綠色開采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用研究

張寧

摘 要：綠色開采技術(shù)的出現(xiàn)順應(yīng)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，對采礦業(yè)的建設(shè)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義，對我國綜合國力的提高提供了重要保障。采礦業(yè)的繁榮雖然為經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了杰出貢獻(xiàn)，但也對自然環(huán)境造成了影響。特別是傳統(tǒng)采礦工藝會對土地、空氣以及地下水造成嚴(yán)重污染，破壞生態(tài)環(huán)境。從宏觀層面來看傳統(tǒng)采礦技術(shù)阻礙了經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，需要對其進(jìn)行改良，這種背景下綠色采礦技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

關(guān)鍵詞：綠色開采技術(shù);采礦工程;應(yīng)用

引言

采礦業(yè)的發(fā)展過程中，每次開采技術(shù)的革新都會帶來產(chǎn)量和安全性的提升。從最初的炮采技術(shù)到普采技術(shù)，再到現(xiàn)在的綜采技術(shù)及智能化開采技術(shù)，工作面產(chǎn)量都出現(xiàn)了幾倍到幾十倍的提升。然而，現(xiàn)有的采礦開采技術(shù)并不能適應(yīng)所有條件下礦區(qū)的開采。因此，需要對煤礦開采技術(shù)進(jìn)行革新來提高其適用性。現(xiàn)在基于綜采技術(shù)又發(fā)展了一些綠色煤礦開采技術(shù)，在實踐中，根據(jù)礦區(qū)實際情況靈活選擇綠色采礦技術(shù)非常重要。

1綠色開采技術(shù)應(yīng)用的必要性

一是合理應(yīng)用綠色開采技術(shù)可以有效推動我國采礦工程開采作業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，減少煤炭資源配置不合理以及浪費的問題。不僅可以提高煤礦開采效率，同時還可以規(guī)避傳統(tǒng)開采工藝技術(shù)存在的不足問題，進(jìn)一步推進(jìn)生產(chǎn)工藝以及運(yùn)營技術(shù)的轉(zhuǎn)型與升級。二是合理應(yīng)用綠色開采技術(shù)可以有效減少煤礦開采作業(yè)期間引發(fā)的環(huán)境污染問題，利于提高采礦工程開采作業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。一般來說，采礦工程開采作業(yè)期間，因受到生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)工藝等因素的影響，容易對周邊環(huán)境造成不同程度的危害影響。通過合理應(yīng)用綠色開采技術(shù)，基本上可以利用科學(xué)技術(shù)以及相關(guān)設(shè)備，降低煤礦開采作業(yè)期間涉及到的風(fēng)險隱患程度。同時還可以從源頭處消除風(fēng)險源或者危險點問題，提高煤礦開采作業(yè)整體的環(huán)保性效果。三是合理應(yīng)用綠色開采技術(shù)可以有效提高煤礦企業(yè)的市場核心競爭力。近些年來，隨著新型能源技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)也逐漸進(jìn)入到復(fù)雜多變的市場競爭環(huán)境當(dāng)中。在新形勢下，煤礦企業(yè)必須堅持按照新的生產(chǎn)理念，加強(qiáng)對工藝生產(chǎn)技術(shù)的環(huán)保處理以及綠色升級。必要時，也可以立足于國內(nèi)外先進(jìn)煤礦企業(yè)的技術(shù)發(fā)展情況，對本企業(yè)綠色煤礦生產(chǎn)技術(shù)存在的不足問題進(jìn)行全方位升級與優(yōu)化，確保煤礦企業(yè)可以在激烈的市場競爭中脫穎而出，推動煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2綠色開采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

2.1數(shù)字開采技術(shù)

智能化技術(shù)與自動化技術(shù)的迅猛發(fā)展，以數(shù)字開采技術(shù)為首的新興技術(shù)儼然成為煤礦企業(yè)實現(xiàn)綠色開采目標(biāo)首選的技術(shù)手段。所謂的數(shù)字開采技術(shù)主要是指業(yè)人員通過事先針對礦山開采區(qū)域進(jìn)行信息收集以及處理分析，制定針對性以及系統(tǒng)性的開采方案、策略。開采作業(yè)人員可以根據(jù)開采方案以及策略要求，實現(xiàn)安全、環(huán)保的開采作業(yè)過程。結(jié)合當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用情況來看，數(shù)字開采技術(shù)可以根據(jù)作用性質(zhì)以及使用用途的不同分為數(shù)字地球技術(shù)與工程應(yīng)用技術(shù)兩種。除此之外，在應(yīng)用數(shù)字開采技術(shù)的過程中，像地質(zhì)模型以及信息智能化管理等都可以視為該技術(shù)的領(lǐng)域范疇。但是需要注意的是，數(shù)字開采技術(shù)對于工作人員的技能水平以及專業(yè)資質(zhì)要求較為嚴(yán)格，要求作業(yè)人員應(yīng)該正確理解與應(yīng)用數(shù)字開采技術(shù)內(nèi)容。比如可以通過構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方式，提高煤礦開采數(shù)據(jù)的配置效率與應(yīng)用效率。

2.2共同開采技術(shù)

瓦斯與煤共同開采也是綠色采礦技術(shù)的一個重要組成部分，從類型上看，瓦斯屬于溫室氣體，但是由于瓦斯經(jīng)過充分燃燒不會產(chǎn)生有毒有害氣體，因此可以將其作為一種清潔能源加以利用，與傳統(tǒng)化石能源相比，瓦斯對于環(huán)境的污染較少。由于瓦斯具有易燃易爆的特點，如何對瓦斯進(jìn)行安全開采一直都是綠色采礦技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在具體開采過程中，為了提升在確保瓦斯開采安全性基礎(chǔ)上提升瓦斯開采效率，需要從三個方面入手進(jìn)行優(yōu)化：正式進(jìn)行瓦斯開采工作時，相關(guān)工作人員需要根據(jù)實際開采環(huán)境，制定有針對性的開采計劃。為了避免在后期的實際開采過程中出現(xiàn)安全事故，工作人員在開采作業(yè)前必須先提取煤層中的隱性瓦斯，為以后開展的瓦斯采集工作提供安全保證。經(jīng)過實際研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)采礦項目的煤層透氣性均較低。為了確保瓦斯提取工作能夠順利開展，需要運(yùn)用瓦斯煤炭共同開采技術(shù)，所謂煤與瓦斯聯(lián)合開采技術(shù)的原理是，煤礦開采完成后，根據(jù)圍巖壓力降低的特點，工人應(yīng)盡快在采空區(qū)開采瓦斯。很多已經(jīng)廢氣的礦井中還儲存了大量瓦斯，這是對能源的一種浪費，因此工作人員需要利用先進(jìn)的開采技術(shù)對這些地下瓦斯進(jìn)行收集。這里需要注意的是，工作人員需要先對廢氣礦井巖土裂隙分布情況進(jìn)行全面勘察，并以此為基礎(chǔ)制定適宜的瓦斯采集計劃，通過這種方式順利對廢氣礦井中的瓦斯能源進(jìn)行采集，提升能源利用效率。

2.3保水開采

保水開采技術(shù)能夠有效的減輕傳統(tǒng)開采技術(shù)可能造成的環(huán)境風(fēng)險，比如開采之后帶來的地表沉降、地下水污染流失等問題。使用保水開采技術(shù)能夠充分的挖掘地下礦產(chǎn)資源，提高工作效率，減輕了由于傳統(tǒng)開采對環(huán)境造成的污染。保水開采技術(shù)通常會使用采煤工藝和地面灌漿工藝來保護(hù)周邊的水體資源，一般來說，工作人員可以通過保水開采對于礦井用水進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，減少對水資源的無端消耗，保證井下消防和生產(chǎn)用水的用水需求量。另外一方面，工作人員在選擇煤泥水設(shè)備時，應(yīng)當(dāng)要考慮到穩(wěn)定性和安全性兩個要素，對于礦產(chǎn)資源的地面生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行完善和優(yōu)化，必要時可以將水資源進(jìn)行重復(fù)利用，進(jìn)行洗水閉路循環(huán)，采取保水開采技術(shù)，顯著提高水資源的利用效率，減輕采礦過程中的水資源浪費情況。

結(jié)束語

綜上所述，將綠色開采運(yùn)用在采礦工程中能夠有效的保護(hù)礦山周圍的自然環(huán)境，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，避免采礦作業(yè)給周邊的自然環(huán)境要素造成破壞。工作人員應(yīng)當(dāng)綜合利用保水開采、煤炭瓦斯共采技術(shù)、無煤柱開采、地下氣化等多項技術(shù)，維護(hù)礦產(chǎn)資源開采過程中的環(huán)境效益，落實清潔生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)的時代號召，還應(yīng)當(dāng)增加綠色開采技術(shù)的研究力度，拓寬其未來應(yīng)用前景，全面推動我國采礦工程領(lǐng)域環(huán)保、持續(xù)開展。

參考文獻(xiàn)

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