绿色开采在采矿工程中的实践应用

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　　【摘 要】随着社会与经济的蓬勃发展，居民生活和社会生产与资源的需求量持续增加，采矿行业也迎来了发展的机遇。但是在采矿作业中，由于采矿工艺和采矿技术存在缺陷，其作业行为会对生态环境和地质条件带来污染和破坏，进而打破矿区原本的生态平衡，不利于社会与行业的绿色以及可持续发展。应用绿色开采手段，可以有效维护当地生态平衡，缓解以及杜绝对周边环境的破坏，在保证采矿作业效率和安全性的同时，保护生态资源、减少环境污染，对构建生态型社会具有积极意义。
　　【关键词】采矿工程；绿色开采；应用
　　引言
　　在我国经济发展与能源开采工作中，采矿仍然是重要的组成部分，但是传统的开采技术和水平，对矿产周围的环境，大气，土壤，以及水资源等造成了严重的破坏，生态环境受到了严重的挑战，这对人类生活生产的环境以及身体健康都带来了不利影响，威胁着人类的生存。所以在矿产资源开发和利用，必须积极研究现代化开采技术，实现绿色采矿的目标，为资源利用创造有效的条件。从而实现人与自然和谐共存。
　　1绿色开采的定义
　　通过基本名词我们就能感觉到，绿色开采一定是与环境保护之间有密不可分的关系，所谓绿色开采，就是指在开采矿产资源过程中最大限度的降低对自然环境以及其他资源的不利影响，最大化的保护周边环境，减少破坏。同时减少开采矿产时废弃物的排放，以及对废弃物实现二次利用的目的。从而最大化提高社会经济效益，实现经济发展与环境保护和谐发展。
　　2采矿工程中出现的问题
　　2.1技术水平相对落后
　　我国的采矿工程，技术发展时间比较短，与很多发达国家都存在很大的差距，在现阶段，开采技术水平相对落后是相关研究人员遇到的首要问题。虽然我国是一个资源辽阔的大国，矿产资源丰富，但是使用效率却不高，存在着严重的资源浪费情况。随着社会的可持续发展理念的诞生，采矿技术收到了相关部门很大的重视，与之前传统的采矿技术相比，有了很大的提高。但是与西方发达国家相比依然存在很大的差距。我国采矿企业还没有严格结合采矿现状推动技术创新，很多矿产企业由于运营等原因，依然脱离不开传统的采矿技术，在矿产资源丰富的矿山开采过程中，只有少部分的资源得到了开发和利用，由于开采领域在缩小，所以目前的矿产资源开采工程收到了很大程度的限制。
　　2.2水资源污染与破坏
　　矿产开采时，对水资源造成的破坏以人为的疏干排水产生的裂隙使含水层疏干，导致含水层所处原始径流状态被破坏。此外，在矿井水当中含有大量无机盐类，使水体被严重高污染。如果水资源受到污染，则植被也会受到很大的影响，使土体贫化，对地下水的正常循环造成不可逆的破坏，最终使水位大幅下降。我国的水资源分布不均，西北地区的矿区较为集中，因采矿造成的水污染，加剧了这些地区的水资源短缺。
　　2.3安全问题
　　采矿工程是一个很复杂的工作，存在着很多安全隐患问题，所以在一个工程实施过程中，开采人员的安全问题非常重要。由于煤矿开采工作都要到地下进行，而当地的环境以及地质原因都各有不同，所以开采工作要结合矿井的地质构造，选用不同的开采技术，对资源进行合理的规划和开采。尽最大限度保证每一个开采工人的安全。但是由于采矿工作中有各种突发的安全事故发生，比如火灾，坍塌，瓦斯问题等时常发生，所以无法从根本上保障工作人员的安全问题。只能在开采工作中，尽量避免事故的发生，降低伤亡的几率。
　　3绿色开采技术在采矿中的应用
　　3.1固体废弃物利用技术
　　在矿山实际开采中，会产生大量的矸石以及矿渣等固体废弃物，其堆放在地表上，不仅会占用土地资源，其释放出的有害气体还会对生态环境形成污染。引入固体废弃物利用技术，不仅可以对废弃物进行科学处理，还可以实现收回利用，起到保护环境的作用。当前，处理固体废弃物的主要方式为回收利用和二次提炼，例如对矸石进行提炼，可以获取金属资源，对矿渣进行加工，可以制作施工材料，应用于公路建设或者工程项目中，能够降低施工成本。同时，在处理固体废弃物后，还能够快速恢复矿区的草地、森林以及耕地，对土地资源的利用开发具有积极意义。
　　3.2采空区的绿色开采
　　在开采矿产工作中，采空区的填充工作至关重要。如果不进行填充处理，势必造成严重的后果。采空区填充技术，包含开采与充填系统的合理协调，对充填及事后处理充填材料的畅通运输事项等。但是如果在填充材料非常巨大的情况下，成本是非常高的，具体的操作方案很不容易被实行。为此，相关科研人员提出了“关键层理论”以及部分填充以控制开采沉陷的想法，目前已经得到了大范围的推广和实行。比如，在采空区上方，离层裂隙注浆充填法就起到了减缓下沉速度和下沉量的作用。但是最關键的还是要寻找一种低价格，储量大，来源广泛的填充材料，这样才能从根本上解决问题。
　　3.3采取填充技术
　　在矿山开采之后，如果不对采空区进行有效填充，会导致地表出现位移或者塌陷，进而诱发自然灾害、形成环境污染。以往的充填工艺包括岩石填充、煤研石填充、风力填充、粉煤填充以及水力填充，这种传统的填充方式不仅具有效率低、成本高等缺点，同时还可能对环境带来二次污染，因此，要积极采用先进、绿色的填充技术，例如使用煤研石、粉煤灰、工业炉渣以及河沙等混合填充材料，在形成较为稳定的支护后，会对地表沉降进行有效控制，还可以降低矿井问题，预防井下发生火灾。
　　3.4保水开采
　　对于保水开采技术，它在不同的矿区往往具有不同特征与内涵，比如在缺水矿区中，应将水资源保护与充分利用作为核心；在大水矿区中，应将尽可能减少对水资源造成的破坏，并有效防治所有类型的水灾害作为核心。开采会对含水层所处原始径流造成破坏，使地下水开始大量排出；位于采空区上部的裂隙，会与地下水实现贯通，进而形成规模很大的降落漏斗，导致含水层中的水位明显降低，最终对范围内的水文地质条件造成严重影响。在采动影响达到稳定以后出现的地表沉降，通常会使地表水体所处原始状态发生变化，使沟泉水明显减少，严重时造成干涸，对附近居民日常生产与生活造成影响，导致土地沙漠化和水土流失。由此可以看出，在不同的矿区根据其实际情况，采取有效的保水措施是十分重要且必要的，必须引起相关人员的高度重视。
　　3.5矸石处理技术
　　在整个采矿过程中，矸石具有较高的排出量，其不仅会对地表环境带来影响，同时还容易出现自燃情况，进而对大气形成污染，不利于采矿作业绿色化发展。当前，我国在矿山开采中，很少对矸石进行合理化处理，导致矸石数量逐渐增加，堆积在地表形成污染源。针对这一问题，企业需要通过有效的处理技术对矸石进行科学处理。首先，可以通过绿色覆盖技术，在矸石上覆盖一层保护膜，减少风吹作用，预防矸石自燃，防止其对环境带来的污染；其次，利用矸石的物理化学性质，选择化学溶剂进行溶解处理；再次，将产出的矸石集中处理，提炼其中蕴含的金属元素，对废弃物进行掩埋销毁；最后，将矸石进行二次加工，使其成为施工材料，发挥矸石的材料价值，进而缓解建筑材料紧张的局面。
　　结束语
　　在我国经济发展与能源开采工作中，采矿仍然是重要的组成部分，但是传统的开采技术和水平，对矿产周围的环境，大气，土壤，以及水资源等造成了严重的破坏，生态环境受到了严重的挑战，这对人类生活生产的环境以及身体健康都带来了不利影响，威胁着人类的生存。所以在矿产资源开发和利用，必须积极研究现代化开采技术，实现绿色采矿的目标，为资源利用创造有效的条件。
　　参考文献：
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