談采礦工程中的綠色開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用

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摘要：在經(jīng)濟(jì)等方面不斷發(fā)展的時(shí)代背景下，我國(guó)采礦工作行業(yè)迎來(lái)了飛速發(fā)展時(shí)期，一定程度上，雖然對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)，但是也嚴(yán)重破壞了人們賴(lài)以生存的環(huán)境。通過(guò)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去我國(guó)采礦過(guò)程中，不僅對(duì)土地以及水資源造成了巨大的破壞，更是引發(fā)大氣污染的根本原因，制約了我國(guó)采礦工程行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。對(duì)此，文章針對(duì)采礦過(guò)程中存在的問(wèn)題，重點(diǎn)給出了綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用措施，希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：采礦工程；綠色開(kāi)采技術(shù)；應(yīng)用

引言

采礦工程作為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要部分，過(guò)去落后的采礦手段，不僅對(duì)人們生活的環(huán)境質(zhì)量造成了巨大的破壞，而且也嚴(yán)重阻礙了自身穩(wěn)定的發(fā)展道路。在接下來(lái)我國(guó)采礦過(guò)程中，就應(yīng)該加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)力度，合理應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)，避免破壞環(huán)境的同時(shí)，努力提升自己的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)形象。對(duì)此，文章針對(duì)采礦工程中的綠色開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用工作進(jìn)行分析，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.采礦工程中存在的環(huán)境問(wèn)題

(1)土地資源遭到嚴(yán)重破壞雖然在之前很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)采礦工作行業(yè)取得了較大的發(fā)展，但是嚴(yán)重破壞了寶貴的土地資源，像某地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的水土流失以及地表坍塌等現(xiàn)象，這些都是土地資源遭到破壞的表現(xiàn)。通過(guò)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)存在40萬(wàn)公頃以上的土地時(shí)刻面臨著地表沉陷問(wèn)題，在一萬(wàn)噸原煤開(kāi)采過(guò)程中，就會(huì)導(dǎo)致0.3公頃左右的土地出現(xiàn)塌陷，這些數(shù)值都是呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。(2)水資源受到破壞煤礦企業(yè)開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)嚴(yán)重破壞地下含水層的原始徑流，伴隨著地下水的大量涌現(xiàn)，在促使一定范圍內(nèi)含水層水位不斷下降的同時(shí)，一旦產(chǎn)生降落漏斗，此時(shí)就會(huì)嚴(yán)重影響該區(qū)域的水文條件。與此同時(shí)，大量的溝渠干涸問(wèn)題，也是因?yàn)榈乇硭w受到采礦工作影響所產(chǎn)生的，在威脅到該地區(qū)植物正常生長(zhǎng)的同時(shí)，伴隨著時(shí)間的推移，自然會(huì)引發(fā)土地沙漠化現(xiàn)象。(3)大氣污染的問(wèn)題伴隨著采礦工作的進(jìn)行，像二氧化碳等大量的有害氣體不斷釋放，降低環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)，引發(fā)溫室效應(yīng)。雖然我國(guó)大多數(shù)采礦工作行業(yè)都能認(rèn)識(shí)到實(shí)際過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的影響，作為我國(guó)不可缺少的能源結(jié)構(gòu)，要想在最短時(shí)間內(nèi)保證高效率開(kāi)采的基礎(chǔ)上，避免對(duì)環(huán)境造成的巨大破壞，那么就必須緊跟時(shí)展方向，合理應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)至關(guān)重要。

2.應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)的必要性和重要意義

(1)資源化的再利用礦井中存在的廢棄物為了保證土地資源不受到采礦工作的威脅，開(kāi)采過(guò)程中，相關(guān)工作人員就應(yīng)該保證減少矸石的的形成?；诘V區(qū)大環(huán)境下來(lái)看，煤層內(nèi)瓦斯以及煤矸石等礦床，工作人員就應(yīng)該保證實(shí)現(xiàn)資源化的管理目的，保證所有資源得到有效開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)掘過(guò)程中產(chǎn)生各種廢棄物的應(yīng)用價(jià)值。過(guò)去人們所認(rèn)為礦區(qū)的有害氣體，主要就是甲烷等，而從某種程度上來(lái)說(shuō)，基于瓦斯特性以及參數(shù)下，我們都可以將其定義為清潔性的能源結(jié)構(gòu)。在人們劃分礦井水文類(lèi)型時(shí)，主要就是從區(qū)域內(nèi)的涌水量等視角下出發(fā)，根據(jù)本礦區(qū)的實(shí)際發(fā)展現(xiàn)象，將礦井水看作是水害。針對(duì)這一現(xiàn)狀，為了避免地下水資源對(duì)土地造成的威脅，行業(yè)人士可以將其合理利用，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的[1]。(2)綠色開(kāi)采技術(shù)的相關(guān)理論問(wèn)題通過(guò)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采礦過(guò)程中之所以會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的破壞，本質(zhì)上就是采礦工作人員不合理操作行為所引發(fā)的?；谌藶橐蛩叵?，對(duì)巖層造成的嚴(yán)重的影響，進(jìn)而引發(fā)各種環(huán)境問(wèn)題?；趧?dòng)態(tài)化巖層結(jié)構(gòu)下，嚴(yán)重影響著開(kāi)采過(guò)程中的礦山，導(dǎo)致巖體出現(xiàn)松動(dòng)的情況下，形成“巖體裂隙場(chǎng)”，最終制約離層的發(fā)育。而采礦過(guò)程中通過(guò)綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用，基于地表發(fā)展現(xiàn)象下，找出巖體應(yīng)力場(chǎng)分布的特性，制約巖層松動(dòng)問(wèn)題的同時(shí)，還會(huì)避免巖體內(nèi)的裂隙場(chǎng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，總之，對(duì)于采礦工作中所應(yīng)用的綠色開(kāi)采技術(shù)形式，主要的內(nèi)容就是控制巖層的操作手段。

3.綠色開(kāi)采技術(shù)的相關(guān)技術(shù)體系

(1)煤炭與瓦斯共采技術(shù)從本質(zhì)上來(lái)講，雖然瓦斯隸屬于一類(lèi)溫室氣體，同時(shí)作為一種具有清潔作用的能源結(jié)構(gòu)，更是導(dǎo)致采礦過(guò)程中出現(xiàn)安全問(wèn)題的關(guān)鍵部分。為了能夠充分發(fā)揮瓦斯的價(jià)值，在將其實(shí)現(xiàn)資源化過(guò)程中，采礦工程企業(yè)可以從以下幾方面入手：首先，在正式開(kāi)采過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際的采礦環(huán)境，制定針對(duì)性的抽采方案。為了能夠避免后期實(shí)際開(kāi)車(chē)過(guò)程中瓦斯安全事故發(fā)生，工作人員應(yīng)該先在開(kāi)采操作之前，先對(duì)隱藏在煤層當(dāng)中的瓦斯進(jìn)行抽取，為接下來(lái)安全開(kāi)采工作提供有力保障。通過(guò)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)大多數(shù)地區(qū)的采礦工程項(xiàng)目，其煤層具有較低的透氣性，目前來(lái)看，要想保證抽取環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，還需要行業(yè)人士加強(qiáng)研究力度；另外，煤炭與瓦斯共采技術(shù)。所謂的煤炭與瓦斯共采技術(shù)，其原理就是在完成煤炭開(kāi)采工作之后，基于不斷降低的圍巖壓力下，針對(duì)采空區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的瓦斯，此時(shí)工作人員就必須第一時(shí)間進(jìn)行抽采。在行業(yè)認(rèn)識(shí)中，就是基于關(guān)鍵層的控制要求下，當(dāng)其斷開(kāi)后就會(huì)形成O形通道理論，所以在抽采瓦斯氣體的過(guò)程中，還能夠指導(dǎo)鉆孔布置的施工作業(yè)；最后，基于廢棄的礦井中，因?yàn)槠渲羞€包含大量的瓦斯，工作人員開(kāi)采過(guò)程中，可以事先調(diào)查巖體內(nèi)裂隙場(chǎng)分布現(xiàn)象，以此為核心，合理的抽取煤層內(nèi)的瓦斯氣體。(2)矸石的處理通過(guò)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，伴隨著我國(guó)采礦工程行業(yè)的不斷發(fā)展，在采礦過(guò)程中，往往會(huì)有5億噸以上的矸石排放，改變我國(guó)地貌特征的同時(shí)，也是引發(fā)自燃問(wèn)題的根本原因，最關(guān)鍵的是在破壞大氣環(huán)境的同時(shí)，導(dǎo)致我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷降低。在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，如果煤礦企業(yè)沒(méi)有對(duì)排出的矸石進(jìn)行第一時(shí)間的處理，那么隨著時(shí)間的增加，矸石累積量就會(huì)明顯增多，不利于后期合理的處理操作。針對(duì)這一現(xiàn)狀[2]，為了保證我國(guó)環(huán)境不受到影響，在處理矸石過(guò)程中，身為政府等相關(guān)部門(mén)，就應(yīng)該根據(jù)每個(gè)地區(qū)實(shí)際開(kāi)采現(xiàn)狀，出臺(tái)一系列的扶持機(jī)制，積極引導(dǎo)所有的企業(yè)不斷革新工藝，以應(yīng)對(duì)大量矸石堆積的現(xiàn)象。而通過(guò)綠色開(kāi)采技術(shù)，能夠有效控制矸石的大量排出，首先，工作人員就應(yīng)該從實(shí)際情況出發(fā)，合理布置巷道位置，盡可能的減少掘巖石巷的開(kāi)設(shè)，保證煤巷大力開(kāi)設(shè)，對(duì)煤巷進(jìn)行全面的維護(hù)與管理。雖然在當(dāng)前我國(guó)某地區(qū)會(huì)開(kāi)一些掘巖石巷，那么要想減少矸石的排出還存在一定的困難，此時(shí)在應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)時(shí)，工作人員就必須對(duì)過(guò)程中矸石的成分進(jìn)行分析，之后再選擇針對(duì)性的操作手段。(3)保水開(kāi)采技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，作為一項(xiàng)先進(jìn)的綠色開(kāi)采技術(shù)，保水開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用，一方面能夠保證工作人員高效率進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)的同時(shí)，另一方面可實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)采周邊環(huán)境等的有效保護(hù)，確保企業(yè)今后穩(wěn)定的發(fā)展。在實(shí)際保水開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，工作人員結(jié)合現(xiàn)代化的采煤形式，充分融合地面灌漿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)地下水資源實(shí)現(xiàn)全面的保護(hù)。在過(guò)去企業(yè)開(kāi)采過(guò)程中，經(jīng)過(guò)開(kāi)采作業(yè)的推進(jìn)，會(huì)對(duì)煤層上覆巖層造成嚴(yán)重的破壞，如果長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有得到處理，必然會(huì)引發(fā)斷裂現(xiàn)象，同時(shí)在地下水出現(xiàn)泄漏的基礎(chǔ)上，對(duì)地下水資源造成嚴(yán)重危害。例如，在我國(guó)某地區(qū)開(kāi)采過(guò)程中，因?yàn)椴缓侠黹_(kāi)采形式下，基于地表的采空區(qū)，其中的硬巖層就出現(xiàn)了頂板裂縫現(xiàn)象，導(dǎo)致地下水隨著水層滲漏的同時(shí)，對(duì)其也造成了不小的影響。而采礦過(guò)程中應(yīng)用保水開(kāi)采技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地下水資源的有效保護(hù)，而且也不會(huì)對(duì)周邊開(kāi)采環(huán)境造成破壞[3]。

4.未來(lái)趨勢(shì)

基于現(xiàn)代化發(fā)展背景下，為了確保我國(guó)采礦工作行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，首先，合理利用綠色開(kāi)采技術(shù)，減少對(duì)環(huán)境造成的破壞，雖然目前我國(guó)各項(xiàng)綠色開(kāi)采技術(shù)還處于理論應(yīng)用條件下，那么今后不管是政府還是其他的部門(mén)，都應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)綠色開(kāi)采技術(shù)的重視程度，加強(qiáng)資金投入的同時(shí)，為綠色開(kāi)采技術(shù)研究工作提供資金支持。與此同時(shí)，在接下來(lái)我國(guó)煤礦企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)代化綠色開(kāi)采技術(shù)過(guò)程中，可以將重心放在開(kāi)采之后的工作上。巖石內(nèi)部的液體或者是氣體的滲流形態(tài)等，或多或少都是受到巖層運(yùn)動(dòng)的影響，正因?yàn)閹r體結(jié)構(gòu)對(duì)地面的保護(hù)性能，為了更好的進(jìn)行開(kāi)采工作，那么行業(yè)人士就應(yīng)該對(duì)該方面加強(qiáng)研究力度。最后，不同地區(qū)礦區(qū)有著明顯的差異，為了能夠更好的發(fā)揮綠色開(kāi)采技術(shù)的價(jià)值，保證采礦工作的順利進(jìn)行，那么地區(qū)就必須從自身礦區(qū)現(xiàn)狀下出發(fā)，制定針對(duì)性的開(kāi)采方案，例如我國(guó)西部地區(qū)，開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)該對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)，而東部地面則以地面保護(hù)為核心。除此之外，礦區(qū)還需要構(gòu)建完善的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)體系，保證開(kāi)采工作與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合，為地區(qū)整體經(jīng)濟(jì)效益的提高打下良好的基礎(chǔ)[4]。

5.結(jié)論

簡(jiǎn)而言之，伴隨著人們物質(zhì)生活條件的提高，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)也不斷增加。基于過(guò)去我國(guó)采礦工作中所應(yīng)用的落后開(kāi)采技術(shù)，不僅影響了正常的開(kāi)采效率，而且也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。采礦行業(yè)作為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重要部分，實(shí)際采礦過(guò)程中，為了不影響環(huán)境質(zhì)量，有效保護(hù)水資源以及土地資源的情況下，合理應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)至關(guān)重要。文章從采礦工作應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)的重要性方面出發(fā)，重點(diǎn)提出了完善的應(yīng)用措施，希望能夠確保采礦行業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路的同時(shí)，也能夠?yàn)橄嚓P(guān)人士提供重要的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]李治學(xué).淺談采礦工程中綠色開(kāi)采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息,2018(20):32-33.

[2]鄒迪.采礦工程中綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2019(8):127.

[3]張亮亮.采礦工程中存在的問(wèn)題及對(duì)策探討[J].中外企業(yè)家,2018(03).

[4]曹陽(yáng).綠色開(kāi)采在采礦工程中的重要應(yīng)用[J].民營(yíng)科技,2019(03).

作者：彭巨廷 單位：大同煤礦集團(tuán)挖金灣虎龍溝煤業(yè)有限公司