹露天矿安全高效开采技术
在露天矿开采的过程中，通过利用安全高效开采技术，可以通过GPS定位实现实时自动化生产调度，并且在生产的过程中还能够对机械设备人员以及相关的生产要素进行跟踪调查，确保整个生产系统的运行效率得到大幅度提升保证露天矿产的整体实效性。
结束语
对于煤炭资源来说，其属于不可再生能源，而我国是消耗煤炭能源较高的国家，目前矿区附近的环境受到一定程度破坏，这就需要重视绿色开采工艺，对开采工艺特点进行了解，使矿区环境问题可以得到解决，实现可持续发展。
参考文献
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论文作者:刘文轩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/26
标签：露天论文; 煤矿论文; 瓦斯论文; 技术论文; 工艺论文; 矿山论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;