采礦工程綠色開采與實踐應(yīng)用范文

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摘要：礦產(chǎn)開采工程中，面臨著諸多的環(huán)境問題，如土地資源遭到嚴(yán)重破壞、水資源受到破壞以及大氣受到嚴(yán)重的污染等，為了有效地解決這些環(huán)境問題，提出了綠色開采技術(shù)的概念。

關(guān)鍵詞：綠色；采礦；可持續(xù)發(fā)展；環(huán)境污染

經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展與進步，人們對于各種能源的需求越來越高。但隨著采礦量的不斷增加，一些問題也逐漸暴露出來，國家加大了對環(huán)境保護問題的關(guān)注力度，從而使得人們對于采礦工程中采用的技術(shù)也加大了其重視程度。隨著人們環(huán)保觀念的日益深入，礦產(chǎn)綠色開采技術(shù)在礦產(chǎn)生產(chǎn)作業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，合理的采用綠色開采模式是未來采礦工程得以順利發(fā)展的趨勢之一，值得深入探討。

1傳統(tǒng)開采方式所帶來的的環(huán)境問題

1.1水資源問題。地下水資源中淺層和中層地下水是工業(yè)和生活用水的主要來源，由于采礦量的急劇增大，使得地層中的水迅速的向下滲透，形成了區(qū)域性的地下水位降落漏斗，長此以往會造成逐年水枯竭。除此之外，一些企業(yè)在進行采礦的過程中為了能夠保證采礦工作正常進行，在進行采礦之前將周圍的水定量進行排除。伴隨著采礦深度以及廣度的加深，導(dǎo)致各個層面的水被截留，這一部分截留的水作為礦坑水被排除，使得礦井的排水量變得越來越多，長此以往導(dǎo)致了我國深層的地下水位逐年呈現(xiàn)出下降的狀態(tài)。而且，深層水位的下降很難在短時間內(nèi)迅速的恢復(fù)。

1.2大氣污染問題。在進行礦石開采的時候會有很多的氣體，例如二氧化硫和二氧化氮等。二氧化硫會污染大氣，同時對施工人員的身體產(chǎn)生很大的影響，并且在進行開采的時候會有很多的瓦斯氣體產(chǎn)生。從相關(guān)的資料中可以知道我國每年因為開采礦山產(chǎn)生了大量的瓦斯氣體，這些瓦斯氣體會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，因此進一步加強研究非常有必要，采取綠色開采技術(shù)，全面應(yīng)用新型煤礦開采理念，最大化的降低和改善礦產(chǎn)開采所造成的環(huán)境污染問題。

1.3土地資源問題。傳統(tǒng)的煤礦開采方式將會對土地資源帶來一定的污染問題，如水土流失、土地沙漠化、固體廢料等。在這些土地污染問題中，土地塌陷是其中最為嚴(yán)重的問題之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，當(dāng)前約有40萬公頃的土地塌陷是由于傳統(tǒng)方式的煤礦開采所造成的。除此之外，煤礦開采過程中產(chǎn)生的煤釬石并沒有充分發(fā)揮其利用價值，產(chǎn)生大量的堆積，從而也占用了很大一部分的土地資源。

2采礦工程中的綠色開采技術(shù)

2.1煤礦采空區(qū)充填技術(shù)。充填技術(shù)可以有效改變發(fā)達地區(qū)煤礦開采難題。采空區(qū)充填技術(shù)包括合理協(xié)調(diào)開采系統(tǒng)和充填系統(tǒng)、保持充填運輸通暢和充填材料事后處理技術(shù)等。由于成本問題與充填技術(shù)本身并不完善，減少充填成本與充填材料的選擇成為充填技術(shù)發(fā)展的制約。因此雖然充填采礦能有效解決煤礦開采后續(xù)問題，但一般只在發(fā)達地區(qū)采礦區(qū)出現(xiàn)。出于降低成本考慮，當(dāng)前充填技術(shù)主要為條形充填，僅對關(guān)鍵部位充填，如果可以保證充填帶穩(wěn)定持久，也可以有效減少地表沉陷。

2.2煤與瓦斯共采技術(shù)。煤與瓦斯共采技術(shù)，就是在煤炭采出之后，抽采煤層中釋放的瓦斯氣體。我國煤礦煤層的滲透率普遍較低，變化程度高，瓦斯氣體抽采難度大，在開采過程中，移動的巖層可以在一定程度上增加滲透率，從而優(yōu)化瓦斯抽放和運移的條件，實現(xiàn)煤與瓦斯共采。此外，廢棄的礦井也含有大量的瓦斯氣體，可以利用巖體內(nèi)部裂隙場的分布情況，將瓦斯氣體抽采出來，進行資源化處理，一方面可以解決由瓦斯氣體引起的礦井安全事故問題，另一方面也是對環(huán)境的保護，實現(xiàn)綠色開采。

2.3保水開采技術(shù)。在煤礦開采技術(shù)中，保水開采技術(shù)是其中一種新型的綠色開采技術(shù)。其核心思想是在煤礦資源的開發(fā)利用率得到充分保證的基礎(chǔ)前提下使得地下水和地面環(huán)境能夠得到更好的保護，防止水污染問題的發(fā)生。保水開采技術(shù)的具體實現(xiàn)原理是：通過將采煤技術(shù)和灌漿技術(shù)進行有效的融合以降低水資源的污染問題。傳統(tǒng)的煤礦開采技術(shù)忽略了對水資源造成的破壞和污染，經(jīng)常會造成水位下降漏斗嚴(yán)重從而直接影響到地下水分布問題的產(chǎn)生。采用保水開采技術(shù)可以有效的減輕地下水位下降的問題發(fā)生，減輕了煤礦開采對于水資源的破壞作用。

2.4煤炭地下氣化。地下煤炭氣化技術(shù)是在地下進行熱化學(xué)反應(yīng)從而使煤炭轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w的技術(shù)。煤炭氣化技術(shù)在一定程度上改變了傳統(tǒng)采煤方式、減少作業(yè)艱苦程度與井下工程數(shù)量，并減輕了煤炭開采造成的環(huán)境污染與破壞，多年的地下煤炭氣化技術(shù)發(fā)展歷程，使技術(shù)水平有所提高，為新型煤炭開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)，啟發(fā)了思維。當(dāng)前地下煤炭氣化技術(shù)需要解決的問題有提高熱值的方法、煤炭氣體氣體直接使用問題、完善的測控系統(tǒng)開發(fā)、燃燒產(chǎn)生的高量二氧化碳與致癌物質(zhì)處理等。

參考文獻

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[3]錢鳴高.資源與環(huán)境協(xié)調(diào)（綠色）開采[J].煤炭科技，2006（6）：110-112.

作者：王茜 單位：黑龍江省冶金設(shè)計規(guī)劃院