浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用

杨丰国

摘要：近年来，伴随国民经济水平的不断提高，对于能源的需求量明显增加，为采矿工程项目的发展提供了必要的保障。国内矿产资源十分丰富，进口渠道多元化特征明显，能够与社会所需能源量相适应。然而，在大规模资源开发的基础上，特别是理念与开采方式滞后，直接影响了生态平衡，所以绿色开采技术逐渐发展成未来的主流趋势。

关键词：采矿工程；绿色开采技术；应用；研究

1采矿工程中存在的环境问题

1.1土地资源遭到严重破坏

导致土地资源遭到严重破坏的形式是多样的，如土地沙漠化、水土流失、固体废弃物的压占以及地表塌陷等等，根据对相关资料的数据统计，在我国的采矿工程中，因地表沉陷而导致了受到破坏的土地面积超过了40万公顷，每开采一万吨原煤，就会产生大概0.3公顷的土地塌陷面积，并且每年的破坏速度还是在递增的。而一般情况下，在采矿工程中，通常都会矸石，其含量约为煤炭总量的20%左右，所以我国目前矸石所要占用的土地面积也超过了1万公顷。

1.2水资源受到破坏

开采煤矿时，地下含水层的原始径流难受都要受到破坏，所以就会产生大量的地下水，不但降低了区域含水层的水位，形成了地下水的降落漏斗，当地的地质水文条件都会受到较大的影响。采矿工程中，很多地表水体会受到影响，有一些沟泉甚至会出现干涸的情况，那么当地的植被生长情况肯定也会受到破坏，导致了严重的土地沙漠化的问题，这一问题在我国的西部地区体现的尤为明显。

1.3大气污染的问题

在采矿的过程中，会释放出大量的有害气体，如二氧化碳和二氧化硫等，不但会污染空气，还会导致所谓的温室效应的问题出现。可见，在我国的采矿工程中，是存在着严重的环境问题的，显然这是矿区的环境容量无法承受的。而煤炭又是我国最重要的能源，在短时间内根本无法彻底的改变这一现状，所以在我国相关部门的要求和推进下，应更新煤炭的开采理念，应用绿色开采技术，最大化的降低开采煤炭活动对环境和资源带来的影响。

2采矿工程中的绿色开采技术分析

2.1采空区的充填技术

在矿产资源开采领域，采空区充填技术手段，与环境保护息息相关。传统工艺存在的污染性的较强，不仅会对采矿工程现场环境造成污染，同时所产生的开采成本较高，不适合长期使用。而为了提高充填技术效果，国家重视采矿区技术手段创新，并提出了绿色的填充技术，与传统技术相比，所呈现的作业效果十分显著，不仅污染性低，且作业成本也得到了合理控制。关于绿色充填技术，主要包括空隙注浆胶结充填，和交替胶结充填方法。

2.2共采技术

为了控制开采污染现象，相关单位必须在开采工艺上加以完善和更新，合理控制瓦斯泄漏，降低大气污染指数。为此，重点加强共采技术研发与创新，将瓦斯和矿产资源共同作为开采资源，进行统一开采，从而有效防止瓦斯泄漏于大气当中。最重要的是，利用共采技术，能够实现瓦斯能源的合理开发与储备，全面提高瓦斯能源利用效率，这对于矿产资源利用价值具有重要意义。

2.3巷道支柱填充技术

在矿产资源开采过程中，巷道支柱填充情况，是决定环境污染程度的重要因素。因此，开采单位在进行矿产工程开发时，应对巷道进行科学、合理的设计。为了避免矿产工程围堰设计不合理而出现变形，相关单位应就处理方式进行改良。

3采矿工程中绿色开采技术的具体应用方式

3.1矿山开采技术的应用

矿山开采技术主要是对矿产开采中采空区的填充处理，通过该项技术的应用能够使矿产的排放数量降低，进而减轻对环境的污染。该技术的重点是要通过技术点顺槽填充桥墩，同时对其中存在的孔隙进行灌浆填充，从而使矿产固定。具体的应用方式为利用机车向罐笼硐室中运送矿产，再通过顺槽填充输送带运送矿产，然后将矿产加入到混凝土中，形成矿产混凝土。在这个过程中，还需要注意对矿产筛选技术的应用，通过粉碎筛选矿产，进而有效的降低矿产数量，延长矿产的服务时间，提高矿产的安全性，减少地面沉降。

3.2钻井技术的应用

钻井技术具体来说就是在已经结束开采范围内的输送巷下部预留填充带，这样在接下来的开采中就可以利用设计好的填充带进行下个阶段的材料巷开采，不需要再预留矿产，从而实现钻井技术。该技术在矿产开采中的应用，主要是为了能够构建一个注浆填充系统，并在矿产井下设计专用的开采场地，将注浆泵硐室设计在回风巷上，从而形成一个循环作业体系。并根据开采工程中的充填带凝固时间、工作面输送巷的长度以及矿压等方面的特点来设计充填带的规格。

3.3勘探开采技术的应用

勘探开采技术是当前采矿工程绿色技术发展的重要趋势和新型的技术理念。勘探开采技术主要是基于高效开采的理念，最大程度的对采矿工程范围内的水资源进行保护，包括地下水和地面环境。在勘探技术中主要是应用特殊的地面灌浆技术以及采矿技术结合的方式来减少对水资源的破坏。在传统的采煤工程中，由于对水文环境保护的意识不强，从而使得采矿周围的水位严重下降，对地下水的分布和质量都造成严重的影响。而勘探技术的应用，能够使采矿过程中水文地理和岩层都得到有效的保护，从而实现对水资源的保护作用。

3.4高效开采矿产资源技术的应用

在矿产的开采中，一些矿层的资源比较丰富，质量高，但是由于开采技术的限制，导致这些优质的矿产开采效率低，在开采的过程中矿物大量的的排放，造成严重的资源浪费，同时也会造成环境的污染。通过绿色高效开采技术在矿产开采中的应用，能够更加充分的利用矿物。当前随着科技的发展，我国矿物技术也不断的创新，低浓度矿物发电技术也逐渐成熟。

4结束语

在我国采矿工程项目中，对生态环境的污染程度相对严重。所以，各矿区应在实践过程中，对自身开采的特点进行深入地分析，不断加大绿色开采技术开发以及应用的力度，进而采取必要的改善措施。在上文中，针对采矿工程绿色开采技术的应用价值展开了相应的分析，并系统化地阐述了采矿工程对于土地资源、水资源以及大气环境带来的严重破坏，探究绿色开采技术在采矿工程中应用的具体形式，主要的目的就是尽可能地规避采矿过程对于生态环境带来的不利影响，确保采矿工程发展的可持续性

参考文献：

[1].田金凯.采矿工程中绿色开采的应用浅述.世界有色金属，2017.16.87+89.

[2].邹迪.采矿工程中绿色开采技术的应用分析.山东工业技术，2016.08.127.

[3].汪华然.采矿工程中绿色开采技术的应用探讨.内蒙古煤炭经济，2014.02.12+16.

（作者單位：龙煤鸡西矿业有限责任公司平岗煤矿）