绿色开采技术对采矿工程的运用

时间:2022-02-24 10:25:38

绿色开采技术对采矿工程的运用

摘要:在经济与技术飞速发展背景下,矿产资源行业对环保提出了更高的需求。以往存在随意开采的现象,对周边环境带来了非常严重的污染。随着可持续发展理念的不断深入,在采矿工程项目中,要想更好的满足可持续发展要求,就必须对绿色开采技术的应用引起高度重视。本文主要针对采矿工程中绿色开采技术的运用进行了深入分析,并结合实际情况提出了一些有效的运用措施,希望能为相关人员提供合理的参考依据。

关键词:采矿工程;绿色;开采技术;运用策略

随着现代化进程的不断加快,采矿领域在其中发挥着非常重要的促进作用。但是,在推动经济快速发展的同时,其资源消耗问题也一直呈现出上升的趋势。因为长时间受到传统思想观念的影响,所以在采矿工程项目中,仍然还存在比较落后的开采技术,这就对环境方面带来了非常严重的破坏。随着这些问题的不断增加,绿色开采技术逐渐受到采矿工程领域的高度重视。在对绿色开采技术应用的基础上,不但可以对自然污染问题进行有效缓解,并且还能够满足现代可持续发展理念,最终实现自然与社会之间的和谐发展。

1绿色开采技术的概念

对于绿色开采技术而言,就是在采矿作业实施过程中,严格遵守开采与环境保护相协调的基本原则,将可持续发展理念作为主要目标,通过采取先进的开采技术,在最大程度上降低对自然环境带来的破坏。将绿色开采技术应用于采矿工程项目中,不但可以提升环境效益,并且还能够在一定程度上提升社会效益,在经济发展与环境保护中的矛盾问题中,及时找出合适的平衡点[1]。绿色开采技术主要是将安全与环保作为主要的核心内容,严格遵守以人为本的基本原则,从而促进环保型社会的构建。通常情况下,在采矿工程项目开展中,主要会对周边岩石层带来一定的破坏,特别是对于周边存在的地压以及水体而言,会因为开采工作而发生非常大的变化,从而生态环境也会因此受到一定的影响。结合绿色开采技术进行分析,在理论方面主要涉及到了关键层理论、岩层移动规律以及岩层控制技术等内容。

2绿色开采技术在采矿工程中的重要作用

在采矿工程项目中,通过运用绿色开采技术,最终可以发挥出非常明显的优势,具体主要体现在了以下几个方面:第一,在对绿色开采技术应用的基础上,可以对排放的废弃物进行再次利用,从而也就降低了对环境带来的污染问题。在我国现有的矿产资源中,金属矿和非金属矿比例较平衡,矿产资源丰富但开采周期长。在具体的开采过程中,经常会面临非常多的矸石,为了避免过程中会对周边土地资源造成破坏,那么就需要采取措施对矸石排放量进行控制[2]。在这一过程中通过对绿色开采技术的应用,就可以在很大程度上减少矸石的排放量,从而也就对土地资源起到了非常重要的保护作用。在具体的实施过程中,需要对矸石周围土地复垦工作引起重视,从而对土地资源进行充分利用;第二,在采矿工程项目中,其采矿工作进程经常会受到水文地质条件的影响。特别是在矿井当中进行作业时,不可避免会对地下水径流产生影响,从而形成非常多的矿井水。在以往的开采作业中,通常认为矿井水就是已经废气掉的水资源,所以本身已经失去了使用的价值。但是,如果将绿色开采技术应用到采矿工程项目中,就能实现对矿井水的充分使用,将矿井水的价值发挥出来。另外,对于采矿过程中出现的气体,也可以利用绿色开采技术,这样就能将气体转变为清洁能源。

3目前采矿工程项目中存在的环境问题

(1)采矿排出的废气对气体产生的污染问题。结合实际情况可以了解到,在采矿工程项目开展中,经常会排放出一定的废气,这些废气的出现将会直接污染到气体质量,从而对大气质量产生影响。比如,在具体的开采环节中,很多情况下会排放出一些对人体有害的气体,如果大量的有毒气体排放出来,那么不但会对周边空气质量带来非常严重的破坏现象,同时也会对人身安全造成严重威胁。因此,在采矿工程项目中,对于相关的工作人员而言,一定要对大气方面面临的污染问题引起高度重视。因为矿产资源具有不可再生性,同时在经济发展中,矿产资源又发挥着至关重要的作用,所以,需要相关部门对开采技术进行创新与完善,从而在更大程度上降低对环境造成的污染。(5)对周围土地资源产生的破坏问题。在采矿工程项目实施中,还会对周边土地环境带来一定的破坏现象,主要是因为长时间对一个矿井进行开采,那么就会导致周围土地出现沙漠化的现象。其中,水土流失就是一种比较常见的现象,另外,因为在开采过程中会出现非常多的固体废弃物,这些废弃物的存在,也会造成周边地表出现不同程度的塌陷现象,而以上问题的存在,会使土地资源直接受到破坏。在面对已经出现破坏的土体资源时,可以采取相应的措施对其进行整改,并将维护工作进行全面落实。还存在一些破坏比较严重的土体资源,一般这种情况很难进行补救,一旦出现就会对农业生产造成影响,从而导致农业经济因此受到损失。(3)对水资源产生的污染问题。在采矿工程项目中,不可避免会对水资源带来非常严重的破坏与污染现象。在采矿工作开展中,当地下结构受到破坏时,将会直接导致地下水排放到表面,使地下水的水位不断上升。所以,采矿工作还会对地表结构带来一定的破坏现象,当地下河流或者是地上河流出现干涸时,会对人们的日常生活带来严重的负面影响。

4绿色开采技术在采矿工程项目中的运用策略

(1)保水开采技术的运用。在对金属矿产资源开展相应的开采工作时,经常会面临地下水与地面水污染问题的产生。针对这种现象,通过对保水开采技术的应用,不但可以促进开采效率和质量的明显提升,并且还能有效避免地下水与地表水环境污染问题的产生。对于保水开采技术而言,就是在采矿作业开展之前,对区域内的水资源分布情况以及水文特点等进行全面了解,从而在此基础上对开采范围进行明确,通过这种方式可以促进开采工作实现顺利开展。(2)固体残渣的处理与利用。对于我国相关的矿产经营单位而言,在矿产资源开采工作完成之后,首先需要完成矿物质的提炼工作,对于提炼过程当中产生的残渣,会对矿产区土壤以及水环境等带来非常严重的破坏。因此,在采矿工程项目中,通过对固体残渣处理技术的应用,不但能够以更加环保的方式对残渣进行处理,避免残渣带来危害,同时还能实现对残渣资源的再次利用,从而也就在更大程度上提升了采矿经营单位的矿产资源产出率。关于固体残渣的处理与再利用,也满足国家绿色战略发展要求。(3)采空区填充技术。通常情况下,当矿山在经历过了长时间的开采之后,经常会面临采空区地质结构的问题产生,严重时也会出现地质坍塌现象,导致自然环境因此受到一定的影响,并且矿产区人员的生命财产安全也会因此受到一定威胁。针对这种现象,在采矿工程项目中如果出现了采空区地质结构时,应该在第一时间内针对采空区进行填充。在对填充材料进行选择时,一般采用工业炉渣、残渣提炼废弃物或者是沙河等材料来进行。在此基础上不但可以形成比较稳定的支撑层,并且还能对采空区存在的地面沉降问题进行有效缓解。(4)井下污水处理技术。在采矿工程项目中,如果因为开采工作造成矿井下出现了非常多的污水,那么对于相关的技术部门而言,应该及时采取井下污水处理技术,将污水集中引流到中央水仓,通过这种方式可以实现集中性的无害化处理。尤其是在面对重金属离子沉淀脱除工作时,对于处理工作结束以后产生的废水,可以将其进行排放,或者是将其运用到农田灌溉当中。(5)煤炭地下汽化技术。金属矿产和非金属矿产都有适宜的开采方式。这项开采技术,主要用于非金属矿物开采。煤炭属于一种非常重要的化石燃料,在各个领域发展中,它都有着非常高的需求。传统的开采技术中,主要是将资源开采后,将其直接运输到需要使用的位置,在这个过程中需要大量人力与物力的投入,并且在运输以及燃烧等过程中,还会对环境带来非常严重的污染。经过对比,使用该技术主要是采取了热力学原理,直接针对地下矿种开展汽化操作流程,从而将固态矿物转变为气态。所以,不需要再将其开采出来。与以往的采矿技术相比,该技术在应用过程中可以减少对人力的使用,同时减少对土地资源的占用,对于生态环境方面可以起到非常重要的保护作用。(6)钻井技术的应用。针对于钻井技术而言,就是在已经完成开采工作的区域内,完成巷下部预留填充带的输送工作,这样在以后的开采工作中,就能将设计好的填充带引入到下一阶段当中进行开采,中间不需要在预留矿产,从而也就实现了对钻井技术的应用。将钻井技术应用于矿产开采工作中,在此基础上可以构建出相应的注浆填充系统,同时在矿产井下完成对专用开采场地的设计工作,将注浆泵硐室设计在回风巷中,通过这种方式就可以形成一个循环作业的体系。在对填充带规格进行设计的过程中,需要对凝固时间、工作面输送巷的长度以及矿压等内容进行全面了解。(7)勘探开采技术的应用。目前在绿色开采技术发展中,勘探技术属于一项非常重要的发展趋势。针对于勘探开采技术而言,主要是将高效开采作为核心内容,在采矿工程所涉及到的范围内,针对水资源开展相应的保护工作,一般主要体现在了地下水与地面环境两个方面。在勘探技术中,主要是将特殊地面灌浆技术与采矿技术之间进行了有效融合,通过这种方式可以有效避免对水资源带来破坏现象。在以往的采矿工程项目中,忽略了水文环境保护工作的重要性,所以导致采矿区域周边水位一直呈现下降的趋势,这将严重影响到了地下水的分布以及质量。针对这种现象,将勘探技术应用到其中,可以针对水文地理以及岩层等都起到非常重要的保护作用,进而也就实现了水资源保护效果。

5结语

笔者综上所述,粗浅分析了现代社会经济发展背景下,采矿工程项目应该将绿色开采技术充分利用,有效避免对周边环境带来破坏,有效减少能源使用,从而促进我国采矿行业更加长远的发展战略,实现绿色开采、节能环保双向发展!

参考文献

[1]张波.绿色开采技术在采矿工程中的应用研究[J].广州化工,2021,49(11):12-13.

[2]牛晓伟.采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].石化技术,2020,27(11):284-285.

作者:吴晓军 贾兴伟 单位:正蓝旗民乐北山萤石矿业有限责任公司