浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用

王福岐 李耀东 夏雷

摘要：绿色开采技术不只是一种简单的采矿技术与方法，同时还是一种保护生态环境的思想与可持续发展的理念。为此，我们应该对其加强重视，并且清楚认识到传统开采技术中心存在的缺陷，严格遵循绿色开采为中心的协同创新原则，只有这样才能更好推动我国采矿工程的发展进步，有效满足社会发展对矿资源的需求。

关键词：采矿工程、绿色开采技术、相关应用

1采矿项目开采的影响

1.1对土地资源的影响

虽然大多数采矿项目的煤炭资源都距离地表位置较近，但是，在开采过程中仍然会对土地造成严重的破坏。在处理表土时，需要在表土层中埋设一定数量的炸药，之后再利用大型机械对表土进行移除。这些被剥离出来的表土会被统一放置于之前开采过的矿坑中，然后，用压土机对土地进行压实，以此增加矿坑容量。但实际上，在压占土地时，也会对矿坑周围的植物造成一定的影响和破坏，如果影响范围较大且处理措施不及时，那么便很有可能会诱发水土流失等自然灾害。在对剥离物进行填埋和处理的过程中，如果遇到雷雨天气，那么，经过雨水的冲刷，可能会导致一些金属元素随水流渗入土壤中，从而导致土壤和金属元素之间发生酸性或盐碱性的化学反应，进而削弱土地原有的土壤肥力，并使正常的农业生产工作受到限制、损失和危害。

1.2对水资源的影响

煤炭开采工作对水资源的正常循环与利用起到了极为重要的影响，尤其是当露天堆放煤炭和土地剥离物时，经过雨水的冲刷和淋溶，会导致其中含有的表层物质和有害重金属物质分解并融入土壤。同时，如果水流量过大，这些悬浮物和有害重金属元素也可能会随水流汇集到开采区域的地下水中，从而对水资源环境造成十分严重的污染和破坏。

1.3对空气的影响

采矿项目开采的室外工作属性，代表其在开采过程中，极易出现出现粉尘、悬浮物，甚至是有毒气体，这些都可能会随着大规模的施工活动而在空气中扩散;在装载、运输煤炭的过程中，也会产生大量扬尘、粉灰与其他污染气体，进而大大降低原有空气质量，甚至还会由于与空气中某种微量化学元素之间的结合，从而产生有毒气体，进而危害人体的健康与安全;对于浮煤而言，如果长时间停留在空气中，且并未及时采取处理措施对该问题进行解决，那么，极易由于不恰当的施工方法或外在原因，导致浮煤自燃的情况，进而产生更多不利于生态环境和人体健康的有毒气体。同时，经过空气流通的作用，之前产生的悬浮物以及有害气体，也会随空气流动的方向扩散，使整片矿区的空气环境受到污染的同时，也会对处于该片区域的人体、植物和水资源等造成严重的破坏。

2采矿工程中绿色开采技术的应用措施

2.1充填采矿技术

绿色填充技术主要包括水泥接缝填充和置换方法，充填采矿技术的主要目的是防止地表沉陷、改善矿柱受力状态、提供继续向上回采的工作平台等。充填采矿技术主要是利用工业固体废弃物、煤矸石等，不仅可以有效控制矿区的采矿废弃物和土壤沉降，经济效益得以保证，同时还保护了矿区的地质生态环境，避免地质灾害引起的矿山利用问题。在矿业领域，矿产资源开采技术与环境保护密切相关。传统工艺的污染不仅污染环境，而且生产成本高，不适宜使用。为了提高信息技术的使用效率，国家高度重视矿山和矿山的技术创新。在矿区，矿产资源开采技术与环境保护密切相关。传统技术的严重污染不仅会污染矿区的环境，还会造成一定的成本。充填开采技术根据填充材料与运输方式的不用分为干式充填法、水力充填法、胶结充填法。干式充填法应用最早，它的生产效率低，劳动强度大，采矿成本高。充填开采技术的实施要点如下：第一，对矿体进行划分，划分盘区，在盘区内进行矿段划分;第二，实施采矿环境再造;第三，在人工顶柱中预留一定规格的小井作为填充、人行以及通风井;第四，下部的人工底柱中预留放矿口;第五，采用落矿方法进行回采;第六，通过运输机将煤矿运送到地面，然后在完成采矿工作之后，通过人工顶住中预留的填充井下方填充物。

2.2地下水优化处理技术

在煤矿开采过程中需要排放大量的水资源，若不对其进行处理势必会对矿区周边环境造成影响，同时也会造成大量水资源的浪费，从而无法实现循环经济的目的。如果地下水得以优化处理，煤矿企業可以降低开采过程中的水污染程度。在煤矿污水出来中回用是必然发展趋势，将防污与回采有效结合，不仅可以解决煤矿生产中水源供需矛盾，同时还可以有效减少地表水体污染。当前，国内煤矿污水处理的方法有沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。若只是将处理后直接排放的污水则会选用沉淀或混凝沉淀处理技术，若是将处理后作为生产用水则选用混凝沉淀过滤处理技术;若是将处理后的污水作为生产用水那还需进行消毒、精华以及淡化处理。

2.3节水技术

大量开采地下水，不仅给开采带来不便，而且增加了生产成本。结果表明，各地区水位下降，地下水污染严重，地下水资源丰富。节水开采技术可以有效地解决这一问题，充分利用水资源，保护和控制水资源。避免环境污染矿区富水主要是为了保护水资源。我国煤矿大多集中在北方干旱半干旱地区。在具体病例中，采用适当的调整技术，对预防和治疗起着重要作用。

2.4矿层自动化远程控制技术

在采矿层全自动化采矿过程中，对于三维确定采矿机的位置，自动平整工作面等可利用自动遥控技术进行，以及远程控制采矿技术的自动监测，和采矿的引进的割矿自定位设备的导航技术，矿物自动识别技术，电液控制液压支架技术，刮板输送机自动转移技术，工作面自动控制和监测技术，地下矿井高速双向通信技术等，使采矿实现无人化，智能化，信息化和自动化技术。

2.5分层注浆采矿技术

注浆技术是保护煤矿周边土地资源的有效手段。通过对隧道的相应技术支持，保护了煤矿工作人员的安全。降低煤岩应力合理应用开采技术，不仅可以实现煤矿周边的土地保护，还可以降低土壤破坏的概率，避免噪音。通过有效填充煤矿区，有效避免地面塌陷。最后，节约能源，减少污染，绿色开采，保护环境。

2.6共采技术

在传统煤矿开采过程中，经常会受到瓦斯的威胁。若仅仅是将瓦斯抽放，虽然是保障了煤矿开采的安全，但是也造成了瓦斯的浪费。几年来逐渐兴起煤与瓦斯共采的理念。煤与瓦斯共采技术核心思想可以总结为一井三用。首先，对煤炭开采区进行规划，将其划分为规划区、采动区及采空区三个部分。规划区瓦斯的抽采方法是地面井进行抽采;采动区由于采动的影响，地层压力急剧降低，同时地层产生大量裂隙，有利于瓦斯的抽采;从传统意义上来讲，采空区瓦斯主要是依靠采空区埋管进行抽取，对于采空区瓦斯的抽取技术有地面直井抽采采空区瓦斯、井下穿层钻孔抽采采空区瓦斯等。

结束语：使用更科学、合理的绿色开采技术，已经成为目前我国煤炭开采行业的迫切任务。在此基础上，通过强化材料管理、种植植物屏障等多方措施，便能够起到优化绿色开采技术的效果，以此为推动我国采矿项目发展行业的改革与创新提供前提和基础。

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