采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用效果觀察

趙軍華

摘 要：煤炭等礦產(chǎn)資源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中占有非常重要的地位，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的常用資源之一。在開采煤炭等礦產(chǎn)資源的過程中，必然會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造極大的影響，甚至破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡，導(dǎo)致水、土地和大氣遭受嚴(yán)重的污染，對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)重的阻礙，更破壞了礦產(chǎn)開采的可持續(xù)性，對(duì)我國(guó)整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，都會(huì)造成極為不利的影響。本文對(duì)采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行觀察和探討，并對(duì)實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)開采的可持續(xù)性及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提出可靠的建議。

關(guān)鍵詞：采礦工程;綠色;開采技術(shù);效果觀察

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.094

在傳統(tǒng)的采礦工程開采過程中，需要進(jìn)行大量的挖掘施工，對(duì)地表植被、地下水層原本的徑流等等都造成了極大的破壞，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡以及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。特別是采礦工程施工對(duì)環(huán)境的破壞，其影響效果會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)都會(huì)造成嚴(yán)重的影響，不利于當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，更對(duì)人們的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的威脅。因此，在采礦工程中實(shí)施綠色開采技術(shù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與自然生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一，在實(shí)施采礦施工的過程中，最大限度的保證周邊的環(huán)境，就成為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中的重要內(nèi)容和原則，也是建設(shè)可持續(xù)發(fā)展型和環(huán)境友好型社會(huì)的必要措施。

1 傳統(tǒng)礦產(chǎn)開采對(duì)周圍環(huán)境造成的危害

（1）對(duì)水資源造成的危害。傳統(tǒng)的采礦施工會(huì)對(duì)地下含水層原本的徑流造成嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致地下徑流改道，使大量的地下水滲出，造成區(qū)域含水層水位下降，使區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件受到嚴(yán)重的影響。此外，在傳統(tǒng)礦產(chǎn)開采過程中，對(duì)地表水體沒有任何保護(hù)措施，導(dǎo)致地表水體，如溝渠、泉水等水量減少甚至是干枯[1]。

（2）對(duì)土地資源造成的破壞。傳統(tǒng)礦產(chǎn)開采會(huì)導(dǎo)致一定范圍和深度的地下區(qū)域成為采空區(qū)，加之地層土質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞，地下水滲出等因素的影響，使采空區(qū)極易發(fā)生不均勻沉降，造成地面塌陷，嚴(yán)重破壞了土地資源。此外，在采礦過程中產(chǎn)生大量的礦渣堆積于地表，不僅會(huì)侵產(chǎn)土地資源，還對(duì)土壤和地表水造成了嚴(yán)重的污染。

（3）對(duì)大氣造成的污染。傳統(tǒng)開采施工中沒有對(duì)污染氣體的處理措施，導(dǎo)致瓦斯等氣體排放到大氣中，對(duì)大氣造成嚴(yán)重的污染，同時(shí)也對(duì)瓦斯資源造成了浪費(fèi)。

2 當(dāng)前主要的采礦工程綠色開采技術(shù)

（1）采空區(qū)的充填技術(shù)。針對(duì)采空區(qū)問題的綠色開采技術(shù)，主要通過充填技術(shù)解決采空區(qū)。傳統(tǒng)充填技術(shù)主要采用粉煤灰、水等作為充填料，其成本過程，還可能會(huì)產(chǎn)生二次污染，因此不利于普遍應(yīng)用。隨著綠色理念的應(yīng)用，改進(jìn)后的綠色充填技術(shù)主要有以下兩種方法：

1）采空區(qū)冒落矸石空隙注漿膠結(jié)充填法。這種充填方法的特點(diǎn)就是利用頂板冒落形成的矸石，作為充填過程中的支撐主體，在矸石的空隙中充填特殊材料，使其固結(jié)成為一個(gè)整體，提高力學(xué)強(qiáng)度，從而對(duì)上部巖層起到有效的支撐作用，有效解決地面塌陷、沉降等問題。

2）交替膠結(jié)充填法。這種方法使用矸石河沙的混合物作為填充料，矸石與河沙混合后，形成牙膏狀的半流體，能夠密實(shí)的充填到采空區(qū)中，從而形成穩(wěn)定的力學(xué)支撐體，對(duì)上部巖層進(jìn)行有效支撐。

（2）瓦斯和采礦共采技術(shù)。瓦斯氣體是伴隨著煤炭的形成而形成的，主要成分是甲烷，是良好的清潔型能源。因此，在解決瓦斯氣體問題的過程中，不應(yīng)以簡(jiǎn)單的消除為目的，而要是對(duì)瓦斯能源進(jìn)行充分的利用，即實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯氣體和煤炭礦產(chǎn)的共同開采。

（3）煤矸石處理技術(shù)。煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，為了減少煤矸石的排放，主要方法是在煤層堆放煤矸石設(shè)置巷道，但這種方法常常會(huì)受到煤矸石圍巖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的影響，導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重的變形。因此，必須要對(duì)巷道支護(hù)方法進(jìn)行有效的改進(jìn)，應(yīng)用可縮性支架，同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)巷道的填充，從而提高對(duì)煤矸石的利用率，使煤矸石盡量不會(huì)占用太多空間[2]。

（4）保水技術(shù)。所謂保水技術(shù)，其核心思想就是對(duì)煤礦開采區(qū)域內(nèi)分布的水資源進(jìn)行充分的調(diào)查，從而選擇合理的開采區(qū)域，減少對(duì)含水層和隔水層的破壞。此外，還需要注意對(duì)地下水位下降以及煤層采動(dòng)覆巖破壞規(guī)律的研究，從而在煤礦開采過程中，采用有效的保水采煤方法，有效保護(hù)水資源。

3 采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用效果

（1）無煤柱開采技術(shù)的應(yīng)用效果。無煤柱開采技術(shù)是一種在采煤的過程中，不留護(hù)巷煤柱，而是采用其他維護(hù)巷道的一種開采技術(shù)。無煤柱開采技術(shù)的實(shí)施，其重點(diǎn)就是構(gòu)建注漿填充系統(tǒng)。這種技術(shù)的應(yīng)用，有效提高了回采率，減少了對(duì)地壓的沖擊，而且掘進(jìn)率較低，還減少了巷道維修費(fèi)用，節(jié)省了成本。

（2）矸石處理技術(shù)的應(yīng)用效果。在煤礦開采過程中，矸石的排出量是非常高的，對(duì)地表環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。此外，還可能會(huì)出現(xiàn)矸石自燃現(xiàn)象，導(dǎo)致大氣環(huán)境被污染。因此，應(yīng)用綠色技術(shù)處理矸石，對(duì)我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展具有非常重要的影響。目前，針對(duì)矸石的綠色處理技術(shù)主要有三種：即在廢充物上對(duì)其進(jìn)行覆蓋、使用溶劑處理矸石以及對(duì)矸石進(jìn)行綜合利用。其中，矸石可以用于提煉金屬，還可作為建筑材料應(yīng)用于建筑工程之中。

（3）煤炭和瓦斯共采技術(shù)的應(yīng)用效果。瓦斯是一種清潔能源，因此針對(duì)瓦斯的綠色處理方法就是進(jìn)行有效的開采。目前，煤炭和瓦斯開采技術(shù)主要有兩種，一種是在開采煤礦之前，先從礦層中抽出瓦斯氣體;另一種是在完成開采工作中的圍巖施工后，礦區(qū)壓力驟降，會(huì)釋放出大量瓦斯，此時(shí)對(duì)其進(jìn)行有效抽取，實(shí)現(xiàn)煤礦和瓦斯共采。

（4）保水綠色開采技術(shù)的應(yīng)用效果。保水綠色開采技術(shù)是指對(duì)水資源進(jìn)行有效的保護(hù)，而非簡(jiǎn)單的預(yù)防潰水技術(shù)。包括在開采過程中及時(shí)補(bǔ)充地下水等等，有效保護(hù)地下水資源不會(huì)受到礦產(chǎn)開采的破壞[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

在礦產(chǎn)開采過程中，會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，因此必須要采取有效的措施，應(yīng)用綠色開采技術(shù)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)與自然環(huán)境的和諧發(fā)展，為構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展型和環(huán)境友好型社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]武慧棟.采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國(guó)科技投資，2018（20）：132.

[2]羅軍華.采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（10）：716.

[3]鄧加富.分析采礦工程中綠色開采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（15）：4502.