淺談綠色開采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

李科維

（云南省昭通市彝良縣工業(yè)園區(qū)管理委員會，云南 邵通 657600）

采礦行業(yè)對于國家的經(jīng)濟建設(shè)具有重要的推動作用，但在推動社會經(jīng)濟發(fā)展的同時，礦產(chǎn)資源的消耗也在逐漸增加，隨之而來的，還有落后的開采技術(shù)帶來的日益嚴(yán)重的地質(zhì)破壞和環(huán)境污染等問題。隨著這些問題的逐日加深，綠色開采技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注和重視，因此，本文針對這些問題，簡要分析了綠色開采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用及意義。

1 綠色開采技術(shù)應(yīng)用的重要意義

我國的工業(yè)化發(fā)展迅速，對礦產(chǎn)資源的需求量也越來越大，因此礦業(yè)部門對各類資源的開采和利用也相應(yīng)的提升了。但在開采的過程中大多用的是一些粗獷式的開采方式，這就導(dǎo)致礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞，土地荒漠化、臭氧層遭到破壞等問題頻繁出現(xiàn)，因此不利于可持續(xù)發(fā)展[1]。而綠色開采技術(shù)作為一種對環(huán)境友好的、可持續(xù)發(fā)展的開采技術(shù)，其推廣和應(yīng)用能夠更好地協(xié)調(diào)資源開發(fā)和環(huán)境保護，使礦企在獲得經(jīng)濟利潤的同時，也能夠減少對環(huán)境的破壞，獲得社會和生態(tài)效益。

2 當(dāng)前采礦工程對環(huán)境的污染

（1）水污染。我國絕大多數(shù)的礦產(chǎn)資源都深藏在地下深處，在對部分礦產(chǎn)資源進行開采時，需要對地質(zhì)表面進行鉆井作業(yè)，從進口達到所開采的礦層處。但是在進行開采工作過程當(dāng)中，對地下含水層造成極大的破壞，導(dǎo)致地下含水層的補給、排泄、承壓等問題出現(xiàn)，甚至?xí)Υ嗽斐山亓衄F(xiàn)象，因此，導(dǎo)致礦山地區(qū)的地下水位降低，一些被污染的地下水會隨著礦產(chǎn)資源的開采排到地質(zhì)表面，從而導(dǎo)致環(huán)境的污染。由于對礦產(chǎn)資源的過度開采，地質(zhì)表面會出現(xiàn)塌陷的情況，這樣就會導(dǎo)致地質(zhì)地表水?dāng)r截滯留的現(xiàn)象，更為嚴(yán)重的是，會導(dǎo)致礦區(qū)周圍地區(qū)的河流干涸或斷流，不利于生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，并逐步造成沙漠化[2]。

（2）大氣污染。在對礦產(chǎn)資源的開采當(dāng)中，會伴有礦層氣體等資源。在進行實際開采時，由于氣體排出技術(shù)落后，經(jīng)常會產(chǎn)生大量的有害氣體。另外，還會出現(xiàn)煤矸石自燃等問題，在此過程中，釋放出大量的二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等氣體。這些氣體，不但讓開采難度變得更大，而且也極大地污染了大氣環(huán)境，導(dǎo)致溫室效進一步加劇。

（3）土地資源污染。在進行采礦工程施工過程中，對土地資源的破壞較為嚴(yán)重，例如地表塌陷、水土流失、土地沙漠化等問題。據(jù)國土資源管理局調(diào)查顯示，我國目前因為采礦工程而導(dǎo)致的地表塌陷已經(jīng)超過了40萬公頃，而且這個數(shù)據(jù)還在以每年0.05%的速度增長。而地表、植被遭到破壞的情況就更多見了，再加上我國的煤炭資源主要集中在半干旱和干旱地區(qū)，導(dǎo)致這些開采地區(qū)的土地沙漠化越來越嚴(yán)重。此外，在煤礦開采的過程中，一般都會有矸石，如果不及時進行處理，就會導(dǎo)致其越積累越多。據(jù)調(diào)查顯示，我國矸石存放占用的土地面積已經(jīng)超過了1萬公頃，由此可見，矸石閑置問題已經(jīng)比較嚴(yán)重了，必須加以解決。

3 綠色開采技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

（1）保水開采技術(shù)。保水開采技術(shù)作為一種新型的綠色開采技術(shù)，其在煤礦開采的過程中不僅能夠提升礦藏開采的質(zhì)量和效率，而且還能減小對地表和地下水資源的污染，從而在提升經(jīng)濟效益的同時，也獲得生態(tài)效益。在傳統(tǒng)的采礦工藝中，采礦后地表覆巖經(jīng)常發(fā)生斷裂，從而導(dǎo)致水位下降漏斗等狀況，使地下水流失和破壞。而保水開采技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效減少礦藏開采對地下水的影響。

此外，還要提高水資源的利用率，減少水的消耗。如，礦井工業(yè)場地的生產(chǎn)和生活用水由水源井供給，綠化、澆灑道路等用水，由生活污水經(jīng)生活污水處理站后供給。還要選用節(jié)水型的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，采用節(jié)水型的產(chǎn)品和材料，淘汰落后設(shè)備和材料，從而減少水資源的跑、冒、滴、漏，提高利用率。另外也要提高生產(chǎn)用水的復(fù)用率。這就需要設(shè)置完善的煤泥水處理系統(tǒng)，確保煤泥水不外排，提高其重復(fù)利用率。

（2）礦產(chǎn)和有害氣體共采技術(shù)。在開采工程施工過程當(dāng)中，首先要進行開采前有害氣體檢測、排出工作，在工程的全面開展之前，對礦井內(nèi)的礦層有害氣體進行抽出，從而降低事故的發(fā)生幾率，并將資源實現(xiàn)最大化。值得注意的是，我國礦井的透氣性功能效果較低，因此，有害氣體抽采技術(shù)需要進一步優(yōu)化，改善。對于開采完的廢棄礦井，也要進行有害氣體抽采。在此過程中，技術(shù)人員要利用巖層內(nèi)部的裂隙進行科學(xué)的有害氣體抽采，使其在資源最大化的同時，減少生產(chǎn)事故，保證安全生產(chǎn)。

（3）采空區(qū)填充技術(shù)。與傳統(tǒng)的填充技術(shù)相比，現(xiàn)代化的采空區(qū)充填技術(shù)讓綠色開采得到了進一步的發(fā)展。其種類主要有：交替膠結(jié)充填，將毛石、工業(yè)爐渣、河沙，粉礦灰進行混合之后，加入水使其成為牙膏狀的漿體，然后進行實時填充，使其形成非常穩(wěn)定的支撐體，從而有效控制地表的沉降。對于溫度比較高的區(qū)域，它還可以有效降低井下的溫度，減小火災(zāi)危險。采空區(qū)冒落矸石空隙注漿膠結(jié)充填，這一填充方法的重點在于冒落帶，在壓實毛石空隙之前進行注漿，使冒落的矸石與填充的材料迅速膠結(jié)，從而形成兩者相互支撐的覆巖層，提高填充區(qū)的力學(xué)穩(wěn)定性，降低地表變形的可能性。

（4）固體廢棄物綜合運用技術(shù)。在礦產(chǎn)的開采過程中，將會有許多礦物衍生物。這些固體廢物不僅占用大量的土地資源，而且容易自燃，釋放大量有害氣體，污染礦區(qū)周圍的大氣和空氣環(huán)境。因此，為了減少此類問題的發(fā)生，企業(yè)應(yīng)加強固體廢物綜合利用技術(shù)的應(yīng)用，從這些廢物中提取有價值的資源。在固體廢棄物綜合運用的過程中，煤礦單位可以二次提煉尾礦，從中獲得有價值的能源。對于煤渣等，也可以對其進行二次加工，比如：運往磚廠，轉(zhuǎn)換為建筑材料，從而用于建筑或道路工程的建設(shè)中，提高固體廢棄物的利用率。另外，在煤礦開采完成后，還要對采空區(qū)上覆地表進行合理規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上退礦還耕、還林，從而改善礦區(qū)環(huán)境。而對于煤礦矸石山，要遵循“因地制宜、綜合治理、總體規(guī)劃、分步實施、合理布局、加快建設(shè)”的方針。在治理改造煤矸石山的過程中，應(yīng)該因地制宜，合理規(guī)劃其綠化景觀，從而創(chuàng)造出更高的景觀價值，使其在科學(xué)處理矸石山的基礎(chǔ)上，滿足人們的休閑需求，也提供礦業(yè)旅游的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上，隨著國家對礦產(chǎn)資源需求的增加，礦產(chǎn)單位也必須及時淘汰傳統(tǒng)的開采技術(shù)，采用先進的、現(xiàn)代化的綠色開采技術(shù)，從而減少礦產(chǎn)資源開發(fā)帶來的環(huán)境污染，推動礦產(chǎn)開發(fā)朝著綠色、環(huán)保、節(jié)能的方向不斷前進和發(fā)展。