時(shí)阿新
摘要:本文將對(duì)采礦工程中應(yīng)用綠色開采技術(shù)的作用與意義進(jìn)行分析闡述,并以此為基礎(chǔ),結(jié)合傳統(tǒng)采礦工程所造成的環(huán)境破壞情況,指明綠色開采技術(shù)在采礦工程中的具體應(yīng)用,以期能夠?yàn)闃I(yè)內(nèi)工作者提供理論參考。
關(guān)鍵詞:采礦工程;綠色開采技術(shù);環(huán)境保護(hù)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,如今社會(huì)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量在持續(xù)增加。為能夠滿足越來(lái)越高的社會(huì)要求,礦山企業(yè)開始逐步加大礦山的開采效率,但由于礦山開采設(shè)計(jì)不合理、開采技術(shù)落后等問(wèn)題,導(dǎo)致實(shí)際礦山開采過(guò)程中極易出現(xiàn)地表沉降、水源和大氣污染等環(huán)境破壞問(wèn)題,直接對(duì)自然環(huán)境造成危害。針對(duì)此問(wèn)題,各礦山企業(yè)開始逐步在采礦工程中應(yīng)用綠色開采技術(shù),從而解決傳統(tǒng)采礦工程中采掘難題的同時(shí),增強(qiáng)采礦工程的環(huán)境保護(hù)效果,其對(duì)于推動(dòng)采礦行業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久健康發(fā)展有著極為重要的促進(jìn)作用。
1采礦工程中應(yīng)用綠色開采技術(shù)的作用與意義
1.1減少礦山周邊環(huán)境污染和破壞
采礦工程所造成的環(huán)境污染和破壞問(wèn)題主要表現(xiàn)如下:其一,礦山過(guò)多開采所引發(fā)的地表沉降;其二,礦山開采過(guò)程中所生產(chǎn)的有毒物質(zhì);其三,礦山開采中引發(fā)的地表植物破壞和生態(tài)環(huán)境惡化;其四,水資源的過(guò)度利用、水資源污染等。而在應(yīng)用填充開采、保水開采等綠色開采技術(shù)后,將可以實(shí)現(xiàn)廢礦石的充分利用,即將廢礦石重新填充到易沉降區(qū)域,避免形成開采空洞,防止出現(xiàn)地面沉降問(wèn)題。其次,綠色開采技術(shù)還可以將采礦工程中所產(chǎn)生的廢礦石制作成為建筑采用,用于建筑施工,進(jìn)而達(dá)成廢礦石的回收再利用效果。最后,通過(guò)綠色開采技術(shù)對(duì)廢礦石等廢棄物進(jìn)行回收再利用,還能夠降低開采廢棄物對(duì)環(huán)境造成的污染,保護(hù)礦山周邊的水資源、大氣環(huán)境、降低采礦工作對(duì)自然環(huán)境造成的破壞和影響的同時(shí),也能夠降低礦山開采后開采區(qū)域的修復(fù)費(fèi)用,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
1.2符合可持續(xù)發(fā)展要求
眾所周知,礦山開采不可避免地會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞和影響,而隨著國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出和人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的興起,國(guó)家和社會(huì)對(duì)于采礦工程的關(guān)注性和要求不斷提升,傳統(tǒng)采礦工程所采用的開采技術(shù)已經(jīng)難以滿足相關(guān)要求,礦山企業(yè)在采礦工程中應(yīng)用綠色開采技術(shù)已經(jīng)成為未來(lái)采礦工程可持續(xù)發(fā)展的必然方向。
2傳統(tǒng)開采技術(shù)引發(fā)的環(huán)境破壞
2.1土地資源破壞
傳統(tǒng)采礦工程開采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢棄物,為避免廢棄物對(duì)采礦工程的正常開采造成影響,提高開采效率,通常會(huì)將該些廢棄物堆砌在礦山周邊,從而占據(jù)和破壞大量的地面環(huán)境;其次,傳統(tǒng)采礦工程礦山開采將會(huì)破壞周邊土地、植被以及水資源,極易引發(fā)土地沙化等生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題。
2.2水資源破壞
大部分采礦工程均是采用的井下開挖方式,但由于礦山的實(shí)際情況不同,其實(shí)際開采厚度和開采強(qiáng)度也不盡相同,部分采礦工程在實(shí)際開采過(guò)程中將可以會(huì)出現(xiàn)破壞基巖和松散層中地下含水層的情況,從而導(dǎo)致周邊地區(qū)的地下水水位下降。
2.3大氣污染
傳統(tǒng)的采礦工程中涉及到諸多大型設(shè)備和器械,該些設(shè)備和企業(yè)在實(shí)際礦山生產(chǎn)過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣,進(jìn)而對(duì)大氣環(huán)境造成污染,影響周邊空氣環(huán)境。其次,礦山中通常會(huì)蘊(yùn)含著大量的瓦斯、二氧化硫、二氧化碳等有毒氣體,該些氣體在進(jìn)入到大氣環(huán)境中后,便會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染,嚴(yán)重的甚至可能會(huì)威脅到周邊居民的人體健康。最后,采礦工程所產(chǎn)生的廢棄物在風(fēng)化、雨淋等自然因素的影響下,將會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,進(jìn)而在風(fēng)的影響下,進(jìn)入到大氣環(huán)境中,污染大氣環(huán)境,甚至有一些粉塵還會(huì)進(jìn)入到水資源、被人體和動(dòng)物吸入、覆蓋植物葉面,進(jìn)而對(duì)周邊動(dòng)植物以及水源造成嚴(yán)重影響。
3綠色開采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用
3.1保水開采技術(shù)
在采礦工程中應(yīng)用保水開采技術(shù)不僅可以有效改善礦山周邊生態(tài)環(huán)境,而且還可以提高礦山開采的安全性,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)目標(biāo)。保水開采技術(shù)作為綠色開采技術(shù)的一種,其可以有效降低采礦工程中生產(chǎn)過(guò)程中所引發(fā)的地下水污染問(wèn)題,并且不會(huì)造成地下水水位下降。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,礦山企業(yè)需要應(yīng)用先進(jìn)的礦山開采工藝,并在開采過(guò)程中結(jié)合地面填充和井下填充系統(tǒng),對(duì)采區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的填充支護(hù),保護(hù)礦區(qū)周邊的地下水不會(huì)受到采空區(qū)沉降所造成的影響,同時(shí)還可以提高水資源的利用效率,避免開采過(guò)程中出現(xiàn)因裂縫或者大范圍下沉等情況引發(fā)的水資源流失等情況。在實(shí)際采礦工程中,礦山企業(yè)還需要結(jié)合采礦工程的實(shí)際情況,嚴(yán)格制定采礦中的控水和補(bǔ)水標(biāo)準(zhǔn),并要求井下用水均采用補(bǔ)水的方式,確保各種井下用水方式均能夠符合行業(yè)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定,以此來(lái)控制采礦工程生產(chǎn)過(guò)程中,地下水水位不會(huì)受到影響。其次,在實(shí)際礦山開采過(guò)程中,礦山企業(yè)還需要遵循“節(jié)約用水”原則,進(jìn)行“一水多用”,增加采礦工程生產(chǎn)水資源的重復(fù)利用,降低開采中的水資源消耗。最后,在采礦工程中采用洗水閉路循環(huán),通過(guò)此種方式不僅可以降低生產(chǎn)廢水對(duì)自然界水資源所造成的污染問(wèn)題,還能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的重復(fù)利用。不過(guò)想要進(jìn)一步增強(qiáng)水資源保護(hù)效果,還需要在井下設(shè)置廢水集中儲(chǔ)存設(shè)施,地面設(shè)置廢水處理系統(tǒng)。在地下廢水儲(chǔ)存到一定量后,通過(guò)地面的廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行廢水處理,將廢水轉(zhuǎn)化成為可利用水資源,從而實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展效果。
3.2填充開采技術(shù)
填充開采技術(shù)作為一種綠色開采技術(shù),其在采礦工程中應(yīng)用需要遵循“邊開采,邊填充”的原則,即在實(shí)際采礦工程生產(chǎn)過(guò)程中,一方面需要能夠確保礦山開采廢棄物的回收再利用;另一方面需要保證采礦過(guò)程中采空區(qū)的有效填充,避免出現(xiàn)采空區(qū)地面沉降等情況。此外,結(jié)合當(dāng)今填充開采技術(shù)在采礦工程中具體應(yīng)用情況來(lái)看,在應(yīng)填充開采技術(shù)以后,將可以有效提高采礦工程的整體安全性,降低采礦工程發(fā)生坍塌等安全事故,有效確保采礦工程人員、設(shè)備安全。填充開采技術(shù)通常是采用膠結(jié)的方式來(lái)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行有效填充和固定,填充中所使用的矸石通常由河沙、工業(yè)爐渣、礦山生產(chǎn)廢棄物、膠結(jié)劑、水等材料組成,在應(yīng)用填充開采技術(shù)時(shí),為確保填充開采技術(shù)能夠發(fā)揮出最大化功能成效,施工人員應(yīng)注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容:其一,在使用填充開采技術(shù)時(shí),施工人員需要合理確定填充位置,然后根據(jù)采礦工程的實(shí)際情況,合理進(jìn)行填充澆筑,并在澆筑過(guò)程中均勻加入其它材料,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混合攪拌,確保在完成填充后,不會(huì)再出現(xiàn)地面沉降等情況。其二,在填充開采技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,施工人員需要結(jié)合設(shè)計(jì)要求,合理選擇廢棄物。
3.3煤礦與氣體資源共同開采
采礦工程實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量氣體,其中部分氣體具有毒性,部分氣體可作為資源進(jìn)行使用,但無(wú)論是何種氣體,在開采過(guò)程中若是無(wú)法進(jìn)行有效處理,均可能會(huì)污染大氣環(huán)境,進(jìn)而對(duì)周邊居民的日常生活以及身體健康造成影響。例如,煤礦常常會(huì)伴生有瓦斯氣體,所以在進(jìn)行煤礦開采過(guò)程中,若是無(wú)法對(duì)瓦斯氣體進(jìn)行有效處理,那么不僅會(huì)對(duì)礦區(qū)周邊大氣環(huán)境造成污染,而且還會(huì)導(dǎo)致瓦斯氣體資源浪費(fèi),不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。因此,在進(jìn)行煤礦開采過(guò)程中,應(yīng)同時(shí)進(jìn)行煤礦和瓦斯氣體的開采,即結(jié)合煤炭采出后會(huì)釋放瓦斯氣體的特點(diǎn),利用煤炭和瓦斯共采技術(shù),實(shí)現(xiàn)瓦斯和煤炭資源的共同開采效果。此外,還可以在煤礦開采前,提前抽空采取巖層中不同形態(tài)的瓦斯氣體,然后在進(jìn)行煤炭開采,從而實(shí)現(xiàn)煤礦和瓦斯氣體的分別開采效果,避免瓦斯氣體在開采過(guò)程中對(duì)大氣環(huán)境造成污染。通常其他礦區(qū)中存在的氣體可能會(huì)有所不同,但也可以采用相類似的方法來(lái)降低氣體等大氣環(huán)境造成的污染。
4結(jié)語(yǔ)
傳統(tǒng)采礦工程將會(huì)引發(fā)地面沉降、水土流失、環(huán)境破壞、水資源污染等話題?;诖饲闆r,在國(guó)家政策和人員環(huán)保意識(shí)的影響下,越來(lái)越多的礦山企業(yè)開始在采礦工程中應(yīng)用綠色開采技術(shù),從而提高礦產(chǎn)資源的利用率同時(shí),降低采礦工程生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的影響,最終推動(dòng)采礦行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]袁海生.采礦工程中綠色開采技術(shù)的分析與運(yùn)用探尋[J].江西化工,2020(1):250-252.