摘 要:隨著生活水平的提高以及環(huán)境污染程度的不斷加劇,環(huán)境保護(hù)受到了社會(huì)大眾的廣泛關(guān)注。尤其是我國(guó)采礦工程的粗放式管理與可持續(xù)發(fā)展理念具有較大的矛盾,開采過程中可能出現(xiàn)土地資源的破壞、水資源以及大氣環(huán)境的污染等,綠色開采技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。只有充分認(rèn)識(shí)到綠色開采技術(shù)的重要意義,加快探索的步伐才有可能解決造成的一系列環(huán)境問題。本文首先分析采礦過程中存在的環(huán)境問題,隨后探討相應(yīng)的綠色開采技術(shù)。
關(guān)鍵詞:采礦工程;綠色開采技術(shù);環(huán)境保護(hù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.120
礦產(chǎn)資源是支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要能源,隨著城市化進(jìn)程的加快,各行各業(yè)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量越來越大。但是受到我國(guó)傳統(tǒng)采礦工藝技術(shù)的影響,采礦生產(chǎn)過程中對(duì)地表、水以及大氣等環(huán)境造成的污染較為嚴(yán)重,不利于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境保護(hù)。因此,積極分析采礦過程中對(duì)環(huán)境不友好的方面,探討綠色開采技術(shù),構(gòu)建二者自然和諧共處的局面非常重要。
1 采礦工程活動(dòng)中對(duì)環(huán)境造成的影響
1.1 采礦工程中對(duì)水資源的破壞
采礦會(huì)直接破壞地下水層的徑流,導(dǎo)致地下水被排出地表,礦區(qū)中地下水位陡降,形成地下水降落漏斗,水質(zhì)與水文環(huán)境均造成嚴(yán)重的影響。由于開采過程中造成地表變形導(dǎo)致水體徑流異常,嚴(yán)重的情況下可能造成河流斷流、泉水干涸,對(duì)于自然生態(tài)環(huán)境以及居民的日常生活均造成破壞,甚至出現(xiàn)無法開展正常的農(nóng)耕活動(dòng)的現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),僅因煤礦開采造成的地下水資源破壞與污染就高達(dá)24億立方米,其造成的危害在西北的干旱地區(qū)顯得非常突出。
1.2 采礦工程對(duì)于土地資源的破壞
采礦工程可能通過多種形式造成土地資源破壞,例如地讓沙漠化、固體廢棄物壓占地表、水土流失等。有統(tǒng)計(jì)學(xué)資料提示,我國(guó)采礦工程中,由于地表沉陷而遭受破壞的土地面積已經(jīng)超過40萬公頃,這意味著每開采一萬噸原煤就會(huì)產(chǎn)生約0.3公頃的土地塌陷,這樣的破壞現(xiàn)象隨著生產(chǎn)速度的提高正在加劇。除此之外,煤炭在開采過程中會(huì)產(chǎn)生固體廢棄物,這些固體廢棄物需要占據(jù)大量的地表進(jìn)行安置,平均每年占地面積超過20萬平方米。
1.3 采礦工程對(duì)于大氣環(huán)境造成的破壞
礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中會(huì)釋放出各種各樣的有害氣體,最為常見的有瓦斯、二氧化碳及二氧化硫。二氧化碳、瓦斯等會(huì)增加溫室效應(yīng),其中后者產(chǎn)生溫室效應(yīng)的可能性高出二氧化碳的4到5倍,而我國(guó)每年僅用于煤炭開采排放的瓦斯氣體超過150億立方米,對(duì)于地球環(huán)境的危害不言而喻。此外,開發(fā)過程中產(chǎn)生的二氧化硫?qū)儆谟卸練怏w,對(duì)于植物的生長(zhǎng)、人體呼吸系統(tǒng)均產(chǎn)生破壞,對(duì)農(nóng)業(yè)以及人類健康的威脅較大。
2 采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用
2.1 保水綠色開采技術(shù)的應(yīng)用
保水開采技術(shù)預(yù)防止?jié)⑺夹g(shù)存在著較大的差異,后者更加重視操作過程中的安全。而保水開采技術(shù)的重點(diǎn)在于監(jiān)測(cè)巖層地質(zhì)水文條件的變化。很多區(qū)域進(jìn)行采集活動(dòng)完成之后,會(huì)出現(xiàn)地下漏斗的現(xiàn)象,而隨著降雨的增加漏斗會(huì)逐漸消失,提示巖層的隔水性較好;在部分區(qū)域開采完成之后會(huì)形成水洼,甚至能夠在湖泊、河流以及海下進(jìn)行開采活動(dòng),對(duì)于水文條件的影響不大。保水開采技術(shù),通過特殊的采開采工藝以及地面灌漿技術(shù)能夠保護(hù)地下水資源不受到破壞,對(duì)于環(huán)境的影響小,屬于環(huán)保、有效的綠色開采技術(shù)。
2.2 矸石的處理技術(shù)
采礦工程中矸石的排出量非常高,不但影響到地表環(huán)境,偶爾還會(huì)出現(xiàn)矸石自燃的現(xiàn)象,加劇大氣環(huán)境的污染,對(duì)于環(huán)境保護(hù)非常不利。我國(guó)的情況往往是原本堆積的矸石沒有進(jìn)行處理,而新產(chǎn)出的矸石越來越多,造成污染現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。針對(duì)矸石,主要的綠色處理技術(shù)有覆蓋,在廢棄物上進(jìn)行覆蓋,減少風(fēng)吹等作用下對(duì)環(huán)境的污染;第二是根據(jù)矸石的化學(xué)物理性質(zhì)選擇相關(guān)的溶劑進(jìn)行處理;第三是對(duì)矸石進(jìn)行綜合利用,將其中具有利用價(jià)值的金屬等提煉出來,提高經(jīng)濟(jì)效益;最后是將矸石作為建筑材料,開采得到的尾礦以及被提煉之后的廢石都具有作為建筑材料的價(jià)值,尤其是當(dāng)下我國(guó)建筑材料成本不斷上升,使用矸石能夠較好地緩解資源緊張的現(xiàn)象。
2.3 煤炭和瓦斯共采技術(shù)的應(yīng)用
盡管瓦斯屬于一類溫室氣體,同時(shí)也是一類清潔能源,在很多情況下也是造成礦井重大事故的根源。針對(duì)瓦斯氣體進(jìn)行綠色處理對(duì)于環(huán)境、生產(chǎn)安全均具有重要意義。首先在煤礦開采之前,采用合理的技術(shù)將其從礦層中抽出;第二種就是煤炭與瓦斯共采技術(shù),煤炭開采工作完成之后圍巖的壓力下降,此時(shí)采空區(qū)會(huì)釋放出大量的瓦斯氣體,在這一階段進(jìn)行抽取就能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭與瓦斯共采。
3 結(jié)束語
綜上所述,我國(guó)采礦工程對(duì)于環(huán)境造成的污染現(xiàn)象還比較嚴(yán)重,各個(gè)礦區(qū)應(yīng)當(dāng)充分分析自身的開采特點(diǎn),加強(qiáng)綠色開采技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,進(jìn)一步討論相關(guān)措施的改善。本文對(duì)采礦工程中造成的水資源破壞、土地資源破壞以及大氣污染等現(xiàn)象進(jìn)行分析,具體探討相應(yīng)的綠色采礦技術(shù),以期能夠減少采礦過程中對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響,促進(jìn)采礦工程的可持續(xù)發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:鄒迪(1988-),男,山東人,本科,采礦工程助理工程師,主要從事井下采煤掘進(jìn)技術(shù)工作。