采矿工程中绿色开采的应用

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  摘 要:我国是一个人口大国,同时也是一个资源大国,而其中对我国经济可持续发展提供重要保障的就是矿产资源。但是随着城市化进程的不断加快,以及科技技术水平的不断提升,我国在采矿过程中所使用的技术明显落后,并且还对水资源,大气等环境等造成了较为严重的污染,而这实际上也违背了我国所提出的“可持续发展理念”,为此,绿色开采相关技术开始逐渐被应用到了采矿工程之中,本文也将对“采矿工程中绿色开采的应用”这一主题展开浅析。
  关键词:采矿工程 绿色开采 应用 展开浅析
  一、引言
  近几年,人们的生活水平虽然得到了提高,但是所面临的环境问题却日益严重,为此,环境保护问题得到了社会各界的高度关注。而受到严重影响的就是我国的采矿工程,由于其相对粗放式的管理模式,在实际开采过程中也造成了土地资源破坏、水资源污染等系列问题。而为了从根本上改变这一现状,绿色开采技术应运而生,本文将对此进行探讨。
  二、采矿工程中对环境所造成的主要影响
  1.主要影响之水资源。在实际采矿过程中,地下水层的径流往往会受到直接的破坏,进而也将导致地下水被排出地表,同时,矿区中地下水位也会降低,并最终形成地下水降落的漏斗,为此,周边的水质与水文环境都将会受到严重的影响。
  除此之外,在开采过程中,地表变形的现象时有发生,其最终也将导致水体径流并的格外异常,有的时候,还可能造成河流断流这一严峻的问题,进而还将影响到周边居民的正常生活。
  2.主要影响之土地资源。采矿工程活动的开展一直以来都比较复杂,除了会对水资源造成破坏以外,还会影响到土地资源,而最常见的就是:沙漠化、水土流失等。
  根据西北地区一项专业的统计学资料显示:2015年1月份到10月份,西北地区的采矿工程,由于地表沉陷原因,最终使得被破坏的土地面积就超过了40万公顷,通俗而言,就是每开采一万吨原煤,最终就会有大约0.3公顷的土地出现塌陷。随着我国采矿工程的持续开展,这样的破坏情况也变得越来越严重。
  3.主要影响之大气环境。在矿产资源的开发过程中,一些有害的气体也会随之排放出来,而比较常见的就是瓦斯、二氧化碳及二氧化硫,它们对于环境的危害也各不相同。
  比如:二氧化碳、瓦斯这类气体就会增加温室效应,尤其是瓦斯这一气体产生温室效应的可能性要比二氧化碳高出4到5倍,其对于地球环境所造成的危害是不容小觑的。至于采矿过程中出现的二氧化硫这一有毒气体,更是对植物的生长,以及人体的呼吸系统有的较大的伤害。总之,采矿工程中绿色开采技术的应用相当迫切。
  三、采矿工程中绿色开采的应用
  1.采矿工程中保水绿色开采技术的应用。保水开采技术,其重点在于监测岩层地质水文条件的变化情况。其实,通过走访调查发现:很多区域进行采集活动完成之后,经常会出现地下漏斗的现象,尤其是随着降雨量的增加,漏斗也将会逐渐消失,而这也表明岩层的隔水性是比较好的。而有的区域,在开采完成后则是会形成水洼,不过总体而言,对于水文条件的影响不大。
  而将保水开采技术应用到之后的采矿工程中,并结合比较成熟的地面灌浆技术,不但能够保护地下水资源,而且对于环境的影响也会更小,总之,就是属于环保且有效的一种绿色采矿工程开采技术。
  2.采矿工程中矸石处理技术的应用。不管是在哪一个区域进行采矿工作,矸石的排出量整体都相当的高,而这不但会影响到地表的环境,而且还极其有可能出现矸石自燃的现象,最终还将加剧大气环境的污染。
  根据我国的实际采矿情况可知,往往是原本堆积的矸石没有进行处理,而新产出的矸石越来越多,进而在造成污染现象越来越严重。为此,在绿色开采应用的背景下,针对矸石处理,主要可以从三点入手:一是实现绿色处理技术在废弃物上的全覆盖,这样就能有效减少风吹等作用下对环境的污染;二是根据矸石的化学物理性质,并选择与之相关的溶剂进行处理;三是对矸石加以充分利用,主要就是将其中具有利用价值的金属等贵重物质提炼出来,这样也能有效的提高经济效益。
  3.采矿工程中瓦斯技术的应用。虽然在很多情况下瓦斯是造成矿井重大事故的根源,但是作为一类温室气体,它同时也是一类清洁能源。事实也证明:由于瓦斯在绿色处理上,对于环境保护,生产安全都具有重要意义,所以将瓦斯技术的应用到采矿工程中也就显得尤为必要。具体使用则是在煤矿开采之前,采用合理的技术将其从矿层中抽出来;其次则是实现煤炭与瓦斯共采技术,即煤炭开采工作完成之后,围岩的压力则会相对有所下降,此时采空区也将会释放出大量的瓦斯气体,如果能够在这一阶段进行相应的抽取工作,那么最终也将能够实现煤炭与瓦斯的共采。
  4.采矿工程中露天开采技术的应用。采矿工程中,由于一些技术的应用不到位,很容易出现各种各样的环境问题。为此,在响应“绿色开采”技术应用这一理念过程中,露天开采技术得到了较为普遍的使用,不过这一技术也包含着多项小技术。
  比如:分台阶开采技术,即是在进行露天开采的时候,通常要把矿体划分成一定厚度的水平分层,并按照自上而下的顺序进行逐层开采,同时还要在开采空间上构成了阶梯状。
  至于分层开采技术,则将开采设计的每个台阶都作为独立分层和独立的体系,而且每个分层中还都包括很多平面尺寸相同,但是高度却不同的网块。
  在此基础上,虽然还发展出了高台阶开采技术,但是由于还不够成熟,所以很少会运用于露天矿中。不过在最近一两年,随着我国大型露天采礦装备水平的逐渐提高,斗容超过10m以上的大型挖掘设备逐渐增多并得到应用,与此同时,也为高台阶开采提供了较为有利的技术保证。
  四、结语
  虽然我国采矿工程对于环境污染等影响比较巨大,但是随着绿色开采技术的应用,很多地区的采矿工程都变得更加的科学和环保了。本文对此进行浅析,并为此提出合理的开采建议,实际上也是希望采矿工程能够顺利开展下去的同时,也能够将可持续发展理念加以深入的贯彻。
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