袁丁
摘 要 隨著城市化建設(shè)步伐的加快和社會工業(yè)的飛速發(fā)展,社會能耗急劇增加,而煤炭資源作為我國的主要能源形式之一,其資源總體量呈下降趨勢,并日益緊缺。同時,伴隨著嚴(yán)峻的環(huán)境污染問題,煤礦開采需要調(diào)整新的發(fā)展方向,在實現(xiàn)高產(chǎn)、高效和高安全的生產(chǎn)要求的同時,也需要實現(xiàn)綠色開采,以推動社會的可持續(xù)發(fā)展。本文結(jié)合新形勢下煤礦開采的現(xiàn)狀,分析介紹了煤礦綠色開采技術(shù)的應(yīng)用,希望能夠促進(jìn)煤礦企業(yè)的綠色發(fā)展,提升社會采煤的整體效益。
關(guān)鍵詞 新形勢;煤礦;綠色開采;應(yīng)用
1綠色開采技術(shù)的基本概述及應(yīng)用的重要性
綠色開采技術(shù),即為結(jié)合開采期間產(chǎn)生環(huán)境問題之上,所形成的開采和環(huán)境保持協(xié)調(diào)技術(shù),可以遵循綠色環(huán)保原則操作,加強(qiáng)對我國生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。主要目標(biāo):綠色、無污染、安全等,可以有效維護(hù)我國的經(jīng)濟(jì)效益,并做好環(huán)境保護(hù)工作。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境受到直接影響,不能合理的使用相關(guān)資源。這時,人們面對的問題較多,如:環(huán)境污染問題、淡水資源匱乏問題,以及自然生物減少問題等。這種情況下,有效應(yīng)用綠色開采技術(shù)能充分利用并發(fā)揮出現(xiàn)有資源的最大作用,并做好環(huán)境保護(hù)工作,使經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境,互為和諧關(guān)系、相輔相成。綠色開采技術(shù)可堅持經(jīng)濟(jì)增長為主、生態(tài)環(huán)境平衡為主,并且考慮到該項技術(shù)對于生態(tài)環(huán)境的影響,滿足我國煤炭能源需求的同時,可以避免對生態(tài)環(huán)境造成影響[1]。
2采礦工程的進(jìn)行所帶來的問題
(1)對土地資源的影響。地表塌陷、水土流失與土地沙漠化等都是采礦工程實施以后帶來的嚴(yán)重問題。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國由采礦工程施工所造成的地表塌陷面積已經(jīng)超過了40萬公頃,且隨著采礦工程項目的增多,此數(shù)據(jù)也在逐年增加。從我國礦產(chǎn)資源的分布情況來看,采礦工程中主要包含了地上開采與地下開采,地上開采過程中,相關(guān)人員一旦探測到可開發(fā)的資源,就會立即進(jìn)行挖掘作業(yè),破壞了區(qū)域的植被、土地資源,導(dǎo)致在后期極易誘發(fā)水土流失等更為嚴(yán)重的生態(tài)問題;地下開采過程中,過度的資源開發(fā)可能會造成地下采空區(qū)的出現(xiàn),使得周邊人們面臨著較大的安全威脅。
(2)大氣環(huán)境的破壞。主要從幾下方面對大氣環(huán)境造成破壞,首先就是矸石山能夠釋放出大量的二氧化碳、二氧化硫等氣體;其次就是礦山中瓦斯氣體的排放;最后就是爆炸灰塵。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)研究,煤礦中瓦斯產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是普通二氧化碳的21倍,而我們國家每年排放的瓦斯含量超過120億平方米,能夠利用的還不到五分之一,這不僅僅是資源的浪費(fèi),同時也會嚴(yán)重地破壞大氣環(huán)境。
(3)對水資源影響。為實現(xiàn)資源的合理開發(fā)與利用,專業(yè)人員往往需對地質(zhì)表面進(jìn)行鉆井作業(yè),使得在礦產(chǎn)資源的開采過程中,能夠從井口直接到達(dá)礦層區(qū)域內(nèi)。這樣地下含水層的補(bǔ)給、排泄與承壓都難以保持原狀,甚至?xí)霈F(xiàn)地下水的截流現(xiàn)象,最終造成礦產(chǎn)資源分布與開發(fā)地區(qū)地下水水位的降低。在一些特殊礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中,開采會伴隨著各種有毒物質(zhì)的產(chǎn)生,這些有毒物質(zhì)會隨著開采作業(yè)逐步隨著地下水運(yùn)動發(fā)生擴(kuò)散,進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重的水污染問題[2]。
3綠色開采技術(shù)在煤礦工程中的具體應(yīng)用
(1)煤炭與瓦斯的共采技術(shù)。煤礦企業(yè)在具體開采過程中需要加強(qiáng)對,煤炭與瓦斯共采技術(shù)的合理使用,充分減少煤礦在開采過程中企業(yè)出現(xiàn)瓦斯治理不當(dāng)?shù)那闆r,防止因為出現(xiàn)治理不當(dāng)而引發(fā)的安全問題,充分保障煤礦開采能夠順利進(jìn)行。礦區(qū)開采工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對抽采技術(shù)的使用,徹底將瓦斯抽離煤層,充分保證煤炭資源開采環(huán)境的安全性,提高煤炭資源的開采效率。通常情況下,在礦區(qū)開采完成之后,周圍的巖石壓力會降低,因此會導(dǎo)致瓦斯出現(xiàn)泄漏。為此工作人員需要結(jié)合開采區(qū)域的實際環(huán)境,合理的布置鉆孔,有效提升瓦斯的抽取速度。此外還需要結(jié)合非起礦井的實際情況,加強(qiáng)對礦井內(nèi)巖石縫隙分布的檢查,充分提高瓦斯的利用效率,減少礦區(qū)開采過程中安全事故的發(fā)生。
(2)煤矸石的排放技術(shù)。對于煤矸石的處理,主要采用充填采空區(qū)、制作回填路基、制作硅肥和水泥等方法,這樣能夠有效降低煤矸石的外排污染。煤矸石回填采空區(qū)不僅能夠減少礦區(qū)地表下沉,避免對周圍建筑物造成損傷,還在一定程度上避免了煤矸石的升井,降低了煤矸石的運(yùn)輸費(fèi)用和后期堆放的占地問題。煤矸石的回填能夠有效降低對頂?shù)装宓钠茐某潭?,這樣在進(jìn)行回采工作時就會降低發(fā)生水患的概率,使得回采工作相對比較順利。采空區(qū)底板被煤矸石充填后,也能夠避免瓦斯氣體從底板涌出,使得回采工作更加安全高效。除此以外,煤矸石的充填有助于分儲分運(yùn)效能發(fā)揮到最大,高效推動了單軌吊系統(tǒng)的運(yùn)行。
(3)地下水優(yōu)化處理技術(shù)。在綠色開采技術(shù)中,通過對地下水的優(yōu)化處理,能夠在一定程度上大大降低采礦工程中的水污染程度。在各類礦產(chǎn)資源的開采過程中,污水回用是重要的趨勢,通過防污與回用的結(jié)合,能夠在一定程度上緩解采礦工程實施中的水資源供需矛盾,最大程度上控制地表水體的污染程度。當(dāng)前,在采礦工程項目中,污水處理方法主要包含了沉淀、混凝沉淀與混凝土沉淀過濾等方式,在污水處理過程中,需結(jié)合污水的種類、礦區(qū)采礦工程的具體情況,選擇最佳的地下水優(yōu)化技術(shù)。
(4)地下氣化技術(shù)的應(yīng)用。為有效控制燃燒地下煤炭狀況,產(chǎn)生能夠燃燒的氣體,將建井、采煤,以及氣化等工藝相融合,可朝著物理采礦—化學(xué)采礦的方向發(fā)展。這時煤炭在地下會直接發(fā)生氣化,于可燃?xì)怏w轉(zhuǎn)變。這一氣化技術(shù)存在投入資金少、構(gòu)成污染小,并且可有效維護(hù)采礦企業(yè)效益、操作安全等優(yōu)勢。在回收報廢礦井中的煤炭資源、深部煤層開采中運(yùn)用,均可獲得較好的效果。
4結(jié)束語
綜上所述,綠色開采技術(shù)并不只是一種簡單的采礦技術(shù)與方法,在具體使用過程中還是一種保護(hù)生態(tài)環(huán)境的理念。為此,在礦區(qū)開的過程當(dāng)中,我們需要加強(qiáng)對綠色開采技術(shù)使用的重視,并且充分認(rèn)識到傳統(tǒng)開采技術(shù)在使用中的問題,嚴(yán)格遵循綠色開采為中心的創(chuàng)新原則,只有這樣才能夠更好地促進(jìn)我國采礦工程的快速發(fā)展,充分滿足對煤炭資源的需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 張吉雄,張強(qiáng),巨峰,等.深部煤炭資源采選充綠色化開采理論與技術(shù)[J].煤炭學(xué)報,2018,43(2):377-389.
[2] 陳海林.綠色理論指導(dǎo)下的煤炭開采技術(shù)分析[J].化工管理,2017(14):125-126.