楊豐國(guó)
摘要:近年來,伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,對(duì)于能源的需求量明顯增加,為采礦工程項(xiàng)目的發(fā)展提供了必要的保障。國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)資源十分豐富,進(jìn)口渠道多元化特征明顯,能夠與社會(huì)所需能源量相適應(yīng)。然而,在大規(guī)模資源開發(fā)的基礎(chǔ)上,特別是理念與開采方式滯后,直接影響了生態(tài)平衡,所以綠色開采技術(shù)逐漸發(fā)展成未來的主流趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:采礦工程;綠色開采技術(shù);應(yīng)用;研究
1采礦工程中存在的環(huán)境問題
1.1土地資源遭到嚴(yán)重破壞
導(dǎo)致土地資源遭到嚴(yán)重破壞的形式是多樣的,如土地沙漠化、水土流失、固體廢棄物的壓占以及地表塌陷等等,根據(jù)對(duì)相關(guān)資料的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在我國(guó)的采礦工程中,因地表沉陷而導(dǎo)致了受到破壞的土地面積超過了40萬公頃,每開采一萬噸原煤,就會(huì)產(chǎn)生大概0.3公頃的土地塌陷面積,并且每年的破壞速度還是在遞增的。而一般情況下,在采礦工程中,通常都會(huì)矸石,其含量約為煤炭總量的20%左右,所以我國(guó)目前矸石所要占用的土地面積也超過了1萬公頃。
1.2水資源受到破壞
開采煤礦時(shí),地下含水層的原始徑流難受都要受到破壞,所以就會(huì)產(chǎn)生大量的地下水,不但降低了區(qū)域含水層的水位,形成了地下水的降落漏斗,當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文條件都會(huì)受到較大的影響。采礦工程中,很多地表水體會(huì)受到影響,有一些溝泉甚至?xí)霈F(xiàn)干涸的情況,那么當(dāng)?shù)氐闹脖簧L(zhǎng)情況肯定也會(huì)受到破壞,導(dǎo)致了嚴(yán)重的土地沙漠化的問題,這一問題在我國(guó)的西部地區(qū)體現(xiàn)的尤為明顯。
1.3大氣污染的問題
在采礦的過程中,會(huì)釋放出大量的有害氣體,如二氧化碳和二氧化硫等,不但會(huì)污染空氣,還會(huì)導(dǎo)致所謂的溫室效應(yīng)的問題出現(xiàn)。可見,在我國(guó)的采礦工程中,是存在著嚴(yán)重的環(huán)境問題的,顯然這是礦區(qū)的環(huán)境容量無法承受的。而煤炭又是我國(guó)最重要的能源,在短時(shí)間內(nèi)根本無法徹底的改變這一現(xiàn)狀,所以在我國(guó)相關(guān)部門的要求和推進(jìn)下,應(yīng)更新煤炭的開采理念,應(yīng)用綠色開采技術(shù),最大化的降低開采煤炭活動(dòng)對(duì)環(huán)境和資源帶來的影響。
2采礦工程中的綠色開采技術(shù)分析
2.1采空區(qū)的充填技術(shù)
在礦產(chǎn)資源開采領(lǐng)域,采空區(qū)充填技術(shù)手段,與環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)。傳統(tǒng)工藝存在的污染性的較強(qiáng),不僅會(huì)對(duì)采礦工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境造成污染,同時(shí)所產(chǎn)生的開采成本較高,不適合長(zhǎng)期使用。而為了提高充填技術(shù)效果,國(guó)家重視采礦區(qū)技術(shù)手段創(chuàng)新,并提出了綠色的填充技術(shù),與傳統(tǒng)技術(shù)相比,所呈現(xiàn)的作業(yè)效果十分顯著,不僅污染性低,且作業(yè)成本也得到了合理控制。關(guān)于綠色充填技術(shù),主要包括空隙注漿膠結(jié)充填,和交替膠結(jié)充填方法。
2.2共采技術(shù)
為了控制開采污染現(xiàn)象,相關(guān)單位必須在開采工藝上加以完善和更新,合理控制瓦斯泄漏,降低大氣污染指數(shù)。為此,重點(diǎn)加強(qiáng)共采技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新,將瓦斯和礦產(chǎn)資源共同作為開采資源,進(jìn)行統(tǒng)一開采,從而有效防止瓦斯泄漏于大氣當(dāng)中。最重要的是,利用共采技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)瓦斯能源的合理開發(fā)與儲(chǔ)備,全面提高瓦斯能源利用效率,這對(duì)于礦產(chǎn)資源利用價(jià)值具有重要意義。
2.3巷道支柱填充技術(shù)
在礦產(chǎn)資源開采過程中,巷道支柱填充情況,是決定環(huán)境污染程度的重要因素。因此,開采單位在進(jìn)行礦產(chǎn)工程開發(fā)時(shí),應(yīng)對(duì)巷道進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)。為了避免礦產(chǎn)工程圍堰設(shè)計(jì)不合理而出現(xiàn)變形,相關(guān)單位應(yīng)就處理方式進(jìn)行改良。
3采礦工程中綠色開采技術(shù)的具體應(yīng)用方式
3.1礦山開采技術(shù)的應(yīng)用
礦山開采技術(shù)主要是對(duì)礦產(chǎn)開采中采空區(qū)的填充處理,通過該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠使礦產(chǎn)的排放數(shù)量降低,進(jìn)而減輕對(duì)環(huán)境的污染。該技術(shù)的重點(diǎn)是要通過技術(shù)點(diǎn)順槽填充橋墩,同時(shí)對(duì)其中存在的孔隙進(jìn)行灌漿填充,從而使礦產(chǎn)固定。具體的應(yīng)用方式為利用機(jī)車向罐籠硐室中運(yùn)送礦產(chǎn),再通過順槽填充輸送帶運(yùn)送礦產(chǎn),然后將礦產(chǎn)加入到混凝土中,形成礦產(chǎn)混凝土。在這個(gè)過程中,還需要注意對(duì)礦產(chǎn)篩選技術(shù)的應(yīng)用,通過粉碎篩選礦產(chǎn),進(jìn)而有效的降低礦產(chǎn)數(shù)量,延長(zhǎng)礦產(chǎn)的服務(wù)時(shí)間,提高礦產(chǎn)的安全性,減少地面沉降。
3.2鉆井技術(shù)的應(yīng)用
鉆井技術(shù)具體來說就是在已經(jīng)結(jié)束開采范圍內(nèi)的輸送巷下部預(yù)留填充帶,這樣在接下來的開采中就可以利用設(shè)計(jì)好的填充帶進(jìn)行下個(gè)階段的材料巷開采,不需要再預(yù)留礦產(chǎn),從而實(shí)現(xiàn)鉆井技術(shù)。該技術(shù)在礦產(chǎn)開采中的應(yīng)用,主要是為了能夠構(gòu)建一個(gè)注漿填充系統(tǒng),并在礦產(chǎn)井下設(shè)計(jì)專用的開采場(chǎng)地,將注漿泵硐室設(shè)計(jì)在回風(fēng)巷上,從而形成一個(gè)循環(huán)作業(yè)體系。并根據(jù)開采工程中的充填帶凝固時(shí)間、工作面輸送巷的長(zhǎng)度以及礦壓等方面的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)充填帶的規(guī)格。
3.3勘探開采技術(shù)的應(yīng)用
勘探開采技術(shù)是當(dāng)前采礦工程綠色技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)和新型的技術(shù)理念??碧介_采技術(shù)主要是基于高效開采的理念,最大程度的對(duì)采礦工程范圍內(nèi)的水資源進(jìn)行保護(hù),包括地下水和地面環(huán)境。在勘探技術(shù)中主要是應(yīng)用特殊的地面灌漿技術(shù)以及采礦技術(shù)結(jié)合的方式來減少對(duì)水資源的破壞。在傳統(tǒng)的采煤工程中,由于對(duì)水文環(huán)境保護(hù)的意識(shí)不強(qiáng),從而使得采礦周圍的水位嚴(yán)重下降,對(duì)地下水的分布和質(zhì)量都造成嚴(yán)重的影響。而勘探技術(shù)的應(yīng)用,能夠使采礦過程中水文地理和巖層都得到有效的保護(hù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的保護(hù)作用。
3.4高效開采礦產(chǎn)資源技術(shù)的應(yīng)用
在礦產(chǎn)的開采中,一些礦層的資源比較豐富,質(zhì)量高,但是由于開采技術(shù)的限制,導(dǎo)致這些優(yōu)質(zhì)的礦產(chǎn)開采效率低,在開采的過程中礦物大量的的排放,造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi),同時(shí)也會(huì)造成環(huán)境的污染。通過綠色高效開采技術(shù)在礦產(chǎn)開采中的應(yīng)用,能夠更加充分的利用礦物。當(dāng)前隨著科技的發(fā)展,我國(guó)礦物技術(shù)也不斷的創(chuàng)新,低濃度礦物發(fā)電技術(shù)也逐漸成熟。
4結(jié)束語(yǔ)
在我國(guó)采礦工程項(xiàng)目中,對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度相對(duì)嚴(yán)重。所以,各礦區(qū)應(yīng)在實(shí)踐過程中,對(duì)自身開采的特點(diǎn)進(jìn)行深入地分析,不斷加大綠色開采技術(shù)開發(fā)以及應(yīng)用的力度,進(jìn)而采取必要的改善措施。在上文中,針對(duì)采礦工程綠色開采技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值展開了相應(yīng)的分析,并系統(tǒng)化地闡述了采礦工程對(duì)于土地資源、水資源以及大氣環(huán)境帶來的嚴(yán)重破壞,探究綠色開采技術(shù)在采礦工程中應(yīng)用的具體形式,主要的目的就是盡可能地規(guī)避采礦過程對(duì)于生態(tài)環(huán)境帶來的不利影響,確保采礦工程發(fā)展的可持續(xù)性
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(作者單位:龍煤雞西礦業(yè)有限責(zé)任公司平崗煤礦)