浅谈采矿工程中绿色环保开采技术的应用

摘 要：随着我国工业的越来越发达，对资源的需求也越来越多，采矿工程越发普遍后，对环境产生的破坏也表现得越明显。因为不合理的开采和落后的技术问题，导致许多矿产资源被浪费，其周边生态环境也受到严重影响。所以本文通过分析传统采矿技术存在的问题，探讨了新型绿色开采技术在采矿工程中的应用及优点，也呼吁人们要对环境问题更加重视。

关键词：采矿工程;绿色开采技术;技术应用;环境保护

1 传统采矿开采技术存在的问题

1.1 对自然环境的破坏

采矿工程中传统的开采技术直接带来的就是对自然环境的破坏，其工程进行过程中产生的水污染、大气污染、土地资源污染等都是难以避免的。首先，在矿山开采过程中，为了挖掘地底的矿产资源，需要完成钻井作业，这也会对地下水层的排泄造成压力，产生截留现象，从而水位升高与开采层混合。被污染的地下水流动到地表后，会造成环境的再次污染，而过度开采后的区域，也可能出现周边河流干涸或者断流的情况。其次，随着矿井的深层开采，也会有许多有毒气体被释放出来，比如CO2、CO、SO2等，这些气体不仅浓度过高会污染大气，也会进一步加剧温室效应。除了这些，还有土地资源方面的污染。因为矿产资源主要分布在半干旱和干旱地区的地下，进行开采后会使该地区地表塌陷、水土流失，从而导致土地的荒漠化。又因为地表遭到了破坏，难以进行植被的种植，不能很好的固定土壤，又会造成资源的再次破坏。随人们的环保意识逐渐加强，绿色开采技术的优越性也体现了出来。

1.2 对生物多样性的影响

因为采矿工程的进行对水环境、大气环境和土地资源都造成了破坏，也自然对周边生物的栖息环境产生了影响，导致物种的迁移甚至灭绝。除了这些，采矿时从地底散发出的有害氣体也可能导致周围植被的枯萎和死亡，所以传统采矿技术会对生态形成不利，破坏物种的多样性。最为显著的例子即20世纪中期桑给巴尔豹的灭绝，诚然人类的捕猎行为和那场“反巫术灭豹”的行动是压倒骆驼的最后一根稻草，然而追根溯源，对其栖息地的破坏才是造成这个局面的罪魁祸首。由此可见，环境破坏引起的一系列连锁反应对物种多样性的危害有多大。

1.3 对人类居住地易形成隐患

西北地区的矿产资源虽然丰富，但也不免附近会有居民居住的地方，如果在开采时没有做好适当的防护措施，或者工程结束后没有完善环境，很可能给当地的居民留下隐患，因此也时常会有居民住房塌陷的事故发生。最为著名的事件，就是罗布泊的消失，这个在唐朝还是一片绿洲的世外仙境，现在却被冠以“死亡之海”的称谓。虽说没有明确的资料去证实罗布泊的消失于传统矿业开采相关，但传统的开荒恳地，矿业开采，很难和其摆脱关系。更可怕的是由于水土流失，矿坑所造成的地面沉降，与日益严重的温室效应结合，已经导致了大陆沉降，海平面上升的大问题。

2 绿色环保开采技术应用的意义

2.1 绿色开采对环境的破坏较小

“金山银山不如绿水青山”，既然要走可持续发展道路，就不能继续走以前粗犷式的开发形式，采用绿色开采技术可以减小采矿工程中对环境的破坏。通过提前做好开采计划，对周边环境和地下层资源环境做好完整的规划，开采时尽量减少污染物的排放等方式展开工程，在工程结束后要做好对周边环境的完善工作，重新造林固土实现绿色开采。举个较为著名的例子，前段时间那个呼吁中国人停止使用筷子的女孩，很显然不了解中国国情的同时也不了解绿色生产，可持续发展这些她本应该了解的东西。众所周知，筷子的制作原料是竹子，而竹子的成长周期相当短，目前我国生产竹筷不仅没有破坏环境，还将收益达到了最大化。如若矿业的开采也能达到类似于竹筷生产的绿色环保，那么绿色环保开采技术必定能得到足够的应用和普及。

2.2 加强矿业领域生态文明建设

许多矿主都追求经济的效益而以大力开采作为前提条件，这样虽然得到了短暂的钱财却失去了持续性的土地资源。采用高科技和新能源进行开采，可以实现土地资源的循环利用，既能得到可靠的矿产资源又能创造出更好的经济环境。通过使用绿色开采技术，也可以加强矿业领域的生态文明建设，响应国家号召。当然，加强矿业领域的生态文明建设，不能只是空喊口号，制定具体的开采措施，完善管理方案，是矿业领域生态文明建设所不可或缺的。

3 绿色开采技术在采矿工程中的实际应用

3.1 填充采矿技术的应用

采矿填充技术主要是通过运用工业固体废弃物和煤矸石来分担矿柱的受力，从而对地表的塌陷起到防范作用。这种方法不仅生产成本较低，还能保护矿山的地质环境，避免采矿过后土壤沉降。在矿井开发时，一般先对矿体进行盘区和矿段的划分，再实现工程环境的再造，在人工顶柱和人工底柱中都预留一部分，顶柱留小井做填充，底柱预留放矿口，最后将煤矿运送出矿井后通过原先预留的小井下放填充物。这几个步骤就是填充采矿技术在工程实施中的应用，相比传统的开采技术，新型技术对环境破坏较小，更值得推崇。

3.2 保水及地下水优化技术的应用

保水节水技术是一种利用微震技术的高水充填预注浆耦合加固采煤方案，建立基于物联网的微震检测系统，从根本上减少煤矿开采对水环境污染的新型绿色开采技术。在传统矿山开采过程中，因为地表的覆岩断裂容易导致塌陷，从而使矿层与水层混合，造成水环境的污染。新型保水技术不仅能提高煤矿开采的效率和质量，还能降低传统技术对环境的破坏，有效减少对地下水的污染，也可以通过该技术形成一条水资源利用线，提高工程用水和生活用水的循环利用率。

3.3 对固体废弃物的综合处理

虽然在采矿过程中会产生许多矿渣及煤矸石，但我们可以秉承“变废为宝”的思想，通过对尾渣的多次提取利用，提炼出固体废弃物中有价值的部分，比如一些矿物质等。这些固体废弃物如果没有得到有效处理，首先是对环境造成直接破坏，其次也会对周边居住圈产生隐患，所以将废弃物合理利用起来，既可以实现建筑材料的重复利用减少成本，又能加快矿井附近生态环境的恢复。同时，开采过程中出现的有害气体也不容小觑，可以通过矿产和有害气体共采技术实现有害气体的检测与排空，加强安全保障。

3.4 有规划性的综合开采技术

许多矿产工业事故的发生是由瓦斯爆炸所引起的，而由于技术的局限性，动工只能采集一种资源。在这种情况下，可以提前对矿井内部环境做出相应规划，即使是令人担忧的瓦斯气体，也可以通过绿色开采技术在采矿的同时收集起来，作为清洁能源所使用。对瓦斯气体的收集既是资源的合理运用，也大大降低了工程对大气环境的污染。

4 环境保护意识在工程实施中的重要性

随着经济的快速增长，大部分产业主都因为追求眼前的利益而以牺牲环境为代价，因为许多工程的实施没有提前做好地质规划，导致当地生态难以恢复甚至被永久破坏。其实对比起暂时的利润，我们应该把眼光放长远，要追求可持续性发展，而不是因为短暂获利失去了赖以生存的自然环境。

采矿工程的实施，一定会对矿井周围的环境产生影响，所以在工程结束后，应该合理地对周边生态环境做出修复，也要带走残留下来的废弃物，以免造成二次污染。能够加快环境的恢复，也相当于在另一方面加快了经济的更新发展，无形中获得了经济效益。所以我们应该加强环保意识，将该意识与采矿技术正确结合，实现可持续发展。

5 总结语

本文从传统采矿技术对环境的污染入手，引出技术的缺漏，而新型绿色开采技术利用新能源、新思想，对环境的破坏大大降低。通过分析绿色开采技术在采矿工程中的几种应用方式，探讨了绿色技术对环境保护的意义。实现采矿工程的绿色化，促进人与自然的共赢，现代化绿色开采技术的应用，更能推动矿产开发的进步与发展。

参考文献：

[1]吴红云，李斌，李文相，常吕奎.采矿工程中的绿色开采技术研究[J].世界有色金属，2019（04）：75-76.

[2]万良东.金属采矿工程中存在的问题及对策[J].世界有色金属，2017（12）：5-7.

[3]张亮亮.采矿工程中存在的问题及对策探讨[J].中外企业家，2016（03）：24-25.

作者简介：

李典（1987- ），性别：男，民族：汉族，学历（最高学历）：硕士研究生，职称：工程师。