采礦工程中綠色開(kāi)采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

李文增

（遼寧省安全科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110004）

目前，為提升國(guó)力，國(guó)家開(kāi)始重視經(jīng)濟(jì)建設(shè)，同時(shí)也加強(qiáng)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)。但在礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大之后，因開(kāi)采不合理所造成的環(huán)境問(wèn)題，也逐漸成為我國(guó)關(guān)注的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。如何在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的同時(shí)，保證生態(tài)環(huán)境平衡，是當(dāng)前礦產(chǎn)行業(yè)需要重點(diǎn)思考的問(wèn)題。對(duì)此，采礦單位應(yīng)合理引進(jìn)綠色開(kāi)采理念，落實(shí)綠色環(huán)保技術(shù)，從而促進(jìn)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與自然生態(tài)和諧發(fā)展。

1 采礦工程面臨的環(huán)境現(xiàn)狀分析

據(jù)了解，在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，因開(kāi)采技術(shù)手段滯后，礦產(chǎn)的工程所處環(huán)境現(xiàn)狀并不理想，具體體現(xiàn)在土地資源、水資源以及大氣環(huán)境破壞嚴(yán)重[1]。

首先，礦產(chǎn)資源與土地資源存在緊密的聯(lián)系，對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)采，必定會(huì)在一定程度上破壞土地資源。而傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)比較滯后。導(dǎo)致土地資源破壞面積和程度增加，甚至還會(huì)出現(xiàn)沙漠化以及水土流失等不良問(wèn)題。

其次，眾所周知，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要對(duì)地下水文環(huán)境做出處理。但是如果開(kāi)采技術(shù)不符合新時(shí)期施工標(biāo)準(zhǔn)，那么將導(dǎo)致礦產(chǎn)工程地下水環(huán)境造成破壞，嚴(yán)重影響水環(huán)境生態(tài)平衡，甚至造成大面積水體污染，嚴(yán)重阻礙工、農(nóng)等行業(yè)發(fā)展。

2 采礦工程中的綠色開(kāi)采技術(shù)分析

2.1 采空區(qū)的充填技術(shù)

在礦產(chǎn)資源開(kāi)采領(lǐng)域，采空區(qū)充填技術(shù)手段，與環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)。傳統(tǒng)工藝存在的污染性的較強(qiáng)，不僅會(huì)對(duì)采礦工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境造成污染，同時(shí)所產(chǎn)生的開(kāi)采成本較高，不適合長(zhǎng)期使用。而為了提高充填技術(shù)效果，國(guó)家重視采礦區(qū)技術(shù)手段創(chuàng)新，并提出了綠色的填充技術(shù)，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，所呈現(xiàn)的作業(yè)效果十分顯著，不僅污染性低，且作業(yè)成本也得到了合理控制。關(guān)于綠色充填技術(shù)，主要包括空隙注漿膠結(jié)充填，和交替膠結(jié)充填方法。前者具體根據(jù)冒落帶特征，對(duì)采礦工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)空隙處進(jìn)行填充處理。而后者則需要作業(yè)人員對(duì)礦采材料進(jìn)行混合配比，調(diào)制成膏狀，并進(jìn)行填充處理。

2.2 共采技術(shù)

為了控制開(kāi)采污染現(xiàn)象，相關(guān)單位必須在開(kāi)采工藝上加以完善和更新，合理控制瓦斯泄漏，降低大氣污染指數(shù)。為此，重點(diǎn)加強(qiáng)共采技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新，將瓦斯和礦產(chǎn)資源共同作為開(kāi)采資源，進(jìn)行統(tǒng)一開(kāi)采，從而有效防止瓦斯泄漏于大氣當(dāng)中。最重要的是，利用共采技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)瓦斯能源的合理開(kāi)發(fā)與儲(chǔ)備，全面提高瓦斯能源利用效率，這對(duì)于礦產(chǎn)資源利用價(jià)值具有重要意義。同時(shí)，共采技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用具備一定難度，相關(guān)科研人員應(yīng)合理處理巖石移動(dòng)，以及瓦斯抽放問(wèn)題，從而為共采技術(shù)提供良好的實(shí)施條件。

2.3 巷道支柱填充技術(shù)

在礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中，巷道支柱填充情況，是決定環(huán)境污染程度的重要因素。因此，開(kāi)采單位在進(jìn)行礦產(chǎn)工程開(kāi)發(fā)時(shí)，應(yīng)對(duì)巷道進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)。為了避免礦產(chǎn)工程圍堰設(shè)計(jì)不合理而出現(xiàn)變形，相關(guān)單位應(yīng)就處理方式進(jìn)行改良。首先，對(duì)巷道進(jìn)行完善，強(qiáng)化支護(hù)強(qiáng)度，降低變形風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，開(kāi)采單位還應(yīng)該選擇綠色、環(huán)保的材料對(duì)巷道進(jìn)行填充，合理安排礦產(chǎn)工程產(chǎn)物堆放布局，最大限度節(jié)省土地資源，從而保證礦產(chǎn)工程向著綠色、環(huán)保方向發(fā)展。

2.4 保水技術(shù)

保水技術(shù)是礦產(chǎn)工程開(kāi)采重要技術(shù)手段，相關(guān)單位應(yīng)重視保水技術(shù)創(chuàng)新，在遵循綠色、環(huán)保理念的基礎(chǔ)上，合理研發(fā)保水技術(shù)。首先，作業(yè)人員在具體操作之前，需要對(duì)礦產(chǎn)工程周邊水環(huán)境進(jìn)行全面勘探，掌握水資源分布情況，并根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)開(kāi)采位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位。其次，針對(duì)含水或者隔水層部分，工作人員應(yīng)深入分析低下水位以及覆巖層具體變化情況。同時(shí)，作業(yè)人員需要根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果，合理選擇保水操作方法，通過(guò)合理實(shí)施保水技術(shù)，完成礦產(chǎn)資源有效開(kāi)發(fā)。

3 采礦工程中綠色開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用探究

3.1 保水開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用

為了促進(jìn)礦產(chǎn)資源實(shí)現(xiàn)綠色、節(jié)能開(kāi)發(fā)，開(kāi)采單位應(yīng)該將保水開(kāi)采技術(shù)合理應(yīng)用到工程施工當(dāng)中。通過(guò)保水、開(kāi)采，降低采礦工程對(duì)地下水體環(huán)境的污染，從而有效保護(hù)水環(huán)境，提高水環(huán)境的生態(tài)平衡效果。最重要的是，通過(guò)保水開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用，能夠合理控制地下巖石結(jié)構(gòu)和水質(zhì)環(huán)境破壞程度。

3.2 填充支護(hù)

填充支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上提高了采礦工程開(kāi)采作業(yè)效率和開(kāi)采質(zhì)量。因此，相關(guān)單位應(yīng)重視這一技術(shù)的合理應(yīng)用，通過(guò)實(shí)施空隙填充和交替填充等方法，降低工程產(chǎn)生資源所占據(jù)的土地空間，全面提高采礦工程周邊土地資源利用率。

同時(shí)，采用這一技術(shù)手段還能有效控制污染物排放，降低土地資源破壞效率。在進(jìn)行具體操作時(shí)，作業(yè)人員需要將相關(guān)工程產(chǎn)物運(yùn)送到傳輸帶，之后利用澆筑工藝與混凝土材料進(jìn)行混合填充，從而強(qiáng)化支護(hù)作用，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)工程綠色、節(jié)能、高效開(kāi)發(fā)。

3.3 礦產(chǎn)資源高效開(kāi)采

在礦產(chǎn)工程開(kāi)采領(lǐng)域，礦產(chǎn)資源開(kāi)采效率，與環(huán)境保護(hù)存在緊密的聯(lián)系。為了保證礦產(chǎn)資源開(kāi)采效率更加高效，作業(yè)人員應(yīng)該合理處理危險(xiǎn)能源。合理利用共采技術(shù)，對(duì)礦產(chǎn)資源和危險(xiǎn)資源進(jìn)行合理處理，降低危險(xiǎn)氣體排放含量，進(jìn)而從根本上控制因?yàn)槲ｋU(xiǎn)氣體大面積排放造成的環(huán)境污染問(wèn)題。

4 結(jié)論

綜上，隨著國(guó)家對(duì)礦產(chǎn)資源需求量的增多，礦產(chǎn)單位有必要對(duì)開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行更新，進(jìn)而降低礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)所造成的環(huán)境污染程度。因此，礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域應(yīng)重點(diǎn)推出綠色開(kāi)采技術(shù)，包括采空區(qū)的充填技術(shù)、共采技術(shù)、圍堰支柱優(yōu)化設(shè)計(jì)、保水技術(shù)和地下氣化技術(shù)，并將上述技術(shù)手段合理應(yīng)用到礦產(chǎn)資源開(kāi)采領(lǐng)域，全面促進(jìn)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域向著綠色、環(huán)保、節(jié)能方向發(fā)展。