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摘要:我國礦產資源分布廣泛,儲量豐富,大量的礦業開采也導致了礦區周邊生態環境受到破壞,不僅造成了嚴重的經濟損失,甚至有可能危及生命。因此,綠色采礦技術的出現,有效解決礦山環境問題,具有重要意義。在此基礎上,探討了綠色采礦技術在采礦工程中的應用,希望本次的研究能夠為同行業的相關人員提供參考。
關鍵詞:綠色開采;采礦工程;應用
社會經濟的快速發展離不開礦產資源開發利用的要求。為了滿足這一需求,我們必須加倍努力開發礦產資源。在這種情況下,環境污染和采礦造成的破壞越來越嚴重。要解決這一問題,必須采用有效的綠色開采技術。近年來,隨著國民經濟水平的不斷提高,對能源的需求明顯增加。根據我國可持續發展戰略的要求,現代采礦技術能夠滿足需要。低碳、綠色的可持續發展也提高了礦山生產效率。現代采礦技術在礦業中的應用,礦山企業應重視環境保護。此外,我們重視礦山安全,提高礦工的技能和專業知識,加強管理。
1.綠色采礦技術的概念
綠色采礦技術是在礦山環境問題逐步形成的基礎上發展起來的一種采礦技術,其支持原則十分嚴格。安全、經濟、環保對生態環境的影響,最終實現綠色、安全、高效的目標。在實現經濟效益的同時,要注重環境保護,堅持可持續發展,促進可持續發展。在傳統采礦技術的基礎上,對原有采礦技術進行了改進和改造。現代采礦技術的應用,提高了采礦率和資源利用率,滿足了礦業的發展需求。而低滲透現代采礦技術的應用,實現了以生產和保護為主的傳統技術的目標。此外,根據不同的開采資源,采用合適的開采技術不僅具有專業性,而且具有地域分布性。
2.礦產開發可能造成的環境問題
據有關統計,我國因開采沉陷造成的土地面積超過4000公頃,同時煤礦開采對水資源的破壞也非常的嚴重,不僅會對地下水造成污染,還會降低了該地區的水位。另外在煤礦開采中也會造成空氣污染,釋放大量有害氣體,如二氧化碳和二氧化硫,不僅造成空氣污染,而且還產生溫室效應。顯然,中國礦業存在嚴重的環境問題。煤炭是我國最重要的能源,短期內不可能完全改變。隨著國內相關部門的需求和推廣,我們不斷更新觀念,采用綠色開采技術減少對環境和資源的影響。
3.綠色開采的主要技術
(1)充填采礦技術綠色填充技術主要包括水泥接縫填充和置換方法,充填采礦技術的主要目的是防止地表沉陷、改善礦柱受力狀態、提供繼續向上回采的工作平臺等。充填采礦技術主要是利用工業固體廢棄物、煤矸石等,不僅可以有效控制礦區的采礦廢棄物和土壤沉降,經濟效益得以保證,同時還保護了礦區的地質生態環境,避免地質災害引起的礦山利用問題。在礦業領域,礦產資源開采技術與環境保護密切相關。傳統工藝的污染不僅污染環境,而且生產成本高,不適宜使用。為了提高信息技術的使用效率,國家高度重視礦山和礦山的技術創新。在礦區,礦產資源開采技術與環境保護密切相關。傳統技術的嚴重污染不僅會污染礦區的環境,還會造成一定的成本。充填開采技術根據填充材料與運輸方式的不用分為干式充填法、水力充填法、膠結充填法。干式充填法應用最早,它的生產效率低,勞動強度大,采礦成本高。充填開采技術的實施要點如下:第一,對礦體進行劃分,劃分盤區,在盤區內進行礦段劃分;第二,實施采礦環境再造;第三,在人工頂柱中預留一定規格的小井作為填充、人行以及通風井;第四,下部的人工底柱中預留放礦口;第五,采用落礦方法進行回采;第六,通過運輸機將煤礦運送到地面,然后在完成采礦工作之后,通過人工頂住中預留的填充井下方填充物。(2)地下水優化處理技術在煤礦開采過程中需要排放大量的水資源,若不對其進行處理勢必會對礦區周邊環境造成影響,同時也會造成大量水資源的浪費,從而無法實現循環經濟的目的。如果地下水得以優化處理,煤礦企業可以降低開采過程中的水污染程度。在煤礦污水出來中回用是必然發展趨勢,將防污與回采有效結合,不僅可以解決煤礦生產中水源供需矛盾,同時還可以有效減少地表水體污染。當前,國內煤礦污水處理的方法有沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀過濾等。若只是將處理后直接排放的污水則會選用沉淀或混凝沉淀處理技術,若是將處理后作為生產用水則選用混凝沉淀過濾處理技術;若是將處理后的污水作為生產用水那還需進行消毒、精華以及淡化處理。(3)節水技術大量開采地下水,不僅給開采帶來不便,而且增加了生產成本。結果表明,各地區水位下降,地下水污染嚴重,地下水資源豐富。節水開采技術可以有效地解決這一問題,充分利用水資源,保護和控制水資源。避免環境污染礦區富水主要是為了保護水資源。我國煤礦大多集中在北方干旱半干旱地區。在具體病例中,采用適當的調整技術,對預防和治療起著重要作用。(4)礦層自動化遠程控制技術在采礦層全自動化采礦過程中,對于三維確定采礦機的位置,自動平整工作面等可利用自動遙控技術進行,以及遠程控制采礦技術的自動監測,和采礦的引進的割礦自定位設備的導航技術,礦物自動識別技術,電液控制液壓支架技術,刮板輸送機自動轉移技術,工作面自動控制和監測技術,地下礦井高速雙向通信技術等,使采礦實現無人化,智能化,信息化和自動化技術。(5)分層注漿采礦技術注漿技術是保護煤礦周邊土地資源的有效手段。通過對隧道的相應技術支持,保護了煤礦工作人員的安全。降低煤巖應力合理應用開采技術,不僅可以實現煤礦周邊的土地保護,還可以降低土壤破壞的概率,避免噪音。通過有效填充煤礦區,有效避免地面塌陷。最后,節約能源,減少污染,綠色開采,保護環境。圖3分層注漿采礦技術(6)共采技術在傳統煤礦開采過程中,經常會受到瓦斯的威脅。若僅僅是將瓦斯抽放,雖然是保障了煤礦開采的安全,但是也造成了瓦斯的浪費。幾年來逐漸興起煤與瓦斯共采的理念。煤與瓦斯共采技術核心思想可以總結為一井三用。首先,對煤炭開采區進行規劃,將其劃分為規劃區、采動區及采空區三個部分。規劃區瓦斯的抽采方法是地面井進行抽采;采動區由于采動的影響,地層壓力急劇降低,同時地層產生大量裂隙,有利于瓦斯的抽采;從傳統意義上來講,采空區瓦斯主要是依靠采空區埋管進行抽取,對于采空區瓦斯的抽取技術有地面直井抽采采空區瓦斯、井下穿層鉆孔抽采采空區瓦斯等。(7)高效開采礦產資源技術的應用在礦產資源開采中,有的礦產資源豐富,質量高。但是,由于采礦技術的局限性,這些高質量的采礦效率會下降。在開采過程中,因技術原因導致大量煤礦被廢棄,造成了嚴重的資源浪費和森林環境污染。隨著科學技術的發展,我國礦產資源開發技術也在不斷創新。
4.結束語
我國礦山生態環境污染水平比較嚴重,為了響應國家環保要求,煤礦企業也在不斷加快綠色開采技術的研究,從而實現我國礦業的可持續發展。另外,在實踐中煤礦企業應對各礦區特點進行分析,結合礦區的特點選擇相應的綠色開采技術,本文對煤礦污染的危害進行了闡述,同時系統地研究了綠色采礦技術的應用。眾所周知,采礦工程礦業工程的可持續發展環境對人類的生存和發展起著重要的作用。此外,露天煤礦開采也要學會運用開采技術,減少環境污染和生態破壞的風險,在促進煤炭長期穩定發展的同時,實現企業經濟效益的不斷提升。
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作者:帥志紅 單位:同煤集團挖金灣煤業公司