露天煤礦綠色開采技術(shù)探究

田斌

（國家能源集團(tuán)神華北電勝利能源有限公司露天礦，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000）

一般來說，露天煤礦的地理位置較為優(yōu)越，煤炭利用率也比普通煤礦更高，但是，由于該類工程屬于室外工作，所以對(duì)于開采技術(shù)等相關(guān)工作的要求也會(huì)更高一些。開采技術(shù)的選擇對(duì)于露天煤礦開采而言十分關(guān)鍵，所以不斷提高我國露天煤礦綠色開采技術(shù)，是每位工程管理者都要解決的首要問題。

1 露天煤礦開采的影響

1．1 對(duì)土地資源的影響

第一，雖然大多數(shù)露天煤礦的煤炭資源都距離地表位置較近，但是，在開采過程中仍然會(huì)對(duì)土地造成嚴(yán)重的破壞。在處理表土?xí)r，需要在表土層中埋設(shè)一定數(shù)量的炸藥，之后再利用大型機(jī)械對(duì)表土進(jìn)行移除。這些被剝離出來的表土?xí)唤y(tǒng)一放置于之前開采過的礦坑中，然后，用壓土機(jī)對(duì)土地進(jìn)行壓實(shí)，以此增加礦坑容量。但實(shí)際上，在壓占土地時(shí)，也會(huì)對(duì)礦坑周圍的植物造成一定的影響和破壞，如果影響范圍較大且處理措施不及時(shí)，那么便很有可能會(huì)誘發(fā)水土流失等自然災(zāi)害。第二，在對(duì)剝離物進(jìn)行填埋和處理的過程中，如果遇到雷雨天氣，那么，經(jīng)過雨水的沖刷，可能會(huì)導(dǎo)致一些金屬元素隨水流滲入土壤中，從而導(dǎo)致土壤和金屬元素之間發(fā)生酸性或鹽堿性的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而削弱土地原有的土壤肥力，并使正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作受到限制、損失和危害。

1．2 對(duì)水資源的影響

煤炭開采工作對(duì)水資源的正常循環(huán)與利用起到了極為重要的影響，尤其是當(dāng)露天堆放煤炭和土地剝離物時(shí)，經(jīng)過雨水的沖刷和淋溶，會(huì)導(dǎo)致其中含有的表層物質(zhì)和有害重金屬物質(zhì)分解并融入土壤。同時(shí)，如果水流量過大，這些懸浮物和有害重金屬元素也可能會(huì)隨水流匯集到開采區(qū)域的地下水中，從而對(duì)水資源環(huán)境造成十分嚴(yán)重的污染和破壞。除此之外，由于煤炭開采工作的正常實(shí)施，離不開排水系統(tǒng)的正常使用，而其中排水系統(tǒng)又可能會(huì)對(duì)該片區(qū)域的地下水流場(chǎng)進(jìn)行改變，從而使正常的水循環(huán)結(jié)構(gòu)和水流轉(zhuǎn)化都隨之而發(fā)生變化。

1．3 誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害

地質(zhì)災(zāi)害是煤炭開采過程中極易發(fā)生的一種災(zāi)害類型，這主要是由于經(jīng)過地面開采后，會(huì)對(duì)原有地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成一定改變。同時(shí)，開采工作也會(huì)使煤礦邊坡和排土場(chǎng)邊坡與礦山的邊坡之間存在部分差異，進(jìn)而導(dǎo)致后期的礦場(chǎng)維護(hù)工作很難順利地開展與完成。除此之外，處于邊坡位置的巖石在受到煤礦開采工作和外界自然環(huán)境等相關(guān)因素的雙重影響下，很可能會(huì)誘發(fā)滑坡、坍塌等地質(zhì)災(zāi)害。而這類地質(zhì)災(zāi)害又具有危害面積大、破壞程度深、可控能力差等多重因素，所以一旦發(fā)生，便會(huì)對(duì)礦區(qū)及其周圍居民的人身財(cái)產(chǎn)安全造成極大的威脅。

1．4 對(duì)空氣的影響

露天煤礦開采的室外工作屬性，代表其在開采過程中，極易出現(xiàn)出現(xiàn)粉塵、懸浮物，甚至是有毒氣體，這些都可能會(huì)隨著大規(guī)模的施工活動(dòng)而在空氣中擴(kuò)散；在裝載、運(yùn)輸煤炭的過程中，也會(huì)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵、粉灰與其他污染氣體，進(jìn)而大大降低原有空氣質(zhì)量，甚至還會(huì)由于與空氣中某種微量化學(xué)元素之間的結(jié)合，從而產(chǎn)生有毒氣體，進(jìn)而危害人體的健康與安全；對(duì)于浮煤而言，如果長時(shí)間停留在空氣中，且并未及時(shí)采取處理措施對(duì)該問題進(jìn)行解決，那么，極易由于不恰當(dāng)?shù)氖┕し椒ɑ蛲庠谠?，?dǎo)致浮煤自燃的情況，進(jìn)而產(chǎn)生更多不利于生態(tài)環(huán)境和人體健康的有毒氣體。同時(shí)，經(jīng)過空氣流通的作用，之前產(chǎn)生的懸浮物以及有害氣體，也會(huì)隨空氣流動(dòng)的方向擴(kuò)散，使整片礦區(qū)的空氣環(huán)境受到污染的同時(shí)，也會(huì)對(duì)處于該片區(qū)域的人體、植物和水資源等造成嚴(yán)重的破壞。

2 露天煤礦綠色開采途徑

2．1 采用綠色的開采技術(shù)

目前，我國露天煤礦開采過程中使用的綠色開采技術(shù)主要分為自移式破碎站開采技術(shù)、保水開采技術(shù)、煤礦山無廢開采技術(shù)三種。但是，在選擇開采技術(shù)時(shí)，仍然需要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求以及煤礦周圍的自然環(huán)境等條件才能最終決定。首先，自移式破碎站開采技術(shù)可以將露天煤礦進(jìn)行破碎，并使整個(gè)開采過程極具結(jié)構(gòu)化與合理化，從而加快開采進(jìn)程。同時(shí)，這種開采技術(shù)安裝簡易且耐用性較強(qiáng)，所以可以有效節(jié)省煤礦開采的工程消耗，并在此基礎(chǔ)上提高原有開采效率，是目前我國煤礦開采區(qū)域?qū)崿F(xiàn)綠色開采的主要途徑之一。其次，保水開采技術(shù)能夠在開采過程中維持水資源平衡，并在最短的時(shí)間內(nèi)幫助露天水位得到恢復(fù)，水資源一直都是人類生存的重要資源之一，所以做好相關(guān)保水措施也是實(shí)現(xiàn)綠色開采、保護(hù)環(huán)境的有效手段。最后，煤礦山無廢開采技術(shù)能夠有效減少煤礦開采過程中殘留的廢渣、廢物，并避免有害元素污染土壤或水源，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦物資源的回收與利用，還能對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行有效的保護(hù)和控制。

2．2 建立完善的綠色開采體系

結(jié)合煤礦開采區(qū)域的生態(tài)環(huán)境和工程施工特點(diǎn)，對(duì)露天煤礦進(jìn)行深入剖析，并參考綠色技術(shù)施工需求建立健全開采體系，以便能夠在實(shí)現(xiàn)有效開采的同時(shí)維持水土平衡。第一，可以采取上部不動(dòng)，下部向外推進(jìn)的方法，這樣不僅可以從根本上提高露天煤礦采集率，還能增強(qiáng)煤礦資源的利用效率；第二，下部不動(dòng)，上部向內(nèi)縮進(jìn)的方法，能夠減少煤炭玻璃率，并通過降低煤炭損耗的方式提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3 優(yōu)化露天煤礦綠色開采技術(shù)的有效措施

3．1 加強(qiáng)對(duì)煤炭開采材料的管理

露天煤礦開采工作的施工范圍大、延續(xù)周期長，所以在正式開采之前，必須提前完善相關(guān)準(zhǔn)備工作，以此為開采工作的順利實(shí)施與完成提供根本保障。其中，需要對(duì)開采材料進(jìn)行有效監(jiān)控，避免在開采過程中，由于人員管理不當(dāng)或現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控不到位等問題，出現(xiàn)材料丟失的情況。一般來說，由于煤礦開采工作量較大，所以大部分工作任務(wù)皆由大型機(jī)械設(shè)備代為完成，所以機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量與開采效果直接相關(guān)。但同時(shí)，也正是由于機(jī)械設(shè)備的使用較為頻繁，且工作量較大，導(dǎo)致它們極易受到損傷，所以必須對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期的檢修和保養(yǎng)，避免由于設(shè)備故障而影響開采工作的正常進(jìn)行。除此之外，開采過程中出現(xiàn)的任何問題，進(jìn)而導(dǎo)致工程延期，都會(huì)為工程方帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，只有不斷強(qiáng)化對(duì)開采材料的監(jiān)管力度，才能為工程的順利開展提供根本保障。

3．2 選擇合適的植物

上文提到，露天煤礦開采工作會(huì)產(chǎn)生大量粉塵與有害氣體，從而對(duì)周圍區(qū)域的動(dòng)物、植物和水資源等造成不利影響。對(duì)此，主要可以選擇在礦區(qū)附近種植植物的方式。首先，大型植物以其體型優(yōu)勢(shì)，可以使種植區(qū)域的土質(zhì)更具有穩(wěn)定性。其次，大型植物還能起到阻止粉塵與有害氣體進(jìn)一步擴(kuò)散的目的，避免對(duì)更大范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境造成威脅。但同時(shí)也要注意，除了需要種植大批大型植物外，還要選擇種植一批小型植物，這樣在兩種植物屏障的雙重保護(hù)下，便能夠獲得更好的環(huán)境保護(hù)效果。

3．3 培養(yǎng)專業(yè)人才

要想從根本上確保露天煤礦綠色開采的整體效果，就要確保其開采技術(shù)的科學(xué)性和有效性。因此，培養(yǎng)一批具有較高專業(yè)素質(zhì)水平的人才是十分有必要的。對(duì)此，首先，要打好培養(yǎng)人才的基礎(chǔ)性工程，可以選擇與一些高等院校之間形成良好的合作關(guān)系，以此為企業(yè)提供長期、穩(wěn)定的人才數(shù)量。同時(shí)，除了要確保人才來源外，還要針對(duì)企業(yè)內(nèi)部的員工開展特殊的技能培訓(xùn)工作。首先，要針對(duì)不同員工的工作任務(wù)，為他們開展具有針對(duì)性的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)課程，以此強(qiáng)化員工們整體的專業(yè)水平。其次，定期為企業(yè)員工提供實(shí)踐模擬的機(jī)會(huì)，以此幫助他們?cè)趯?shí)踐中獲得更多解決問題的能力，并通過老員工帶動(dòng)新員工的方式，使新入職的員工能夠掌握更多成功的工作經(jīng)驗(yàn)，最終為提高工作整體質(zhì)量提供保障。

3．4 對(duì)綠色開采技術(shù)進(jìn)行及時(shí)更新

目前，我國大多數(shù)煤炭企業(yè)所使用的露天煤礦綠色開采技術(shù)，都并非最佳技術(shù)類型，其仍然存在部分進(jìn)步和創(chuàng)新空間，所以企業(yè)內(nèi)部必須建立起針對(duì)管理和更新綠色開采技術(shù)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，以此對(duì)綠色開采技術(shù)的發(fā)展信息進(jìn)行實(shí)時(shí)把控。同時(shí)，還需要結(jié)合綠色開采技術(shù)的實(shí)時(shí)信息，對(duì)煤礦企業(yè)開采方案和技術(shù)手段進(jìn)行更新與完善，這樣才能確保綠色開采技術(shù)發(fā)揮出其最佳效用，并進(jìn)一步推動(dòng)我國綠色開采技術(shù)管理水平的提升與進(jìn)步。

4 結(jié)語

使用更科學(xué)、合理的綠色開采技術(shù)，已經(jīng)成為目前我國煤炭開采行業(yè)的迫切任務(wù)。在此基礎(chǔ)上，通過強(qiáng)化材料管理、種植植物屏障等多方措施，便能夠起到優(yōu)化綠色開采技術(shù)的效果，以此為推動(dòng)我國煤礦發(fā)展行業(yè)的改革與創(chuàng)新提供前提和基礎(chǔ)。