摘要:随着社会经济的不断发展,矿业也随之得到了较好的发展,在21世纪科学技术的推动下,矿山开采技术也获得了改进和完善,但土地、植被资源的破坏、水资源的污染、大气环境的污染等问题的出现,在环境保护越来越重视的今天,绿色采矿这一名词的提出就有着深远和重大的意义,分析矿山开采对环境的破坏原因,加强对绿色采矿技术的研究、推广使用,有效解决矿山开采中的环境问题,是国家、矿山企业及一个采矿工作者要慎重面对的问题,也是当今甚至未来一直要面临的工作任务。因此,本文对采矿工程中绿色开采技术的相关应用进行分析。
关键词:采矿工程;绿色开采技术;应用
矿产资源是支撑我国经济可持续发展的重要能源,随着城市化进程的加快,各行各业对于矿产资源的需求量越来越大。但是受到我国传统采矿工艺技术的影响,采矿生产过程中对地表、水以及大气等环境造成的污染较为严重,不利于行业的可持续发展及环境保护。因此,积极分析采矿过程中对环境不友好的方面,探讨绿色开采技术,构建二者自然和谐共处的局面非常重要。
1矿产绿色开采技术的含义与原则
1.1矿产绿色开采技术的含义
从字面的意思我们很容易就联想到,绿色开采肯定和环境保护有直接关系,绿色开采就是在矿产开采时要防止或尽可能减轻开采矿物对环境和其他资源的不良影响,这样在开采过程中就减少对周边环境的破坏,主要表现就是绿色开采技术可以减轻对当地水土的破坏和地表的改变,可以减少矿产开采过程中废弃物的排放,加大对废弃物的二次利用,实现变废为宝,目标是取得最佳的效益、环境效益和社会效益。
1.2原则
当下,我国经济发展已经进入了新常态,优化和调整产业结构、放缓过快的经济增长速度,是企业必须顺应的新形势。在这样的大气候下,煤矿一方面要满足经济可持续发展的需要,另一方面还要满足环境保护的需要,因此,处理好矿产资源的开发与环境保护的关系,是矿山建设者必须担当的责任。近年来,随着我国经济的快速发展和对环境要求的不断提高,绿色开采技术已越来越受到矿山建设者的重视。借助绿色开采技术既可以变废为宝、发展多元化经营,提升矿山的经济效益,又可以缓解环境压力、保护其他资源,走可循环的经济发展道路。所以,在当前的经济新常态下,矿产开采应该坚持经济与环保共同发展的原则。
2采矿工程活动中对环境造成的影响
2.1采矿工程中对水资源的破坏
在对矿石的开采过程中,地下的含水层会受到相当程度的破坏,地下水大量的增加,这不仅会使区内环水层的水位降低,而且会使地下水降落,对当地的地质水文条件造成大量的负面影响。在矿山开采的过程中,有些时候因为方法不恰当,或者是技术不到位,或者是对于环境的保护的措施不够完善,会造成对于地下水产生破坏,使沟泉、河流出现干枯的现象。严重情况下,还会使土地沙漠化。一旦地下水受到破坏,对于当地区域内的水资源的影响往往是不可逆转的过程。在矿石的开采过程中,固体废弃物堆积不仅会造成地下水的污染,还是地表水污染的重要原因。
2.2采矿工程对于土地资源的破坏
采矿工程可能通过多种形式造成土地资源破坏,例如地让沙漠化、固体废弃物压占地表、水土流失等。有统计学资料提示,我国采矿工程中,由于地表沉陷而遭受破坏的土地面积已经超过40万公顷,这意味着每开采一万吨原煤就会产生约0.3公顷的土地塌陷,这样的破坏现象随着生产速度的提高正在加剧。除此之外,煤炭在开采过程中会产生固体废弃物,这些固体废弃物需要占据大量的地表进行安置,平均每年占地面积超过20万平方米。
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2.3矿产开采对空气的破坏
在矿产的开采过程中,矿井会释放大量的有害气体,如二氧化碳和二氧化硫,不但会污染空气,还会导致所谓的温室效应问题的出现,可见,在我国的采矿工程中,存在着严重的环境污染问题,这也是矿区的环境容量无法承受的。而煤矿又是我国最重要的能源,在短时间里根本无法改变这个现状,所以应更新开采理念,应用绿色开采技术,最大程度的降低开采活动对环境个资源带来的破坏。
3采矿工程中绿色开采技术的应用
3.1采空区充填开采技术
采空区充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分,尤其在经济发达地区解决建筑物下开采更应受到重视。从理论上来说,充填采矿是解决矿产开采环境问题的理想途径,但由于目前充填采矿的成本相对偏高,限制了该项技术在矿产的试验与应用。在市场经济条件下,充填技术的关键是充填材料的选取及如何降低成本。另外就是充填技术本身,它应该包括充填系统与开采系统的协调;充填运输系统的畅通;充填后材料的力学特性等。顺利解决上述问题将根本改变将来我国经济发达区域的开采技术。为了降低充填成本,基于岩层控制的关键层理论,提出了部分充填(条带充填)控制开采沉陷的思路:仅充填部分采空区,只要保证未充填采空区的宽度小于覆岩主关键层的初次破断跨距,且充填条带能保持长期稳定,就可有效控制地表沉陷。
3.2矸石的处理技术
采矿工程中矸石的排出量非常高,不但影响到地表环境,偶尔还会出现矸石自燃的现象,加剧大气环境的污染,对于环境保护非常不利。我国的情况往往是原本堆积的矸石没有进行处理,而新产出的矸石越来越多,造成污染现象越来越严重。针对矸石,主要的绿色处理技术有覆盖,在废弃物上进行覆盖,减少风吹等作用下对环境的污染;第二是根据矸石的化学物理性质选择相关的溶剂进行处理;第三是对矸石进行综合利用,将其中具有利用价值的金属等提炼出来,提高经济效益;最后是将矸石作为建筑材料,开采得到的尾矿以及被提炼之后的废石都具有作为建筑材料的价值,尤其是当下我国建筑材料成本不断上升,使用矸石能够较好地缓解资源紧张的现象。
3.3保水开采技术
保水开采技术与防止溃水技术是有着明显的区别的,防止溃水技术更注重操作的安全性,而保水开采技术则更注重开采前后的岩层的地质水文条件的变化情况。在一些地区进行完采集活动后,会形成所谓的地下漏斗,随着降雨的不断增加,下降漏斗就会慢慢消失,岩层的隔水性能是较好的;而在某一些地区开采煤炭后,会形成水洼,还可以在湖、河、海下进行开采活动,这对当地的水文地质条件的影响就不大;当然也有很多区域在进行完开采活动后,对当地的水文地质条件会造成严重的破坏,甚至还会流失大量的地下水。
3.4矿产地下气化技术
矿产地下气化主要是将矿产在地下进行热化反应气化,也是一种重要的绿色开采方法,该方法既避免了矿产开采过程造成的污染,同时也可以避免矿产开采后使用时给环境带来的二次伤害。常用的地下气化技术主要有:井式、长通道、大断面等气化技术。
结束语:
采矿是矿产资源开发过程中必需的、不可逾越的手段,如何在采矿过程中减少负效应,减少对环境的破坏,对已开发矿山所产生的负效应进行综合治理是必要的,其意义深远。所以,应进一步加强矿床开采过程中所诱发的地质环境负效应及其综合治理研究工作,推广使用采矿工程中的绿色开采技术,保护我们人类赖以生存的地球环境。
参考文献:
[1]采矿工程中绿色开采技术的应用研究[J].李金龙.世界有色金属.2017(17)
[2]绿色开采在采矿工程中的实践应用[J].陈健.内蒙古煤炭经济.2018(03)
[3]采矿工程中绿色开采技术的应用分析[J].王强.门窗.2018(02)
[4]采矿工程中绿色开采的应用探究[J].岳洋洋.中国新技术新产品.2018(09)
论文作者:田勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/16
标签:采矿工程论文; 技术论文; 矸石论文; 环境论文; 矿产论文; 地表论文; 废弃物论文; 《基层建设》2018年第20期论文;