摘要：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。
关键词：采矿工程；绿色开采；环境保护
1导言
近几年我国煤炭工业发展水平逐渐升高，但是随着历史发展的积累和矛盾，现阶段老问题和新问题都给煤炭行业转型和升级造成了很大的困难，而绿色开采的应用将极大地缓解这些问题。
2传统采矿工程对环境的不利影响
2.1采矿工程对水资源的破坏
在采矿作业过程中，由于破坏了地层结构造成大量地下水排至地表，导致地下水水位大幅下降。同时，由于开采造成的地表破坏，周边地下河流或地上河流干涸，导致人们日常生活和农业种植严重缺水。周边地表植被也因缺水而干枯，进而形成沙漠化。据不完全统计，我国每年由于采矿工程而受破坏的水资源有24亿m3；而在西部地区，人们日常生活用水受到破坏程度比较严重。
2.2土地资源遭到严重破坏
因矿山开采导致土地资源受到破坏的形式非常多，比如水土流失、土壤沙漠化、地表塌陷及固体废弃物压占等。据数据显示，在国内矿山开采过程中，因地表塌陷导致土地受到破坏的面积高达4×109m2，也就是说每开采1×104t原煤，就会出现3000m2土地塌陷，且这一速度还在不断递增。通常，矿山开采过程中都会伴有矸石产生，其含量约为煤炭总量的1/5，以此推断，当前国内矸石所占用的土地面积远远超过1×108m2。
2.3大气污染
在矿山开采过程中，大量有害气体被释放出来，比如SO2、CO2等，其不仅会对空气造成一定程度的污染，还会加重温室效应。由此可以看出，当前国内采矿工程尚存在着严重的环境问题。而煤炭作为重要的能源之一，在较短时间内无法彻底解决这些问题，因此在相关部门的要求和规范下，煤矿企业应不断更新开采理念，创新开采模式，大力应用绿色开采技术，尽可能降低采矿工程对环境及资源造成的巨大破坏。
3采矿工程中绿色开采技术的应用
3.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对矸石，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。
3.2采空区的充填技术
传统的煤矿采空区充填工艺有水力充填、粉煤灰充填、风力充填、煤矸石自溜充填、矸石带状充填等，这些传统的采空区充填技术有的投入成本过高，有的产生二次污染，或者充填效率较差等缺点。而基于绿色开采理念的充填技术进行了很大改进，现代煤矿采空区充填技术应用较为广泛的以下几类：（1）采空区冒落矸石空隙注浆胶结充填，主要应用了冒落带的特点，在煤矸石空隙被压实前进行注浆，在短时间内使得填充材料和冒落矸石胶结，形成两者共同支撑的覆岩层，有效提升了充填区的力学稳定性，减少地表变形；（2）交替胶结充填，将河沙、工业炉渣、粉煤灰和煤矸石等进行混合，加水成为牙膏状浆体，及时填充后形成稳定的支撑体，有效控制地表沉降，对于温度较高的地区这种方法还能降低井下温度，降低火灾危险。
3.3矿井中资源的再利用
在矿产开采过程中，要尽量避免对周边土地资源的破坏。广义上的矿区资源主要包括煤层内存在的瓦斯、矸石、地下水及周边矿床等。对于矿区资源要做到物尽其用，在保证矿区周边环境不被破坏的情况下，对矿区资源进行合理开采、利用[2]。以往矿产企业在开采过程中，只专注对瓦斯进行防治，保证在矿产开采过程中不出现安全事故。但在这过程中，却忽略了瓦斯的益处。矿井水和地址类型，通常是根据矿井的涌水量、地质水文条件等相关参数来进行划分。在开采过程中，矿井水通常被当做水害来处理，这是对水资源的浪费行为。因此，矿产企业在对地下水进行防治时，要对其他资源进行合理的利用，这不仅可以为公司节约采矿成本，还可为公司带来巨大的副产值。
3.4未来趋势
1)采用绿色开采技术是降低矿区环境破坏的有效措施，就目前而言还仅存在于理论，技术的使用及经济的支撑是采矿工程能够实现绿色开采的前提和基础。为此，希望政府相关部门能够对煤炭的经济地位及产品特性予以充分考虑，加大对煤炭企业的政策支持和经济扶持，促进煤炭企业健康、可持续发展；2)将今后科学研究的重点放在开采后，岩层运动对岩体内的液体、气体的渗流规律及形成空隙的影响上，同时有效运用岩体结构来对地面加以保护，成为当前绿色开采技术研究的关键内容。此外，瓦斯收集、复垦、充填、煤巷支护、矸石利用等均成为当前科技研究的热门；3)依据自身特点，各个矿区还需要合理选用绿色开采技术，并形成自己的开采风格，西部地区主要任务是保护水资源，而东部地区则是对地面加以重点保护。此外，还需要将各类矿区的经济评价系统、生态环境模式及企业的经济效益紧密联系起来，从而为政府部门合理制定政策提供必要的依据。
结语
绿色开采技术不仅仅是一种开采的技术和方法，更加是一种环境保护和可持续发展的思想和理念。为此必须充分的认识到传统开采方法中的弊端，并充分地重视煤矿开采中废料利用、保水节水、综合开发等问题，以绿色开采为中心的协同创新原则，全面的实现我国煤矿开采事业的转型和升级。
参考文献
[1]武汉成.绿色开采在采矿工程中的重要应用[J].黑龙江科技信息,2013,01:18.
[2]李治学.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].中国科技信息,2013,20:32-33.
论文作者:周迎春,温宏雨
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/8
标签：矸石论文; 采矿工程论文; 地表论文; 技术论文; 采空区论文; 矿区论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年第12期论文;