談采礦工程中的綠色開采技術(shù)應用
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摘要：在經(jīng)濟等方面不斷發(fā)展的時代背景下，我國采礦工作行業(yè)迎來了飛速發(fā)展時期，一定程度上，雖然對我國經(jīng)濟發(fā)展做出了突出貢獻，但是也嚴重破壞了人們賴以生存的環(huán)境。通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在過去我國采礦過程中，不僅對土地以及水資源造成了巨大的破壞，更是引發(fā)大氣污染的根本原因，制約了我國采礦工程行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。對此，文章針對采礦過程中存在的問題，重點給出了綠色開采技術(shù)的應用措施，希望能夠給相關人士提供重要的參考價值。
關鍵詞：采礦工程；綠色開采技術(shù)；應用
引言
采礦工程作為推動我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要部分，過去落后的采礦手段，不僅對人們生活的環(huán)境質(zhì)量造成了巨大的破壞，而且也嚴重阻礙了自身穩(wěn)定的發(fā)展道路。在接下來我國采礦過程中，就應該加強環(huán)境保護力度，合理應用綠色開采技術(shù)，避免破壞環(huán)境的同時，努力提升自己的經(jīng)濟效益與社會形象。對此，文章針對采礦工程中的綠色開采技術(shù)應用工作進行分析，具有重要的現(xiàn)實意義。
1.采礦工程中存在的環(huán)境問題
(1)土地資源遭到嚴重破壞雖然在之前很長一段時間內(nèi)，我國采礦工作行業(yè)取得了較大的發(fā)展，但是嚴重破壞了寶貴的土地資源，像某地區(qū)出現(xiàn)嚴重的水土流失以及地表坍塌等現(xiàn)象，這些都是土地資源遭到破壞的表現(xiàn)。通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國存在40萬公頃以上的土地時刻面臨著地表沉陷問題，在一萬噸原煤開采過程中，就會導致0.3公頃左右的土地出現(xiàn)塌陷，這些數(shù)值都是呈現(xiàn)上升趨勢。(2)水資源受到破壞煤礦企業(yè)開采過程中，會嚴重破壞地下含水層的原始徑流，伴隨著地下水的大量涌現(xiàn)，在促使一定范圍內(nèi)含水層水位不斷下降的同時，一旦產(chǎn)生降落漏斗，此時就會嚴重影響該區(qū)域的水文條件。與此同時，大量的溝渠干涸問題，也是因為地表水體受到采礦工作影響所產(chǎn)生的，在威脅到該地區(qū)植物正常生長的同時，伴隨著時間的推移，自然會引發(fā)土地沙漠化現(xiàn)象。(3)大氣污染的問題伴隨著采礦工作的進行，像二氧化碳等大量的有害氣體不斷釋放，降低環(huán)境質(zhì)量的同時，引發(fā)溫室效應。雖然我國大多數(shù)采礦工作行業(yè)都能認識到實際過程對環(huán)境造成的影響，作為我國不可缺少的能源結(jié)構(gòu)，要想在最短時間內(nèi)保證高效率開采的基礎上，避免對環(huán)境造成的巨大破壞，那么就必須緊跟時展方向，合理應用綠色開采技術(shù)至關重要。
2.應用綠色開采技術(shù)的必要性和重要意義
(1)資源化的再利用礦井中存在的廢棄物為了保證土地資源不受到采礦工作的威脅，開采過程中，相關工作人員就應該保證減少矸石的的形成。基于礦區(qū)大環(huán)境下來看，煤層內(nèi)瓦斯以及煤矸石等礦床，工作人員就應該保證實現(xiàn)資源化的管理目的，保證所有資源得到有效開發(fā)的基礎上，充分發(fā)掘過程中產(chǎn)生各種廢棄物的應用價值。過去人們所認為礦區(qū)的有害氣體，主要就是甲烷等，而從某種程度上來說，基于瓦斯特性以及參數(shù)下，我們都可以將其定義為清潔性的能源結(jié)構(gòu)。在人們劃分礦井水文類型時，主要就是從區(qū)域內(nèi)的涌水量等視角下出發(fā)，根據(jù)本礦區(qū)的實際發(fā)展現(xiàn)象，將礦井水看作是水害。針對這一現(xiàn)狀，為了避免地下水資源對土地造成的威脅，行業(yè)人士可以將其合理利用，實現(xiàn)保護環(huán)境的目的[1]。(2)綠色開采技術(shù)的相關理論問題通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采礦過程中之所以會對環(huán)境造成巨大的破壞，本質(zhì)上就是采礦工作人員不合理操作行為所引發(fā)的?；谌藶橐蛩叵拢瑢r層造成的嚴重的影響，進而引發(fā)各種環(huán)境問題?；趧討B(tài)化巖層結(jié)構(gòu)下，嚴重影響著開采過程中的礦山，導致巖體出現(xiàn)松動的情況下，形成“巖體裂隙場”，最終制約離層的發(fā)育。而采礦過程中通過綠色開采技術(shù)的應用，基于地表發(fā)展現(xiàn)象下，找出巖體應力場分布的特性，制約巖層松動問題的同時，還會避免巖體內(nèi)的裂隙場現(xiàn)象的出現(xiàn)，總之，對于采礦工作中所應用的綠色開采技術(shù)形式，主要的內(nèi)容就是控制巖層的操作手段。
3.綠色開采技術(shù)的相關技術(shù)體系
(1)煤炭與瓦斯共采技術(shù)從本質(zhì)上來講，雖然瓦斯隸屬于一類溫室氣體，同時作為一種具有清潔作用的能源結(jié)構(gòu)，更是導致采礦過程中出現(xiàn)安全問題的關鍵部分。為了能夠充分發(fā)揮瓦斯的價值，在將其實現(xiàn)資源化過程中，采礦工程企業(yè)可以從以下幾方面入手：首先，在正式開采過程中，根據(jù)實際的采礦環(huán)境，制定針對性的抽采方案。為了能夠避免后期實際開車過程中瓦斯安全事故發(fā)生，工作人員應該先在開采操作之前，先對隱藏在煤層當中的瓦斯進行抽取，為接下來安全開采工作提供有力保障。通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國大多數(shù)地區(qū)的采礦工程項目，其煤層具有較低的透氣性，目前來看，要想保證抽取環(huán)節(jié)的順利進行，還需要行業(yè)人士加強研究力度；另外，煤炭與瓦斯共采技術(shù)。所謂的煤炭與瓦斯共采技術(shù)，其原理就是在完成煤炭開采工作之后，基于不斷降低的圍巖壓力下，針對采空區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的瓦斯，此時工作人員就必須第一時間進行抽采。在行業(yè)認識中，就是基于關鍵層的控制要求下，當其斷開后就會形成O形通道理論，所以在抽采瓦斯氣體的過程中，還能夠指導鉆孔布置的施工作業(yè)；最后，基于廢棄的礦井中，因為其中還包含大量的瓦斯，工作人員開采過程中，可以事先調(diào)查巖體內(nèi)裂隙場分布現(xiàn)象，以此為核心，合理的抽取煤層內(nèi)的瓦斯氣體。(2)矸石的處理通過相關調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，伴隨著我國采礦工程行業(yè)的不斷發(fā)展，在采礦過程中，往往會有5億噸以上的矸石排放，改變我國地貌特征的同時，也是引發(fā)自燃問題的根本原因，最關鍵的是在破壞大氣環(huán)境的同時，導致我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷降低。在實際開采過程中，如果煤礦企業(yè)沒有對排出的矸石進行第一時間的處理，那么隨著時間的增加，矸石累積量就會明顯增多，不利于后期合理的處理操作。針對這一現(xiàn)狀[2]，為了保證我國環(huán)境不受到影響，在處理矸石過程中，身為政府等相關部門，就應該根據(jù)每個地區(qū)實際開采現(xiàn)狀，出臺一系列的扶持機制，積極引導所有的企業(yè)不斷革新工藝，以應對大量矸石堆積的現(xiàn)象。而通過綠色開采技術(shù)，能夠有效控制矸石的大量排出，首先，工作人員就應該從實際情況出發(fā)，合理布置巷道位置，盡可能的減少掘巖石巷的開設，保證煤巷大力開設，對煤巷進行全面的維護與管理。雖然在當前我國某地區(qū)會開一些掘巖石巷，那么要想減少矸石的排出還存在一定的困難，此時在應用綠色開采技術(shù)時，工作人員就必須對過程中矸石的成分進行分析，之后再選擇針對性的操作手段。(3)保水開采技術(shù)隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，作為一項先進的綠色開采技術(shù)，保水開采技術(shù)的應用，一方面能夠保證工作人員高效率進行開采作業(yè)的同時，另一方面可實現(xiàn)對開采周邊環(huán)境等的有效保護，確保企業(yè)今后穩(wěn)定的發(fā)展。在實際保水開采技術(shù)應用過程中，工作人員結(jié)合現(xiàn)代化的采煤形式，充分融合地面灌漿技術(shù)的優(yōu)勢，對地下水資源實現(xiàn)全面的保護。在過去企業(yè)開采過程中，經(jīng)過開采作業(yè)的推進，會對煤層上覆巖層造成嚴重的破壞，如果長時間沒有得到處理，必然會引發(fā)斷裂現(xiàn)象，同時在地下水出現(xiàn)泄漏的基礎上，對地下水資源造成嚴重危害。例如，在我國某地區(qū)開采過程中，因為不合理開采形式下，基于地表的采空區(qū)，其中的硬巖層就出現(xiàn)了頂板裂縫現(xiàn)象，導致地下水隨著水層滲漏的同時，對其也造成了不小的影響。而采礦過程中應用保水開采技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對地下水資源的有效保護，而且也不會對周邊開采環(huán)境造成破壞[3]。
4.未來趨勢
基于現(xiàn)代化發(fā)展背景下，為了確保我國采礦工作行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，首先，合理利用綠色開采技術(shù)，減少對環(huán)境造成的破壞，雖然目前我國各項綠色開采技術(shù)還處于理論應用條件下，那么今后不管是政府還是其他的部門，都應該加強對綠色開采技術(shù)的重視程度，加強資金投入的同時，為綠色開采技術(shù)研究工作提供資金支持。與此同時，在接下來我國煤礦企業(yè)應用現(xiàn)代化綠色開采技術(shù)過程中，可以將重心放在開采之后的工作上。巖石內(nèi)部的液體或者是氣體的滲流形態(tài)等，或多或少都是受到巖層運動的影響，正因為巖體結(jié)構(gòu)對地面的保護性能，為了更好的進行開采工作，那么行業(yè)人士就應該對該方面加強研究力度。最后，不同地區(qū)礦區(qū)有著明顯的差異，為了能夠更好的發(fā)揮綠色開采技術(shù)的價值，保證采礦工作的順利進行，那么地區(qū)就必須從自身礦區(qū)現(xiàn)狀下出發(fā)，制定針對性的開采方案，例如我國西部地區(qū)，開采過程中應該對水資源進行保護，而東部地面則以地面保護為核心。除此之外，礦區(qū)還需要構(gòu)建完善的經(jīng)濟評價體系，保證開采工作與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展相結(jié)合，為地區(qū)整體經(jīng)濟效益的提高打下良好的基礎[4]。
5.結(jié)論
簡而言之，伴隨著人們物質(zhì)生活條件的提高，人們的環(huán)境保護意識也不斷增加?；谶^去我國采礦工作中所應用的落后開采技術(shù)，不僅影響了正常的開采效率，而且也對環(huán)境造成了嚴重的影響。采礦行業(yè)作為推動我國經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的重要部分，實際采礦過程中，為了不影響環(huán)境質(zhì)量，有效保護水資源以及土地資源的情況下，合理應用綠色開采技術(shù)至關重要。文章從采礦工作應用綠色開采技術(shù)的重要性方面出發(fā)，重點提出了完善的應用措施，希望能夠確保采礦行業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路的同時，也能夠為相關人士提供重要的參考價值。
參考文獻
[1]李治學.淺談采礦工程中綠色開采技術(shù)的相關應用[J].中國科技信息,2018(20):32-33.
[2]鄒迪.采礦工程中綠色開采技術(shù)的應用分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2019(8):127.
[3]張亮亮.采礦工程中存在的問題及對策探討[J].中外企業(yè)家,2018(03).
[4]曹陽.綠色開采在采礦工程中的重要應用[J].民營科技,2019(03).
作者：彭巨廷 單位：大同煤礦集團挖金灣虎龍溝煤業(yè)有限公司
