采矿工程中绿色开采技术的相关应用研究

何奕彤

摘要：中国的煤炭生产和消费量占世界煤炭产量的三分之一，因为整个煤炭行业在经济上都具有竞争力，并充分考虑了安全和环境保护。是基本的。仍有许多未解决的问题。随着中国经济的快速发展，中国的环境保护活动已提上日程。煤炭开采过程存在许多环境问题，所以绿色开采技术得到了人们的关注，只有充分认识到绿色采矿技术的重要性并加快勘探速度，才能解决许多环境问题。

关键词：绿色开采;采矿工程;环境威胁

1.绿色开采的界定与现阶段采矿工程面临的主要环境问题

1.1绿色开采的界定

绿色开采指的是在开采煤矿的时候，尽量减少破坏与污染的环境，坚持稳定与健康发展之路，进而有效地统一环境效益、社会效益、经济效益。绿色开采[ 绿色开采：是一种综合考虑资源效率和环境影响的现代化开采模式。]实质上指的是开采工作程序的技术创新，首先需要专业的人才按照国际采矿标准，以国家环保政策为依托，设计相关采矿流程用以实施，在成效良好的情况下将研究成果推广化。为此，在开采煤矿的时候，应当实现保护和开发的统- -以及治理和预防的统一，从而实现治理与应用的综合性。

1.2现阶段采矿工程面临的主要环境问题

（1）在土地资源方面，采矿项目对土地资源的破坏和影响显然是多样且系统的。在采矿过程中造成土地破坏和荒芜，是世界各国普遍存在的一个严重问题。据调查显示近1个世纪以来，全世界废弃矿区面积约670万hm2，其中露天采矿破坏和抛荒地约占50%。发达国家对矿区废弃地的治理可追溯至19世纪末期。早在20世纪20年代，国外煤矿绿色开采程序中致力于矿区土地复垦和生态恢复方面的研究，最早开始矿区废弃地土地复垦和生态恢复的是德国和美国;但是矿山废弃地土地复垦和生态恢复成为环境科学研究的热点领域也不过40年左右，其中历史较久、规模较大、成效较好的有德国、澳大利亚、美国、英国等。虽说又解决方式却也造成一定的危害。

（2）空气环境开采自然资源的过程涉及各种程度的空气污染问题，土地和水资源的影响有很大的不同，空气污染是高度综合的特性。例如，在分解过程中产生二氧化碳和二氧化硫。二氧化硫不仅造成严重的空气污染，而且危害矿工的健康，甚至可能释放出气体，这增加了采矿项目的风险指标。因此，绿色采矿模式在采矿工程中的应用是减少采矿业对大气环境的破坏的重要手段。

2.传统矿产开采对周圍环境造成的伤害

（1）水资源破坏。传统采矿严重破坏了原始集水区的水流，绕开了地下排水通道，大量地下水泄漏，降低了当地集水区的水位，并对该地区的地质状况造成了严重影响。另外，传统的矿物提取工艺会破坏地表水的保护，这会减少沟渠和泉水等地表水。

（2）土地资源损害。传统的矿产开采涉及开采特定区域和地下深度，除了破坏分层土壤结构[ 分层土壤结构：一般人们把土壤分为表土层，心土层和底土层。]和渗入地下水等因素外，开采过程中的固体废物比较多，对方点也不均匀，从而导致土壤崩塌和严重破坏土地资源。另外，在开采过程中，大量的炉渣堆积在地表，不仅侵占土地资源，而且严重污染土壤和地表水。

（3）空气污染。在常规的采矿和建筑中，没有处理污染气体的方法，该污染气体将诸如气体的气体释放到大气中，严重污染大气并浪费气体资源。

2.1当前主要的采矿工程绿色开采技术

采空灌装技术。解决采空问题的绿色采矿技术主要通过装瓶技术解决采空问题。在传统的填充技术中，粉煤灰和水主要用作填充剂，并且成本过程还会造成二次污染，这可能不适合一般用途，当应用绿色概念时，改进的绿色填充技术[ 填充技术：利用各种天然的资源进行填充。]

2.2采矿工程中绿色开采技术的应用效果

（1）无煤柱开采技术的应用效果。国内外学者在长期探究的基础上对煤炭行业的无煤柱开采技术进行创新化发展，促进了煤炭行业的绿色开采，很大程度上上促进的经济的稳步提升。但是在无煤柱开采[ 无煤柱开采：在采煤过程中不留护巷煤柱而用其他方式维护巷道的开采技术。]技术的应用方面主要是地形复杂的条件下，且煤炭的回收率较低。同时无支柱采矿技术是一种采矿技术，它不为煤矿开采过程中的道路保护留下煤炭支柱，而是使用其他道路养护技术。实施无柱采矿技术的重点是建立灌装和灌装系统。应用该技术可有效提高采收率，减少对土壤压力的影响，并降低钻探率。它还可以减少道路维护成本并节省成本，最重要是无煤柱技术可以有效的节省一定的煤炭资源。

（2）矸石处理技术的应用效果。在煤矿开采过程中，煤炭经常掉下来，这严重影响了地表环境。此外，步行会自然燃烧，并可能导致空气污染。因此，环保帮派处理技术的应用对中国矿业的发展具有非常重要的影响。当前，存在三种类型的环保步行处理技术：主要包括废物填充，使用溶剂处理步行以及大量使用步行。其中，帮派可以用来提取金属，也可以用作建筑项目的建筑材料。

3.有效提升绿色开采在采矿工程中的应用优势的相关策略

（1）矿山开采技术。矿山开采技术主要用于矿山开采中的采空区填充处理方面。在矿山开采过程中首先要求矿体本身的稳定，以保证工作人员的安全。矿山开采技术的应用不仅可以确保有效减少矿物排放，还可以减少生态环境对采矿业的污染。在矿山开采技术的实际操作中，主要方法是以机车模式运输矿物，并通过填充输送带沿沟渠移动矿物资源。在科学选矿技术的活动下，对矿产资源进行了筛选和分类，以确保充分利用各种矿产资源，同时减少采矿过程中土地碎屑的可能性。然而因矿山开采技术在设备填充以及设备方面需要大量的资金需求，因此很少被投入使用。因此需要在了解矿山开采的现状条件下，优化矿山开采相关经验，借鉴国内外优秀案例取长补短。

（2）勘探与采矿技术。勘探与采矿技术是技术变革和采矿技术发展的必然产物，它不仅可以满足当前绿色发展理念的基本要求，而且可以在采矿过程中有效地保护水资源、减轻采矿对生态环境的影响和损害。在勘探采矿技术中需要综合考虑环境因素并结合采矿体本身进行采矿工程的设计与实施。要求技术人员提前预测下一步可能产生的影响并提出解决策略，提出预备方案，在环保的基础上提升采矿效率。勘探和开采技术主要由土壤注入和开采技术的科学组合组成，因此以实现资源节约的基本目标，由于传统的自然资源开采技术无法有效地保护水生环境，矿区及周边地区的地下水质量已大大恶化。勘探和开采技术可以科学地解决这一问题并促进水资源开发、全面提高防护效果。

结论

经济的快速发展和煤炭的大量使用突出了环境影响，煤炭能否成为主要能源，是解决煤炭开发和使用对环境的影响的关键。没有哪个国家拥有完美的解决方式，因此需要政府和企业在其中投入大量资金、技术人员和研究设施，以科学、技术和经济管理方面带来重大创新。煤炭回收的需求受到温室气体对环境耐受性和气候的影响，限制了煤炭作为主要能源的来源，并影响了经济的快速发展，绿色采矿是在采矿区形成温室的重要技术元素。

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