采矿工程中绿色开采技术的应用初探
2021-04-13惠凡光
惠凡光
摘要:随着人们对环境保护意识的不断提高,传统的采矿活动带来的环境污染已经成为当今时代热议的话题。在我国传统的采矿过程中,土地问题、生态问题以及环境问题等问题频繁出现,不仅对土地以及水资源造成了巨大的破坏,更引起了大气污染。这些环境污染问题都揭示了绿色开采技术在采矿工程中应用的必要性和重要性。针对生态脆弱的矿区,采用绿色开采技术,可以有效处理矿山开采中产生的废弃物,提高资源利用率。
关键词:采矿工程;绿色开采技术;现有应用;环境问题
Preliminary Study on the Application of Green Mining Technology in Mining Engineering
HUI Fanguang
(Dongtan Coal Mine of Yankuang Energy Group Co. LTD,Zoucheng, Shandong Province,273522 China)
Abstract:With the continuous improvement of people's awareness of environmental protection and the gradual realization of the necessity of protecting the environment, environmental pollution caused by traditional mining activities has become a hot topic in today's era. In the traditional mining process in our country, problems such as land, ecological, and environmental problems frequently appear, which not only cause huge damage to land and water resources, but also an important cause of air pollution. These environmental pollution problems reveal green The necessity and importance of mining technology in mining engineering. Aiming at ecologically fragile mining areas, green mining technology can be used to effectively dispose of the waste generated in mining and improve resource utilization.
Key Words:Mining engineering; green mining technology; existing applications;environmental issue
煤炭開采引起的环境问题在近些年来逐渐引起人们的关注,虽然在现阶段,煤炭开采逐渐实现了机械化,但由于部分人员对环境保护意识不强,即使应用了机械化的开采技术,实际的环境保护效果也并不理想。煤炭开采对水资源的破坏尤为明显,导致地下水的质量下降。同时,不合理的煤炭开采过程也会直接影响土地资源,改变开采区域的土质。
1绿色采矿技术应用的重要性
绿色开采是指使用绿色环保的开采技术降低开采过程中对环境造成的损害,并且减少能源的浪费。绿色开采技术一方面可以减少施工对水土以及地表的破坏,另一方面可以减少废弃物的排放量,并且能够再次利用废弃物,将经济效益提高到最大,同时兼顾社会效益,实现矿产行业和自然环境的和谐共处和共同发展。我国的矿产资源中煤矿资源占比最高,对煤矿资源的开采历史也较为悠久[1]。但是煤矿资源在开采过程中会产生一系列的环境问题并且存在着较为严重的资源浪费,甚至会对土地造成不可逆转的伤害。因此,绿色开采技术的应用对于矿产行业具有十分重要的意义。此外,在开采过程中会出现一系列不确定因素,所以需要绿色开采技术的辅助,避免对周边环境造成过大的伤害。例如岩体松动的现象就必须应用绿色开采技术,一方面是为了保护环境,另一方面也为工作人员的安全提供保障[2]。
2应用绿色开采技术的特点
2.1减少环境污染
避免环境污染是绿色开采技术中需要首要关注的特点,可持续发展观中就强调了环境治理的首要态度是保护现有的环境不受到大规模、深层次的危害,其次才是想办法对存在或者可能存在的环境污染问题想办法治理。绿色开采技术重点从废气、废水和废弃矿物资源入手,有效控制有害物质的排放,保障生态环境的健康。
2.2提高资源利用效率
随着科学技术的进步,已经有很多可行的减少资源浪费、提高资源利用效率的方式被探索出来,而绿色开采技术的优势就是把这些新型技术运用于实际的采矿工程当中,从而切切实实地提高了资源的利用效率[3]。
2.3推动可持续发展
绿色开采技术的运用,不仅有着上文提到的环境污染小、资源利用率高的特点,而且还能合理运用理论研究来创造合适矿物产生的环境,刺激矿物的再生产,为推动可持续发展增添动力。
3当前采矿工程现存的环境问题
3.1土地资源破坏程度较大
采矿工程对土地资源造成的损害是十分严重的,会引发各种各样的问题。例如水土流失、土地沙漠化、土地废弃物占有较大比例以及地表坍塌等。目前我国的采矿技术相对落后,仍然是一种粗放型的经济模式。随着采矿工程数量的不断增多,越来越多的土地因为地表塌陷受到了严重的破坏。相关资料证明,一万吨矿产的开采会形成大约0.3公顷的塌陷土地,这对于我国越来越紧张的土地资源的影响是十分严重的,并且随着矿产的需求增大,会有更多的土地产生塌陷。采矿过程中不可避免地会出现矸石,我国被矸石所占用的土地的面积也在不断增大[4]。
3.2水资源污染严重
矿石在开采过程中会破坏地下含水层原始的水流,一旦原始径流受到破坏,就会产生大量的地下水,使得区域含水层水位降低,导致地下水在降落时形成漏斗,影响当地的原本的水文环境。与此同时,开采技术和方法错误也很容易对地表水造成影响,严重时会导致河流出现干涸的现象,对原本的水文以及植被造成严重破坏,进而影响当地的生态环境,还很可能造成土地沙漠化。我国西部地区的土地沙漠化问题尤为严重。
3.3大气环境污染严重
采矿过程中会使用大量的爆破物品,例如炸药。这些物品在爆炸时会产生大量的有害气体,不仅是对大气环境造成了影响,还会对人体健康造成损害。过量的二氧化碳和二氧化硫会对空气造成严重污染,导致空气质量逐渐下降,并且还会造成温室效应,影响整个生态环境。采矿过程中大量的有害气体没有经过处理就排放到空气中,导致矿区以及矿区周围的空气质量越来越差,空气污染以及空气污染所带来的影响是难以修复的[5]。
3.4地质灾害发生次数较多
矿大多蕴藏在地下,矿的矿层厚度较小,且有着较广的分布面积,其单位面积生产能力也不高,这就导致矿开采过程中产生了大量的采空区,很容易导致岩层出现崩塌的情况,严重时甚至还会导致山体滑坡。现阶段采矿对环境造成的影响远远超出了矿区环境所能承受的范围,矿产行业的发展是以牺牲一部分环境为代价的。但我国生存和发展主要的资源之一就是矿产资源,因此由开采而导致的环境问题无法彻底解决。为了避免采矿对环境的影响进一步加大,国家和矿产行业必须提高对矿产资源与环境协调的重视程度,形成绿色开采的环保理念,深入研究绿色开采技术,在先进技术的支持下降低矿产行业对生态环境的影响[6]。
4绿色开采技术在采矿工程中的具体应用
4.1协同开采技术的运用
由于客观环境的因素影响,矿物资源往往不是单一存在的,通常是多种可开采资源处于同一环境下,因此,出于效率和资源最大化利用的目的,采矿工程同一时间开发的资源往往不是单一种类的资源,而是多种资源在同一时间都在开采。这就使得开采的难度大大增加,就固体资源的种类来说,它们的化学属性和开采方式都有很大的差异,此外还涉及气态和液态资源的共同开采,这更加增加了资源利用的难度。而协同开采技术就是指,确定共同开采、协同利用的态度,在开采之前先对可能存在的资源种类以及存量做一个良好的测定和规划,从而制定一个能最大限度降低开采难度并且能最大化利用开采资源的开采方式。
4.2矸石的处理技术
矸石是现阶段采矿过程中产生数量最多的物质,它会导致地表的污染越来越严重,还会产生对大气有害的气体,所以解决采矿工程中矸石的问题是十分重要的。采矿工程中的绿色开采技术能够科学、高效地处理矸石,主要有以下4种处理方式。首先是在矸石上面覆盖废弃物,这是效果最明显的处理方式,能够将矸石与外界环境形成一定的阻隔,降低其对外界环境对影响。其次是通过选择与矸石化学性质相符的溶剂来分解矸石。此外,还可以对矸石进行综合利用。相关技术人员可以提炼矸石中有用的物质,对其进行二次利用,使其使用价值增大,在处理矸石的同时又提高了经济效益。
4.3废弃物绿色利用技术
矿山开采除了会形成各种污染废弃物,也会产生大量的固体废弃物,例如废石、矿渣等。这些固体废弃物会进一步造成土地资源污染,对生态环境造成进一步破坏。废弃物绿色利用技术的主要目的是,通过科学方法将废弃物进行处理,回收可利用的废弃物。技术核心在于二次回收和二次提炼,通过这项技术,可以回收有价值的资源,将固体废弃物回收利用并加工成肥料或者成为建筑材料的原料,实现资源的重新整合、高效利用,降低对资源的浪费和对环境的污染。
4.4绿色污水处理技术
绿色污水处理技术在采矿工程中的应用主要体现在对井下污水的处理。可以先将污水集中起来存储在中央水仓中,再用专业科学的处理方法对其进行污水处理,比如压滤装置。绿色污水处理技术的关键技术要点在于处理和净化污水方面,净化技术的目的在于去除污水中的有害物质。
4.5矿井填充技术的运用
矿物的开采工作免不了要对山体以及地下进行大规模的挖掘。虽然传统的采矿工程也都注意到了在开采的时候为了人员与设备的安全而进行适当的填充以保证矿井的安全,但是在矿物资源采集结束之后还要进行后期的填补工作,这就是绿色采矿技术与传统采矿技术的区别了。现有的绿色开采技术其实已经注意到了這些问题,使用岩石材料、煤矿、风力和水力等资源作为填充物,把施工过后的领域进行适当的填充使之尽量保持原有的生态环境与地理环境,避免产生坍塌、滑坡、泥石流等地理灾害对生态环境造成不良的影响。
5绿色开采技术的可行性提升措施
5.1管理技术的提升
绿色开采技术不单单是技术应用层面的提升,更重要的是从人员管理方法和资源管理体制方面的提升,否则,即使是有着先进的应用技术与设备,但是不会恰当使用,最终结果也是不尽如人意的。以更高的绿色开采质量以及绿色开采效率为目标,从企业的组织模式以及人员的协作模式入手,配合科学技术的进步来更新管理模式,是未来可以注意的采矿工程中绿色开采技术运用的可行性发展方向。例如,对于“协同开采技术”的运用来说,要积极打通不同资源开采工作小组之间的合作壁垒,遇到需要运用协同开采技术的开采问题,积极依照具体的矛盾与问题在每个原有分组中选取合适的专家来组成新的特殊问题处理团队,从而提高工作效率以及资源的利用率,最终提升绿色开采技术的运用效率[7]。
5.2提高员工思想方面的重视
现在很多采矿工程企业也明白绿色开采思想的重要性,但是,只停留在敷衍的宣传工作上,不注意对员工真切思想的关心,从而使得很多员工产生“绿不绿色无所谓”的懈怠心理,影响绿色开采工作的展开。思想工作是不可以放松的工作,这是党多年经验的总结,也是每个企业应该学习的企业管理经验。思想工作是一个细致的工作,不是贴大字报、写红头文件就能敷衍了事的,重要的是思想环境的构造和多层次、全方位的思想灌输。现代传播学中“议程设置”理论就清晰指出,占据人们视野的东西同样也会占据人们的思想。因此,大字报要贴,红头文件也要写,更重要的是做细致的群众工作,例如定期举办关于绿色资源开采思想的分享会,主动带领员工进行采矿工程中绿色开采技术的交流学习,对于部分不给予重视的员工进行私下的专门调解与解惑。要切切实实地从个人、团体、企业等多个层次都宣扬绿色开采思想的重要性,从而从根本上转变员工“绿不绿色无所谓”的思想,为更好地在采矿工程中运用绿色开采技术奠定基础。
6结语
总的来讲,可持续发展观和绿色发展新格局是我国目前正在努力倡导和鼓励的发展新方向。矿产行业需要提高对环境的重视程度,增强环保意识,不断优化和升级绿色开采技术,为保护环境贡献一份力量,促进矿产行业的可持续性发展,促进资源节约和环境友好型社会的快步发展。
参考文献
[1]刘茂福,张碧川.分析绿色开采技术在采矿工程中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2020(19):50-51.
[2]丁晓圆.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].矿业装备,2020(05):116-117.
[3]王贵福.绿色开采技术在采矿工程中的应用研究[J].世界有色,2020(10):35-36.
[4]周玉祥.露天煤矿绿色开采技术与评价研究[D].辽宁工程技术大学,2018.
[5]赵军华.浅谈煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析[J].科技资讯,2019,17(23):65-66.
[6]张勇.采矿技术在煤矿应用过程中的问题[J].科技资讯,2015,13(20):153,155.
[7]费书民,李志勇,徐晖.采矿生产对环境的影响及治理措施探究[J].科技资讯,2020,18(14):68-69.