露天煤矿绿色开采技术分析

2021-07-28李成业

机械管理开发 2021年6期

李成业

（山西煤炭进出口集团河曲旧县露天煤业有限公司，山西忻州 036599）

引言

目前，我国各行各业都针对环保技术与生产技术的融合开展了相应的研究，这些技术手段大大减少了污染物的产生与排放，为环境质量的控制和提升提供了技术支持。相比其他行业来说，露天煤矿开采业对于环境的影响是十分直观也是十分显著的，很多地区的露天煤矿都会对当地的生态环境以及居民生活环境造成不利的影响。因此，近几年来，我国很多的矿产开发企业都根据自身生产特点，对开采工艺进行了优化升级，以期降低开采活动对环境的不利影响，这些研究和理论已经形成了相对系统完善的体系，很多矿产企业都可以借鉴现有的露天煤矿绿色开采技术经验，对企业开采工艺进行优化升级。

1 露天煤矿绿色开采技术发展现状

目前，我国对于各行各业的环保技术发展投入了越来越多的资金以及扶持，并且也是我国贯彻可持续发展理念的重要举措，因此在这种社会背景下，很多露天煤矿都开始探索绿色开采技术的实施方法和具体效果，并且通过近几年大量人力物力的投入，我国煤炭开采技术已经取得了良好的成果。目前，我国很多矿产企业都开展了相应的环保工艺升级项目，通过多年来的探索和积累，将实际生产和生态恢复治理工作有机地结合起来，并且形成了成系统的理论体系。目前，我国有一部分矿山，能够真正实现边开采、边恢复，很多矿区土地都得到了有效的复垦。某些露天煤矿已经形成了循环性经济体系，很多矿山企业已经成为当地节能环保示范单位。形成了单斗挖掘机-自移式破碎机-带式输送机这种生产工艺系统。并且，随着技术的不断发展，很多开采单位采用了以电代油的工艺模式，进一步降低了污染物的排放。虽然露天煤矿绿色开采技术已经能够在很大程度上起到节能减排的作用，但是仍然有很多技术没有经过足够的验证和分析，所以我国露天煤矿绿色开采技术仍然处于初级阶段。可见仍然需要不断地进行研究和分析，对现有技术进行进一步的优化和提升，才能从真正意义上实现绿色开采。

2 目前露天煤矿绿色开采存在的制约因素

2.1 对煤炭绿色开采的认知程度不高

由于绿色开采是近些年才兴起来的，所以还有很多技术人员对绿色开采的真正内涵还不是很理解，对其涉及的内容也不是很清楚。比如矿山技术人员未充分地认识到煤炭绿色开采的必要性和重要意义，以为矿山生态环境保护与恢复治理就是绿色开采的全部等，这就不利于推进煤炭安全绿色开采。

2.2 露天煤矿自然条件影响煤炭绿色开采

露天煤矿的自然条件包括露天煤矿所在地区的经济条件、交通、气候、地质构造、水文地质条件、煤层的赋存条件、剥离物的厚度及性质等。这些自然条件的客观存在直接影响着露天煤矿能否实施绿色开采技术。比如地处偏远地区的露天煤矿，可能受电力供应紧张的影响，只能采用内燃设备进行开采，无法实现以电带油开采，从而造成大气污染;剥离物较硬的露天煤矿不适合采用轮斗挖掘机的绿色开采工艺，且需要进行穿孔爆破等。

2.3 没有建立科学完善的绿色开采法律体系

目前，针对露天煤矿开采工作来说，并没有针对于环保措施的应用与推广建立科学完善的发展体系，因此很难促进健康、经济、持续的开采模式的形成，在一定程度上存在理念不统一、法律之间存在矛盾等现象。

2.4 目前缺少科学有效的支持政策

虽然我国大力推行绿色环保技术，并且十分关注露天煤矿开采技术的研究与发明，但是大部分行政区的相关部门，并没有针对当地开采行业的实际情况制定相应的扶持政策，虽然我国多个部门早在2014年联合下发了《关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》，并陆续有其他扶持性政策颁布实施，但是由于这些政策性文件仅仅是一种指导性文件，因此在实际工作中仅仅能起到纲领作用，很难从实处促进露天矿山绿色开采技术的发展，可见很多政策仍然需要地方政府进行进一步的细化和完善。

2.5 绿色开采工艺的成本较高

对露天煤矿进行环保工艺升级改造，是一个十分复杂并且具有很强开放性的系统工程，因此在实际工艺升级改造过程中，会涉及到开采工作的方方面面，需要投入大量的人力物力才能达到较为理想的改造效果。另外，其时间成本也相对较高，所以如果露天煤矿想要将开采工艺升级为绿色开采工艺，企业往往需要承担较大的经济压力和生产负担。

3 促进露天煤矿绿色开采技术应用推广的措施

3.1 建立与健全相关法律体系

完善的法律体系不仅能够避免违规、违法等行为的发生，还能为矿山技术的发展提供指导。所以，我国相关部门应该结合矿山企业发展现状，分析未来露天煤矿绿色开采技术发展方向，制定具有前瞻性以及针对性的法律法规，让露天煤矿绿色开采技术的研究与发展能够做到有法可依，通过法律手段促进环保技术的应用与发展。

3.2 根据行业发展现状制定绿色开采技术扶持政策

由于露天煤矿绿色开采技术的创新与应用需要投入较大的成本，所以当地政府为了让矿山企业能够保持相对良好的运营状态，需要对其制定相应的扶持政策，并保证扶持措施的多样化，在提供资金扶持、税收减免等传统扶持手段的基础上，可以适当增加技术扶持、管理手段扶持等方面的帮助，这样也能够为矿山企业的工艺升级提供有效的指导，提高开采工艺升级的工作效率，并充分调动矿山企业的积极性。

3.3 做好绿色开采理念的宣传与贯彻工作

当地环保部门以及矿产资源管理部门应该通过传统媒体以及互联网媒体平台，做好绿色开采理念的宣传工作，让矿山企业能够意识到在生产工艺中融入绿色环保理念的重要意义。并明确绿色开采工艺对于企业发展所起到的积极作用，明确环保工作对于提高企业综合实力的重要意义，另外也让群众了解到矿山开采行为对环境所造成的影响以及具体的处理措施，避免群众与矿山企业发生不必要的矛盾，从实处做到环保技术与环保理念的普及工作。

3.4 推广露天煤炭开采技术

目前，露天煤矿绿色开采技术已经得到了广泛的应用，例如在露天矿山开采降尘作业中，雾炮机（见图1）、集尘器等设施已经得到了广泛的应用，且这些设备具有很强的适应力，能够适应大多数矿山开采作业环境，并且能够有效遏制扬尘的产生。另外，部分消声减振设备的出现，也在一定程度上避免了开采作业所产生的噪声污染。对于这些设备的应用与推广来说，需要当地政府主动提供相应的支持，并且扶持当地环保设备厂商，鼓励当地矿山企业购买安装这些设备。另外，也需要当地政府联合技术人员，将这些环保设备与开采工艺设备有机地融合在一起，让开采设备本身具有降尘、消声、减振的作用，进而从源头减少污染物的产生与排放。目前，部分开采设备本身已经配备了相应的集尘装置，所以在开采过程中只要设备处于运行状态，其配套的环保功能也会处于运行状态，粉尘能够得到有效的收集和控制。另外，矿山开采工作本身对于生态环境的影响较大，所以政府应该监督矿山企业开展边开采边治理的环境保护工作，保证采空区能够得到及时有效的复垦，在复垦过程中当地环保部门也应该予以适当的指导，保证复垦植物的质量，提高复垦植株的成活率，创造良好的矿山环境。某露天煤矿复垦效果图见图2。

图1 雾炮机示意图

图2 某露天煤矿复垦效果图（右侧为复垦完成区域，左侧为开采区）

3.5 建立露天煤矿绿色开采长效机制

露天煤矿长期维持绿色开采状态，才能从实处保证矿山及附近环境不受到开采行为的影响。因此，相关部门应该将法律手段、扶持手段、宣传手段、监督手段有机融合起来，并建立长效管理机制，从政府管理的角度促进露天煤矿绿色开采模式的形成和应用。另外，对于矿山企业来说，也需要根据企业发展现状，制定工艺升级、设备维护等具体的工作方案，保证方案具有可行性以及可持续性，避免反复对工艺进行调整，影响矿山的正常生产，让露天煤矿绿色开采机制在企业保持长期运行的状态[1-2]。