浅析采矿工程中绿色矿山开采技术的相关应用

郝志强

（内蒙古锡林河煤化工有限公司安监科，内蒙古 锡林郭勒 026000）

随着现代技术的快速发展，依据现有的社会需要，开采煤矿的手段也在层出不穷地创新，有效开采、绿色开采的优势越来越明显，多种新型的采矿装备不断涌现，机械化水平不断攀升。近年来，随着开发绿色环保家园观念的提出，特别是绿色开采在采矿工程中的普及，采矿作业无论对生态环境还是质量的保护要求也越来越多，不仅仅是要采出质量安全的能源，还要力保采矿周围地区的生态环境不被破坏，做到持续性发展，为后续发展创造良好条件[1]。

1 面临采矿工程的现有问题

我国现在的采矿作业面临着严重的环境污染问题，人们对环境的要求也越来越高，环境变化本身就是不确定因素，环境的改变关系着工程作业的质量和效率。以地理环境为例，采矿作业对地质环境的要求比较严格，所以在开始之前，先要熟悉施工现场的环境。气候对采矿作业也有一定影响，它不但可影响通风设备对风向控制，更会影响通风安全性能。根据开采工作慢慢推进，地下气体很有可能会散发出来，这些气体可能还具备了容易爆炸或者携带毒性，易对人员生命财产安全造成隐患，对周围环境也会造成影响。首先，大气污染是采矿作业中携带的，开采作业在实施过程中，混有粉尘、尾矿风化物、沙尘暴、废石等污染，以上气体以及其他污染气体都会破坏大气层的臭氧层。而且采矿作业还会造成矿山水资源污染，直接影响到周围的水源生态系统，影响周围居民的正常用水，可怕的是水中可能含有重金属等有毒物质，这些有毒物质扩散的速度非常快。采矿过程中还会制造很多废弃物，如果没有合理处理这些危害物，也会危害到自然环境。

2 绿色开采对采矿工程的重要性

结合我国绿色开采技术开发的现状，研究人员要加大创新力度，保护自然环境，创造人与自然和谐发展的社会。绿色开采技术对采矿工程而言至关重要，是环境友好、保证持续性发展的重要开采手段。为保护环境，应营造一个人与自然和谐共处的发展模式，在追求经济的基础上首先要保证环境不受到污染。现阶段，社会经济技术全面发展，人们的生活水平有了很大提升，但是由于工业不断发展对生态环境造成一定破坏，尤其是矿产资源的开采中，由于不科学性地开采手段对矿山资源、空气质量、地下水以及土壤都造成了严重影响，同时也出现了矿产资源的浪费问题，如果不及时纠正，继续按照传统的采矿方式，则会导致生态环境进一步恶化，不利于人类生存。

绿色开采手段是在坚持经济增长的基础上，追求生态环境与人类发展相协调的目标。对传统的开采技术加以改善和升级，研发能在不污染环境条件下进行的开采技术，本文对绿色开采技术作出进一步的分析与评估，达到经济增长与环境保护的双赢局面。为进一步推动我国矿产资源行业发展，同时对生态环境进行保护，实现人类发展与环境的和谐共生，在采矿工程中运用绿色、高质量符合环保标准的开采技术，有利于我国采矿工程长久稳定的发展[2,3]。

3 在采矿工程中的绿色开采手段实际应用

3.1 瓦斯与矿山共采技术

矿山资源储备丰富，且这些资源可分别用于不同的行业。一般情况下，矿山开采中提取的资源仅包含其中几类，对于未提取的资源就会造成浪费。例如矿山开采中有瓦斯释放，目前技术有限所以收集瓦斯较为困难，效率并不高，收集过程中会有很多浪费现象，流失的瓦斯还会污染环境。利用瓦斯与矿山共采技术，可大大提高瓦斯收集效率，降低资源的浪费，减轻了空气污染。

3.2 矸石处理技术

地下开采难免会有很多矸石需要排除，这些矸石会直接危害到地面环境，而且矸石是一种很容易自燃的物质，从而引起污染，对绿色采矿作业推进是不利的。目前开采矿区里基本没有方法对矸石进行合理操作，就让储备矸石的量大规模增加，地面正在大面积被污染。面对此类情况，政府部门需要采用科学合理的办法处理排出的矸石。最好选择绿色环保技术，在矸石上面铺上保护膜，避免在风力作用下发生自燃。借助化学手段让其他物质和矸石发生污染较低的化学反应，也可用化学技术提取矸石中含有的金属元素，把剩余的废弃物深埋在地底。然后多次对矸石进行加工，把矸石变成可用在建筑工程中的材料，这也算是提高经济效益、降低成本的一种方式。

3.3 废弃物利用技术

在矿区开采作业中矿渣矸石等污染物的出现是不可避免的，并且污染物种类较多，这些废弃物会直接影响生态环境，对土地资源造成污染，破坏生态。以往在采矿作业中这些会被当作一般废弃物丢弃，不仅占用公共资源，还易产生有害气体。通过废弃物利用技术，能快速的将矿渣分解，这些分解物都可作为再利用资源。绿色废弃物利用技术的核心就是废弃物再利用，不仅可节省自然资源，还能降低成本。废弃物再利用技术最关键的步骤就是反复提炼，这一工序完成后就可得到金属资源，也可用来制造废料，或者变成建筑材料用在建筑工程中，实现资源的高效利用，降低成本。废弃物在绿色技术的帮助下可对土地资源管理和再运用具有特别意义。采矿工程有很大概率会出现坍塌，也有可能造成山体滑坡等自然灾害，企业应该注重生态问题和矿井生产问题，预防突发事件和自然灾害的发生，避免引起不良影响。从现在情况来看，废弃物处理大多数都是再回收和提炼，可大大降低成本。同时废弃物处理有利于周围的土地资源恢复，对农田水利耕种都是有利的。

3.4 开采保水技术

开采保水技术的明确目标是使用地表灌浆对水资源进行控制，规避水资源被矿区作业影响，将地下水表层上架构保护层。保水技术是一种先进的绿色开采技术，这种技术可有效提高矿山的开采作业和开采效率，减少水污染。采取保水开采技术应尽量避免开采过程中对环境造成的污染，借助保水技术可提高煤炭资源的开采效率，也可降低采矿工程对其带来的影响，有利于保护地表环境和地下水资源，保护矿山周围的自然环境。保水技术是当前新研发的技术，可解决开采时遇到的多数水资源破坏问题，采用高水填充开采方法能够通过物联网对威震实时监测，可提前预测特大事故风险，也能降低采矿对水资源的干预，让大型水体旁边的煤炭资源解放，有效保护水资源。将挖掘工作和采矿工作作为重点实施综合防尘，降低粉尘排出。

3.5 采用填充技术

填充手段不光要投放许多资金和技术，而且效果也可能不会达到工程建设需要。但如果地下矿井开采完毕后，不使用快速填充，大概率会发生地表坍塌，发生严重的自然灾害。传统的填充技术都是通过风力、岩石和粉煤完成的，但是现在已经研发出来了填充技术，可以用车粉、煤粉、工业废料和砂石作为填充物，并通过支护工作有效的控制地表沉降问题，降低地下矿井作业风险，降低火灾的发生率，该技术应用的前提就是要掌握矿山周围的地形。不要过量开采高灰分、高硫 、高氟及煤炭资源，这些物质会严重污染生态环境。要想提高生产矿井的开采率，需要采取特定手段完成开采作业，也能起到一定保护效果。

3.6 对采矿作业中对固体废弃物进行综合处理

对于煤矿开采作业而言，开采过程中会开采出很多的矿石、矿渣固体和废弃物，这些废弃物都应科学处理，不然就会浪费土地资源，而且有些特殊物质还会排放出二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等污染气体，对气体环境造成污染。借助绿色废弃物技术可高效处理废弃物，固体废弃物中含有较多的金属元素，通过冶炼技术可把这些废弃物变成有价值的资源，这些物质可应用在建筑工程中，不仅可保护周围的生态环境，而且还能创造更高的经济效益，降低开采成本，提高生态环境恢复的速度。

3.7 绿色开采手段的推广应用在采矿作业中

绿色开采的技术原理就是通过先进技术完成开采作业，绿色开采技术应该广泛应用在开采工程中。面对目前的社会形势，随着人们生活质量的提升，自然资源也在慢慢减少，对生态环境造成严重的破坏，自然资源的数量也越来越少，许多环境问题层出不穷，人民赖以生存的家园出现各种各样的自然灾害。所以应大力发展绿色开采技术，在保护环境的原则下提高开采效率，降低开采成本。

3.8 在采矿中对矿产资源进行高效开采

大多数矿产资源都是因为技术水平有限造成的环境污染，有的团队只能冶炼出矿石中的一种资源，还有很多资源没有被利用。矿井里含有丰富的瓦斯气体，这种气体具有很多作用，但是也容易遇火发生爆炸，造成严重的安全事故。如果在开采过程中就可把收集到的瓦斯气体科学利用，煤气的收集速度也会随之加快，保障采矿人员的生命安全，也同时也降低对生态环境的污染。

3.9 污水的绿色处理技术

绿色污水的处理技术大多在处理污水时使用，首先要将所有污水集中到一起，然后采用先进技术对存在污染物的污水进行净化，把污水中的污染物和有害物提取出来，避免污染其他水资源。这些水资源虽然不能作为饮用水，但是可应用在农业灌溉中，也算是从另一个角度节约了水资源。

4 结语

综上所述，我国现在的采矿作业造成的环境污染问题较为严重，所以各个矿区都需要结合实际情况采取绿色采矿技术，这些环境污染问题要想长久解决，就应从传统理念入手，舍弃传统的开采技术，加大创新和研发力度，开发新的绿色开采技术，选择合适的采矿方法，降低对生态环境的污染。