露天煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的相關(guān)研究

摘 要：露天開(kāi)采具有安全性高、資源回收率高的特點(diǎn)，因此在我國(guó)煤礦開(kāi)采中獲得廣泛應(yīng)用。但是當(dāng)前。露天煤礦開(kāi)采會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成較大影響，基于此，本文分析了露天煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)，并及構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供參考，促使煤炭開(kāi)采與環(huán)境保護(hù)實(shí)現(xiàn)雙贏。

關(guān)鍵詞：露天煤礦；綠色開(kāi)采；技術(shù)；評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

中圖分類(lèi)號(hào)：TD824 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）26-0232-01

引 言

近年來(lái)，我國(guó)對(duì)能源的需求不斷上升，其中以煤炭需求最為突出。研究表明，一次能源消耗中，煤炭約占據(jù)70%的比重，這種情況下，煤炭開(kāi)采單位不斷增多，這雖然在一定程度上環(huán)節(jié)了煤炭能源壓力，但是其對(duì)環(huán)境的破壞也逐步顯現(xiàn)出來(lái)。因此，探析當(dāng)前露天煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系很有必要。

1 露天煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)

1.1 陡邊坡技術(shù)

陡邊坡技術(shù)是露天煤礦開(kāi)采中較為常見(jiàn)的技術(shù)，在露天煤礦開(kāi)采中應(yīng)用陡邊坡技術(shù)，主要可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：①加陡四周邊幫最終幫坡角，以多開(kāi)采回收邊幫下壓煤、提高煤炭資源回收率，或在坑底境界不變條件下縮小露天礦地表境界以減少對(duì)土地的破壞；②加陡內(nèi)排土場(chǎng)的邊坡角，以增大內(nèi)排土量減少外排量，同時(shí)可以縮短內(nèi)排土場(chǎng)的剝離運(yùn)距。另外，在露天煤礦開(kāi)采過(guò)程中使用陡邊坡技術(shù)，同時(shí)需要對(duì)邊坡進(jìn)行治理和監(jiān)測(cè)，進(jìn)而全面提升邊坡的安全性。

1.2 內(nèi)排土場(chǎng)陡幫排土技術(shù)

在露天煤礦開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)用內(nèi)排土場(chǎng)陡幫排土技術(shù)的流程如下：①以物料的穩(wěn)定性為依據(jù)，按照穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序，從下到上排放物料；②為實(shí)現(xiàn)陡幫排土，排土場(chǎng)各個(gè)臺(tái)階由兩個(gè)端幫對(duì)向追蹤排土作業(yè)；③將不同物料按不同的幫坡角進(jìn)行排土，穩(wěn)定性較強(qiáng)的物料采用較陡的幫坡角；④適當(dāng)增加排土臺(tái)階高度，原本內(nèi)排土臺(tái)階高度為兩個(gè)剝離臺(tái)階，現(xiàn)在增加一個(gè)剝離臺(tái)階高度或者直接增加一整層巖層的高度。

1.3 逐孔爆破技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)煤炭開(kāi)采的規(guī)模不斷擴(kuò)大，這種情況下，一次爆破量和每孔裝藥量也不斷增大，較大的起爆藥量將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全與環(huán)境問(wèn)題，如爆破振動(dòng)大誘導(dǎo)邊坡滑坡、爆破振動(dòng)影響露天礦周邊的構(gòu)建筑物、爆破產(chǎn)生大量的煙塵等。這種情況下，逐孔爆破技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。一般情況下，可以微差逐孔起爆技術(shù)，對(duì)于一些大孔徑爆破，則可以使用分段裝藥孔內(nèi)微差起爆技術(shù)。逐孔爆破技術(shù)通過(guò)建立爆破數(shù)值模擬模型，研究數(shù)值模擬的多種方案，然后在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)數(shù)值模擬得到的優(yōu)化方案，最后在開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)驗(yàn)證。逐孔爆破技術(shù)主要包括優(yōu)化起爆順序和起爆網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化選取排間微差間隔時(shí)間和孔間微差間隔時(shí)間、優(yōu)化爆破參數(shù)。

1.4 外排土場(chǎng)減少占地面積技術(shù)

減少外排土場(chǎng)占地面積的技術(shù)主要有：①合理選址。外排土場(chǎng)選址除考慮運(yùn)距外，還應(yīng)考慮外排土場(chǎng)的地形、土地類(lèi)型等。綠色開(kāi)采選址需要遵循盡量不占用植物茂盛之地或者農(nóng)田，盡量選擇運(yùn)輸距離較短的區(qū)域，外排土場(chǎng)應(yīng)盡量選在原始地形溝壑發(fā)育需要填平之處的原則；②調(diào)整外排土場(chǎng)排土順序，加陡最終幫坡角。首先，將穩(wěn)定性強(qiáng)的物料排棄在底層，其次，在易滑坡的最終邊幫之處設(shè)置防滑擋墻。

2 露天煤礦綠色評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建過(guò)程

綠色開(kāi)采評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以露天煤礦“綠色度”為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)基本指標(biāo)經(jīng)過(guò)篩選，確定與露天礦的綠色開(kāi)采相關(guān)的指標(biāo)作為本次研究的“綠色因子”。這些“綠色因子”的確定，需要綜合考慮露天煤礦水災(zāi)地理位置、地質(zhì)地貌、開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響、煤炭市場(chǎng)前景、礦田開(kāi)拓、開(kāi)采技術(shù)等。通過(guò)總結(jié)、歸類(lèi)這些“綠色因子”，將水體、氣體、固體、生態(tài)環(huán)境作為一級(jí)指標(biāo)，完成對(duì)綠色評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建。

2.2 露天煤礦綠色開(kāi)采評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

文章研究的露天煤礦綠色開(kāi)采指標(biāo)體系，主要從減少環(huán)境污染的角度完成構(gòu)建。根據(jù)層次分析法的基本原理，將露天煤礦綠色開(kāi)采評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層這三個(gè)層次進(jìn)行。其中目標(biāo)層就是將露天煤礦綠色開(kāi)采作為評(píng)價(jià)工作目標(biāo)，這一層主要包括水體環(huán)境、固體環(huán)節(jié)、氣體環(huán)節(jié)、生態(tài)環(huán)境這四個(gè)方面；準(zhǔn)則層包括露天開(kāi)采的所有2級(jí)指標(biāo)，包括地下水、地表水、穿孔爆破環(huán)節(jié)、采裝環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、污染控制與廢物利用等，2級(jí)指標(biāo)共有13個(gè)；指標(biāo)層是露天煤礦開(kāi)采評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的第三層，這一層就是將評(píng)價(jià)準(zhǔn)則進(jìn)一步細(xì)分成多個(gè)基本指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)層的基本指標(biāo)都將作為“綠色因子”應(yīng)用于評(píng)價(jià)中，這些指標(biāo)充分體現(xiàn)了露天煤礦綠色開(kāi)采的特點(diǎn)及內(nèi)涵。在露天煤礦開(kāi)采方面歸納得出指標(biāo)層涵蓋50個(gè)基本指標(biāo)。由于篇幅有限，由于篇幅有限，文章僅以水體環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為例，進(jìn)行分析。如圖1所示。水體環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，一級(jí)指標(biāo)為水體環(huán)境，二級(jí)指標(biāo)為地下水、地表水；三級(jí)指標(biāo)為疏干排水量、開(kāi)采強(qiáng)度、地表年徑流量等，這樣就組成了一個(gè)結(jié)構(gòu)體系。

3 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，相關(guān)人員應(yīng)意識(shí)到煤礦開(kāi)采的重要意義極其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，在露天采礦中積極開(kāi)發(fā)、應(yīng)用綠色煤礦開(kāi)采技術(shù)，摒棄傳統(tǒng)“先開(kāi)發(fā)再治理”的開(kāi)采模式，采用“從源頭上控制污染”的新模式，并建立露天煤礦綠色開(kāi)采評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，降低露天煤礦開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響，在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上，提升煤炭開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-8-9