談采礦工程中的綠色開采技術應用
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摘要：近年來，我國經濟得到了迅猛發展，而經濟高速發展的背后就是社會各行各業對各類資源的需求也在不斷增加，其中，對于礦產資源的需求是有顯著增長的，由于礦產資源的開采可以稱得上我國經濟命脈的支柱產業般的存在，對其的開采更是受到社會各界的重視，但采礦工程的進行會對周圍環境造成巨大的污染，因此，目前，人們還在探索利用更加綠色環保的開采技術去開采各類礦產資源。該文筆者將對綠色開采技術在采礦工程中的應用進行分析探究，旨在提出一些可行性的建議。
隨著經濟的發展，在經濟發展過程中那些曾經被人們忽略的各種問題也隨之引起了人們的關注，其中，環境污染是目前我國乃至全球都十分關注的問題，經濟高速發展的過程中，人類的各項產業活動對于大自然環境造成了不可避免的損失，人類也體會到了污染環境所帶來的嚴重后果，因此，現在的人們在日常活動中更加注重于環保綠色，在一項活動開始之前都會考慮到其是否綠色無污染，國家也提出了很多環保理念，例如“可持續健康發展”等，這些都是產業及個人在進行活動時應該首要遵循的基本原則，采礦工程作為污染制造力度較大的產業活動，更應該積極探索追尋低污染、無污染的綠色環保開采技術，以此來使得采礦產業能夠健康可持續發展。
1綠色開采技術概述
綠色開采技術，顧名思義，就是指在開采過程中使用能對周圍資源以及環境造成最低的不利影響的開采技術，要最大化地降低資源開采對于自然環境的危害，以此來達到對周圍環境的最大限度的保護。而綠色開采技術的應用主要體現在其可以盡可能地保護資源附近的水土，同時減少在開采過程中制造出的污染排放量，以及它還能使得本身排放的污染物經過二次利用，變廢為寶，成為新的能源供給[1]。
2我國采礦工程的現狀
我國地域遼闊，礦產資源也十分豐富，因此采礦產業數量很可觀，但目前我國的采礦技術還是處于較為傳統的開采階段，比較粗放，這種采礦方式對于強調綠色環保的今天而言，其體現出的采礦技術還是較為落后的，它并不能滿足現如今人們對于采礦工程的環保要求[2]。
3采礦工程中可能存在的不利影響
3.1對資源本身的危害
采礦工程主要是對礦產資源的開采，而由于對礦產資源的需求量十分巨大，導致一些采礦工程中對礦產資源濫采亂采，這對于礦產資源本身是一種巨大的危害，且礦產資源的形成時間十分漫長，形成過程也十分復雜，因此對其的不合理開采會對礦產資源造成巨大的損害，這是很多采礦工程中都會存在的問題。
3.2對土地資源的危害
礦產資源一般都深埋在地表下，因此在開采的過程中，勢必要對土地造成破壞，我國很多土地問題的產生都是來源于礦產資源的開采，例如土地荒漠化、地表塌陷、土壤侵蝕等，這些問題都是在采礦工程中頻發的問題，而這些問題對土地資源造成的傷害是巨大的，土地的數量和質量都遭受了無法挽回的損失。
3.3對水資源的危害
采礦工程對于水資源的危害也是巨大的，在采礦過程中，由于其深埋地下，采礦作業者往往會對深層土地造成破壞，其中就包含有地下含水層，這就會導致地下水水量大幅度增長，與之帶來的就是周圍水量的減少。除此之外，在開采過程中，經常會碰到有徑流覆蓋或阻礙的開采土地，而落后或者是不完善的技術使得工作人員往往都是直接改變徑流的方向和位置，這就使得水資源大量枯竭，這不光是對水資源的危害，同時也會影響到周圍居民的起居生活[3]。
3.4對大氣資源的危害
由于某些礦產資源自身的特殊性，導致在開采礦產資源的過程中，會釋放出大量的有害氣體，比如二氧化硫、二氧化碳等氣體，其中前者作為有害氣體對于自然環境中的植物、動物的生長都會造成危害，對于人類的健康以及農業的發展也會造成巨大的不利影響，而后者則是造成全球變暖的主要因素，其的大量排放勢必會對大氣環境以及整個氣候產生影響，從而對自然與人類的各項活動造成連鎖反應。
4綠色開采技術在采礦工程中的應用
4.1采空區填充技術的使用
礦產資源開采完成后，由于本身作為支撐的礦產資源都被運輸到其他地方，這就往往會使得地下產生大面積的空白區域，而這個空白區域即是采空區，采空區的出現會帶來地表塌陷、地面沉降大幅度變化的問題，而這些問題經常會導致一些地質災害產生，為避免采空區帶來的種種問題，人們可以利用填充開采技術，就是指可以將采礦產生的一些固體廢棄物填充進本身礦產資源所在的位置，填補了本身礦產資源開采所造成的空缺，這樣就會減小由于開采而對地表造成的影響，也會大大降低由于采礦工程而造成的地質災害出現的可能性[4]。除此之外，將廢棄物填充進采空區對于廢棄物本身也是一種綠色的處理方式，既不會讓這些固體廢棄物占用更多的土地資源，同時也讓它們發揮了對土地的支撐作用，這是一種變廢為寶的開采形式，也有利于采礦產業的可持續發展。
4.2礦產資源混合開采技術的使用
一些礦產資源是伴隨著其他資源存在的，而按照傳統的開采技術，勢必會對其中一種造成巨大的浪費，因此，在遇到這樣的情況時就可以利用混合開采技術，例如：礦產與瓦斯共采技術的使用，利用這種技術就可以在原有的待開發的礦產資源的基礎上還能獲得瓦斯資源，而共采技術即是將本要進行兩次的開采過程集中整合為了一次總的開采過程，這大大地節約了開采的資金成本、時間成本以及人員成本，同時也將資源的開采利用率做到了最大化，因此，混合開采技術在遇到礦產資源伴生其他資源存在的情況時，是收益較高的綠色開采技術。除了礦產與瓦斯共采，煤炭和天然氣也能進行混合開采，在煤礦開采完畢之后，由于周圍巖石氣壓降低，此時的采空區會釋放出大量的氣體，其中就包含著天然氣，利用共采技術就可以同時收獲煤炭資源和天然氣資源兩種資源。
4.3保水采礦技術的應用
在礦產開采過程中，因為礦產資源大多都深埋地底，在挖掘資源的過程中不免會破壞地下水資源，而在挖掘過程中，由于對地區地形的改變使得地表水資源也會隨之產生一些變化，這些都是對水資源的一種破壞，因此，在采礦過程中，應該大力倡導使用保水采礦技術。對于地表水資源的保護需要工作人員根據采掘現場的實際地況和環境來具體設計采礦方案，盡量避免污染到水資源，而對于地下水資源的保護，可以采取地表灌漿的方法，以此來防止地下水資源受到采礦活動的影響，也可以最大可能地保證地下水結構的完整性，從而不影響到周圍各種生物的生活。
4.4煤巷支護技術的應用
煤巷支護技術在采礦過程中的使用可以盡可能地提高礦山的回收率，其主要是對礦井巷道進行支撐穩固，這種情況下采礦設備能夠順暢運行，而近年來隨著采礦挖井的深度越來越高，對于煤巷支護技術的要求也越來越高，因此，在采礦過程中應該選取具有持續時間較長、穩定性高、應力高等這些優勢的煤巷支護技術，從而提高采礦效率，也能減少對周圍環境的破壞，同時也能提高礦山的利用率。
4.5廢石處理技術的應用
在采礦過程中，會產生大量的廢石，這種材料對于周圍環境有一定的不利影響，且其在高溫的環境中可以恢復自燃，因此，這一種材料的處理方法也是在采礦過程中需要重點關注的。以往對于這一種材料，其處理方法主要是靠堆積，但堆積的方法只會讓廢石隨著礦產的開采越來越多，造成嚴重的污染。因此，在面對這種廢石材料時，應采取綠色處理技術，例如，可以利用其他物質對其進行覆蓋，避免其污染物隨風飄散，污染周圍的自然環境；除此之外，還可以采取一定的物理化學技術，努力探索可以溶解這種廢石材料的溶液，挖掘其更多的利用途徑，積極探索其中有利用性的物質，提高其利用率。最后，一定情況下，這種廢石材料可以作為建筑材料來使用，也能在一定程度上緩解建筑材料緊缺的情況。
5結語
綠色開采技術在采礦工程中的應用帶來的意義是巨大的，其不僅是對礦產資源本身的一種保護和高效利用，還是對自然環境的一種保護，同時綠色開采技術在采礦工程中的應用還能給采礦產業帶來新的生命力和活力，讓其實現開源節流的環保理念。隨著科學技術的發展，綠色采礦技術也將會變得更加豐富、高效、環保，人們對于綠色開采技術的研究探索也永遠不會停下。
參考文獻
[1]高翔宇.綠色開采技術在采礦工程中的應用研究[J].建材與裝飾,2020(10):221-222.
[2]李金剛.淺談綠色開采技術在采礦工程中的應用[J].世界有色金屬,2020(2):53-54.
[3]帥志紅.綠色開采技術在采礦工程中的應用研究[J].當代化工研究,2020(2):62-63.
[4]牛強.采礦工程中綠色開采技術的相關應用[J].科學技術創新,2019(30):154-155.
[6]馬寧,張雷.淺析采礦工程綠色開采與實踐應用[J].中國石油和化工標準與質量,2019,39(11):122-123.
作者：張志遠 單位：鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司蘆溝煤礦
