绿色开采技术在采矿工程中的应用研究

2020-12-09 15:54王贵福
世界有色金属 2020年10期
关键词:煤矸石采空区瓦斯

王贵福

(贵州鑫诚科技有限公司,贵州 贵阳 550007)

在我国传统的资源开采过程中,因为采用的开采技术不当会对周边的环境造成严重的影响。例如使用不合理的开采方式会破坏矿山的原石岩层结构,导致出现水体泄漏与环境污染的问题,降低矿区土壤的质量。在开采过程中会引起地基沉陷和地表景观破坏的问题。在资源开采过程中采用绿色开采技术能够降低对周围环境的影响,改善开采过程中出现的各类污染问题,运用得当能够保护地下水资源,减少地表沉降问题产生。

1 绿色采矿技术的概念

绿色开采技术主要指的是针对矿山环境问题逐步形成的一种采矿技术,该技术的支持原则十分严格。在具体开采过程中使用绿色开采技术,能够保证矿区周围的生态环境,最终实现绿色、高效的开采目标。在充分实现经济效益的同时,能够加强对矿区环境的保护,坚持可持续发展理念,促进矿区的可持续发展。在传统的采矿技术基础之上进行改善和改造,加强绿色理念的应用,能够有效提高矿区开采率以及对资源的利用效率,充分满足矿业的可持续发展。在具体开采过程中,需要根据矿区的实际环境采用不同的开采技术,所使用的开采技术,不仅需要具有较强的专业性,同时还需要具备地域分布性。

2 绿色开采技术的价值

在矿山开采过程中采用绿色开采技术,能够有效解决开采过程中带来的环境问题,在具体开采中需除了需要考虑资源的稀缺性以及资源的使用性等问题之外,还需要考虑到对周围环境的保护,矿区周围的环境遭到破坏之后具有不可逆行,需要花费大量的时间以及精力去修复。

为此,在具体开采过程中采用改进的开采技术,使用绿色开采技术非常重要。使用绿色开采技术对矿区周围环境的保护主要体现在能够充分实现资源的有效利用,同时减少开采过程中有毒物质的产生,利用先进的绿色开采技术,能够提高矿区开采的效率,在矿区开采过程中,可以采用绿色开采技术加强对废弃物的处理,比如煤矸石能够用来填充采空区,燃料的燃烧能够进行发电,此外部分固体废弃物还可以用作制砖的材料,这样可以对矿区开采过程中的固体废弃物进行充分利用,在减少资源浪费的同时,加强对周边环境的保护。由此可见,在矿区开采过程中,采用绿色开采技术,能够有效地减少对周围环境的污染,提高开采效率,保护生态环境。

3 传统采矿造成的环境破坏

3.1 采矿排出的废气会导致气体污染

目前,在开采过程中会产生一些废气造成空气污染。对大气产生一定的影响,比如在对矿区进行开采过程中很容易产生有害的气体,如果类似的有毒气体被大量的排放不断会危害周围的空气环境,同时还会给大气造成一定影响,因此在矿区开采过程中需要解决对大气污染的问题。

3.2 水资源问题

在对矿区资源进行开采过程中,会对地下海水层的径流产生很大的影响,导致出现地下水渗出的情况。如果地下水出现严重渗出,就会导致区域内的含水层水位降低,导致地下水出现降落漏斗的问题,直接改变区域内的水质情况。此外,在传统开采过程中,因为开采方式不当,还会影响到地表水体,导致河流沟渠中的水流下降,严重影响到矿区周围人民的生活用水情况。

3.3 土地资源受到严重破坏

在矿区开采过程中,会导致开采区域内出现很多的采矿区,施工团队如果没有及时对这些采矿区进行补救处理,不进行及时填补,就会导致地表出现塌陷的情况,对地面的一些建筑物造成影响,严重情况下还会影响到周围居住群众的日常生产经营活动。而且在矿区开采过程中,还会形成矸石以及废石的堆积,给周围的群众带来一定的安全隐患,尤其是在气象条件不好的情况下,还会产生滑坡甚至是泥石流的情况。

4 绿色采矿技术的实践及运用

4.1 保水开采技术

保水开采技术是绿色矿区开采技术中的一种常见技术,在传统的矿区开采技术中,在资源开采出来之后,地表会产生不同程度的沉降,污染地下水资源,地下水资源的流失也会造成水资源的匮乏。保水开采技术在具体使用过程中,不仅能够有效提高矿区资源的开采效率,同时还能够降低对周围环境的污染。保水开采技术在应用中使用先进的采矿工业以及地面灌浆技术,能够充分保护水资源。在矿区开采过程中,矿井用水主要用于生产用水以及井下消防,为了能够更好地保护水资源,可以统筹规划矿井用水,规定一水多用减少水资源消耗的情况。此外,在开采过程中可以选择性能较好、安全性较高的煤泥水处理设备,有效完善矿区地面的生产系统,提高矿区开采过程中生产用水的使用效率,充分达到洗水闭路循环的目的。某些矿区在开采过程中,工地的水资源重复使用率能够达到90%以上,每吨资矿产资源的耗水量仅仅为0.2m3,在矿区地面生产系统当中可以设置事故收缩机,能够对煤泥水进行有效的处理。

4.2 填充开采技术的应用

在矿区开采过程中常见的绿色开采技术是田中开采技术,尤其是在采空区可以进行填充作业,通过加强对采矿区的填充处理,能够有效防止出现地表塌陷或者是坍塌事故的产生。在使用传统技术对矿区进行开采过程中,经常使用到煤矸石和粉煤灰等材料对采矿区进行填充,但是这种方法会出现填充效率较低、填充效果较差,甚至会对周围环境产生二次污染,而对采矿区使用填充开采技术,主要是利用交替胶结的方式,在矸石中添加一定量的河沙、工学炉渣等材料,加水搅拌成泥浆对采空区进行填充。采用这种方法,不仅能够有效提高工人采矿过程中的时效性以及安全性,有效减少对周围环境的污染,防止出现地表坍塌的事故。在矿区开采使用填充技术过程中,还需要注意以下两点。①在填充技术使用过程中,相关的工作人员需要加强对矸石放置位置的重视,将矸石放置在顺槽填充输送带上,在矿区开采过程中根据矿区的实际情况,在浇筑的混凝土里面匀速加入煤矸石,确保混凝土与煤矸石之间的紧密混合,这样能够充分的保证采空区填充后的稳定性。②在具体填充过程中,需要加强对煤矸石填充原料的选择,需要将煤矸石进行粉碎处理,以降低其自身颗粒的直径,充分提高煤矸石的粘黏性,增加采空区填充的稳定性,防止在后续采矿过程中出现地表下降的情况。

4.3 煤炭与瓦斯的共采技术

煤矿企业在具体开采过程中需要加强对,煤炭与瓦斯共采技术的合理使用,充分减少煤矿在开采过程中企业出现瓦斯治理不当的情况,防止因为出现治理不当而引发的安全问题,充分保障煤矿开采能够顺利的进行。矿区开采工作人员应该加强对抽采技术的使用,彻底将瓦斯抽离煤层,充分保证煤炭资源开采环境的安全性,提高煤炭资源的开采效率。通常情况下,在矿区开采完成之后,周围的岩石压力会降低,因此会导致瓦斯出现泄漏。为此工作人员需要结合开采区域的实际环境,合理的布置钻孔,有效提升瓦斯的抽取速度。此外还需要结合非起矿井的实际情况,加强对矿井内岩石缝隙分布的检查,做好瓦斯抽取工作,充分提高瓦斯的利用效率,减少矿区开采过程中安全事故的产生。

4.4 在采矿工程中对固体废弃物进行综合处理

在矿区开采过程中会产生大量的固体废弃物,如果不能及时对固体废弃物进行处理,会造成对周围环境的污染,甚至产生具有污染性的气体,污染周围的空气环境,为此在矿区开采过程当中,采用绿色废物处理技术,能够加强对固体废弃物的快速处理,通过加强对固体废弃物中有效矿物质的提炼,变废为宝,固体废弃物中的煤盖时可以用在填充材料上,也可以利用在公路建设和建筑工程的施工材料中。为了能够更好的保护矿区周围的生态环境,必须加强对固体废弃物的处理。

5 结语

综上所述,绿色开采技术并不只是一种简单的采矿技术与方法,在具体使用过程中还是一种保护生态环境的理念。为此,在矿区开的过程当中,我们需要加强对绿色开采技术使用的重视,并且充分认识到传统开采技术在使用中的问题,严格遵循绿色开采为中心的创新原则,只有这样才能够更好的促进我国采矿工程的快速发展,充分满足对矿产资源的需求。

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