煤礦環(huán)保技術(shù)在綠色礦山建設(shè)中的應(yīng)用研究

李恒 王洋 謝鵬

摘要：礦產(chǎn)資源是人類(lèi)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步過(guò)程中必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，合理開(kāi)發(fā)和有效利用礦產(chǎn)資源是中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的必然要求。然而，由于中國(guó)礦產(chǎn)資源分布形態(tài)不盡相同，大部分資源無(wú)法直接被利用，所以需要通過(guò)采掘、提煉等方式進(jìn)行加工，使其滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)生產(chǎn)需求。人類(lèi)的進(jìn)步不能以犧牲生態(tài)為代價(jià)，當(dāng)生態(tài)環(huán)境破壞達(dá)到一定程度，各種自然災(zāi)害問(wèn)題也會(huì)隨之產(chǎn)生，人類(lèi)將會(huì)為之付出慘痛代價(jià)。為了避免以上問(wèn)題，煤礦行業(yè)需要在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中始終遵循綠色發(fā)展原則，本著節(jié)能減排理念，有效應(yīng)用煤礦環(huán)保技術(shù)，全面推進(jìn)綠色礦山建設(shè)進(jìn)程，為人與自然和諧相處奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤礦環(huán)保技術(shù);綠色礦山;建設(shè);應(yīng)用

1 引言

煤礦行業(yè)是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著宏觀調(diào)控作用。煤炭資源的開(kāi)采對(duì)環(huán)境造成不同程度的破壞，造成地表塌陷、空氣污染和水污染。它不僅破壞了附近居民的生活環(huán)境，也不符合中國(guó)綠色發(fā)展的理念。當(dāng)前，隨著我國(guó)煤炭工業(yè)的快速發(fā)展，要積極建設(shè)和發(fā)展綠色煤礦，靈活運(yùn)用煤礦環(huán)保技術(shù)，協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境與煤礦經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，減少煤炭工業(yè)發(fā)展對(duì)環(huán)境的破壞。建設(shè)綠色礦山要充分認(rèn)識(shí)和掌握礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)，科學(xué)有序地開(kāi)采，協(xié)調(diào)開(kāi)采與周邊環(huán)境的關(guān)系，積極運(yùn)用先進(jìn)的采礦理念和技術(shù)，推進(jìn)綠色礦山建設(shè)的現(xiàn)代化、科學(xué)化。

2 綠色礦山

綠色礦山是指科學(xué)有序的開(kāi)采和環(huán)境擾動(dòng)可控性貫穿于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)全過(guò)程的運(yùn)行模式。綠色礦山是中國(guó)傳統(tǒng)自然哲學(xué)在工業(yè)領(lǐng)域的繼承，也是可持續(xù)發(fā)展背景下的時(shí)代要求。生態(tài)文明有別于農(nóng)業(yè)文明和工業(yè)文明，強(qiáng)調(diào)的是保護(hù)與礦山的社會(huì)服務(wù)性，突出了人與自然和諧、共榮共生為本的思想，綠色礦山內(nèi)涵同樣包含對(duì)文化的保留性和歷史的傳承性，礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中最重要的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，并且在延續(xù)社會(huì)文明和傳承近代歷史方面具有重要意義，保留礦山遺跡既是對(duì)歷史文明的記錄，也是對(duì)礦山事業(yè)發(fā)展的文化記錄，綠色礦山是生態(tài)文明背景下的產(chǎn)物，在礦業(yè)規(guī)劃、開(kāi)發(fā)及轉(zhuǎn)型的全過(guò)程，反映“兩型社會(huì)”的要求，通過(guò)發(fā)展經(jīng)濟(jì)、恢復(fù)優(yōu)化景觀滿足建設(shè)美麗中國(guó)的要求，在人類(lèi)文明發(fā)展史上留下新的里程碑。在新時(shí)代背景下，綠色礦山的內(nèi)涵更加體現(xiàn)出了的包容性與開(kāi)放性的特點(diǎn)，即在物聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”以及大數(shù)據(jù)等前沿科技的有效支撐下，不斷探索全生命周期的綠色無(wú)損構(gòu)建路徑，實(shí)現(xiàn)礦山資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展目的。

3 煤礦環(huán)保技術(shù)在綠色礦山建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 采空區(qū)綠色開(kāi)采

由于礦產(chǎn)開(kāi)采對(duì)土地資源的破壞，如果采空區(qū)不能及時(shí)有效的充填，補(bǔ)救措施不能落實(shí)，將在很大程度上造成嚴(yán)重的土壤破壞，使耕地面積越來(lái)越稀缺。如果對(duì)采空區(qū)實(shí)施了填充措施，就會(huì)因?yàn)樘畛洳牧咸畛淞看蟆?lái)源困難等問(wèn)題導(dǎo)致對(duì)采空區(qū)的填充措施投資成本超出預(yù)算。因此，在實(shí)際的礦產(chǎn)開(kāi)采時(shí)進(jìn)行采空區(qū)的填充并不是最佳的解決措施，在實(shí)踐操作中被采納與實(shí)現(xiàn)是很難的。針對(duì)于采空區(qū)的填充問(wèn)題，相關(guān)的工作人員需要積極借助于現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)有效融入綠色開(kāi)采理念，對(duì)土地采空區(qū)進(jìn)行部分填充，以達(dá)到良好地對(duì)開(kāi)采沉陷進(jìn)行控制的效果。通常情況下，通過(guò)對(duì)“關(guān)鍵層理論”的應(yīng)用與推廣能夠?qū)Σ煽諈^(qū)上方的離層裂隙進(jìn)行注漿與填充，充分發(fā)揮出對(duì)采空區(qū)土地資源的減緩下沉速度與區(qū)域下沉量。現(xiàn)階段，運(yùn)用關(guān)鍵層理論對(duì)采空區(qū)進(jìn)行部分填充是當(dāng)前綠色開(kāi)采技術(shù)中能夠獲取良好效果的技術(shù)之一，當(dāng)務(wù)之急就是尋找來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉的填充材料。

3.2 廢料治理技術(shù)

煤礦開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢氣、廢水和廢棄物，需要及時(shí)處理，避免對(duì)環(huán)境造成破壞。自綠色礦山概念提出以來(lái)，煤礦企業(yè)逐步將“零排放”作為優(yōu)先目標(biāo)，采用先進(jìn)的生物循環(huán)技術(shù)減少煤礦污染物的排放。具體而言，應(yīng)建立環(huán)境保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦山廢水的有效控制和處理，綜合處理后的礦山廢水可用于農(nóng)業(yè)灌溉和日常生活。煤粉廢水可通過(guò)氣浮沉淀凈化，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。一般來(lái)說(shuō)，煤礦固體廢物主要是粉塵和煤矸石，這些廢物一旦不及時(shí)處理，將嚴(yán)重破壞環(huán)境。目前，人們大多利用廢棄物回收技術(shù)將煤礦廢棄物轉(zhuǎn)化為有用的原料，如煤矸石轉(zhuǎn)化為發(fā)電原料、建筑材料原料和化肥。煤矸石中含有大量適合作物生長(zhǎng)的微量元素，需要充分利用。這必將給煤炭工業(yè)和農(nóng)業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 保水開(kāi)采技術(shù)

保水開(kāi)采技術(shù)在礦山工程中的應(yīng)用，不僅可以有效改善礦山周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境，而且可以提高礦山的安全開(kāi)采，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。保水開(kāi)采技術(shù)作為綠色開(kāi)采技術(shù)的一種，其可以有效降低采礦工程中生產(chǎn)過(guò)程中所引發(fā)的地下水污染問(wèn)題，并且不會(huì)造成地下水水位下降。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，礦山企業(yè)需要應(yīng)用先進(jìn)的礦山開(kāi)采工藝，并在開(kāi)采過(guò)程中結(jié)合地面填充和井下填充系統(tǒng)，對(duì)采區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的填充支護(hù)，保護(hù)礦區(qū)周邊的地下水不會(huì)受到采空區(qū)沉降所造成的影響，同時(shí)還可以提高水資源的利用效率，避免開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)因裂縫或者大范圍下沉等情況引發(fā)的水資源流失等情況。在實(shí)際采礦工程中，礦山企業(yè)還要結(jié)合采礦工程的實(shí)際情況，嚴(yán)格制定采礦用水管理和補(bǔ)水標(biāo)準(zhǔn)，要求補(bǔ)充地下水，確保各種井下用水方式均能夠符合行業(yè)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，以此來(lái)控制采礦工程生產(chǎn)過(guò)程中，地下水水位不會(huì)受到影響。其次，在實(shí)際礦山開(kāi)采過(guò)程中，礦山企業(yè)還需要遵循“節(jié)約用水”原則，進(jìn)行“一水多用”，增加采礦工程生產(chǎn)水資源的重復(fù)利用，降低開(kāi)采中的水資源消耗。最后，在采礦工程中采用洗水閉路循環(huán)，通過(guò)此種方式不僅可以降低生產(chǎn)廢水對(duì)自然界水資源所造成的污染問(wèn)題，還能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的重復(fù)利用。

3.4 生態(tài)恢復(fù)技術(shù)

煤礦埋在地下，開(kāi)采煤礦必須開(kāi)挖地表，這將破壞土壤環(huán)境、地下水和周?chē)鷳B(tài)環(huán)境。以往，許多煤礦開(kāi)發(fā)企業(yè)只關(guān)注資源開(kāi)發(fā)而忽略了生態(tài)恢復(fù)和水土保持，導(dǎo)致該區(qū)域生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞，短期內(nèi)不可修復(fù)。為避免這種情況，真正提升煤礦環(huán)保有效性，相關(guān)工作人員需要重視生態(tài)恢復(fù)問(wèn)題，將環(huán)保貫穿于煤礦生產(chǎn)全過(guò)程。比如，以封山育林、植草造林等方式修復(fù)已經(jīng)被開(kāi)采完的礦區(qū);及時(shí)開(kāi)展礦坑填埋，預(yù)防礦區(qū)坍塌;種植喬灌木隔離帶，避免污染擴(kuò)散;預(yù)留保安煤樁并建立定期巡檢機(jī)制等。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，礦業(yè)企業(yè)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，必須做好礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境治理保護(hù)的協(xié)調(diào)工作，堅(jiān)持落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，從節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)角度落實(shí)各項(xiàng)工作，通過(guò)應(yīng)用煤礦環(huán)保技術(shù)，建設(shè)綠色礦山、完善管理制度、構(gòu)建長(zhǎng)效機(jī)制，提高礦產(chǎn)資源利用率。為礦產(chǎn)企業(yè)健康發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)，為人與自然和諧發(fā)展提供保障。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：李恒（1988-），男漢族，籍貫：遼寧沈陽(yáng)人。工作單位：呼倫貝爾蒙西煤業(yè)有限公司;郵編：201000。主要從事采煤專業(yè)安全生產(chǎn)及技術(shù)管理工作

王洋：男，1982年11月生，遼寧省沈陽(yáng)市人;工作單位：沈陽(yáng)焦煤股份有限公司林盛煤礦，郵編：110108。從事煤礦礦井通風(fēng)、瓦斯治理等相關(guān)工作。

謝鵬（1982-），男漢族，籍貫：遼寧阜新人。工作單位：沈陽(yáng)焦煤股份有限公司;郵編：110106主要從事一通三防專業(yè)安全生產(chǎn)及技術(shù)管理工作