李小龍
摘要:現(xiàn)如今,各領(lǐng)域的快速發(fā)展,對(duì)能源的消耗不斷增大,當(dāng)今社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加,為了滿足這一需求,不得不加大礦產(chǎn)資源的開發(fā)強(qiáng)度,在這種情況下,由采礦造成的環(huán)境污染和破壞問題必定越來越嚴(yán)重。解決這一矛盾的關(guān)鍵,就是采取有效的綠色開采技術(shù)。
關(guān)鍵詞:采礦工程;綠色開采;應(yīng)用
引言
采礦工程在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著中流砥柱的作用,相關(guān)部門都十分重視這項(xiàng)工作的開展,但是由于我國(guó)的科技起步比較晚,采礦技術(shù)方面的知識(shí)十分欠缺。傳統(tǒng)的開采技術(shù),對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境造成了非常大的影響。而且有廣泛的輻射面積,污染程度十分嚴(yán)重。不論是空氣,土地,還是與人們生活息息相關(guān)的水源,無一不被影響。近年來,環(huán)境問題嚴(yán)峻,環(huán)保部門也認(rèn)識(shí)到了想要確保未來的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,必須加大環(huán)境保護(hù),實(shí)施綠色采礦理念,降低污染。這有這樣,采礦企業(yè)才能為人類創(chuàng)造更多的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。我們所說的綠色開采技術(shù),是指在采礦工程實(shí)踐中,應(yīng)用開發(fā)與保護(hù)、預(yù)防與治理相結(jié)合,這對(duì)全面改善采礦工程的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。
1礦產(chǎn)開采可能帶來的環(huán)境問題
如今,我國(guó)礦產(chǎn)需求量日益增加,礦產(chǎn)的開采造成的環(huán)境污染和破壞問題越發(fā)突出。在礦山開展人為活動(dòng)會(huì)對(duì)地表環(huán)境、井下環(huán)境都造成破壞及影響,進(jìn)而產(chǎn)生獨(dú)特環(huán)境問題,包括地下水枯竭、大氣污染、地表沉陷、自然災(zāi)害。(1)土地資源的大量占用和破壞,如地表發(fā)生沉陷、區(qū)域水土流失和沙漠化,以及固體廢棄物的大量堆放造成的資源占?jí)杭拔廴酒茐?。在井下開采時(shí),會(huì)造成地表沉陷與廢棄物堆放;而在露天開采時(shí),會(huì)造成山體的挖損及外排廢棄物堆放。(2)水資源污染與破壞。礦產(chǎn)開采時(shí),對(duì)水資源造成的破壞以人為的疏干排水產(chǎn)生的裂隙使含水層疏干,導(dǎo)致含水層所處原始徑流狀態(tài)被破壞。此外,在礦井水當(dāng)中含有大量無機(jī)鹽類,使水體被嚴(yán)重高污染。如果水資源受到污染,則植被也會(huì)受到很大的影響,使土體貧化,對(duì)地下水的正常循環(huán)造成不可逆的破壞,最終使水位大幅下降。我國(guó)的水資源分布不均,西北地區(qū)的礦區(qū)較為集中,因采礦造成的水污染,加劇了這些地區(qū)的水資源短缺。
2采礦工程中綠色開采技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1瓦斯與礦山共采技術(shù)
礦山資源十分豐富,其中蘊(yùn)含了大量具有應(yīng)用價(jià)值的各種資源,但是受到技術(shù)條件的制約,通常情況下,在礦產(chǎn)開采中,只能利用和提取其中幾種資源,造成資源開發(fā)嚴(yán)重浪費(fèi)。例如在礦山開采中,會(huì)產(chǎn)生大量瓦斯氣體,但是很少有企業(yè)對(duì)瓦斯進(jìn)行收集,不僅大量瓦斯資源被浪費(fèi),同時(shí)還會(huì)對(duì)空氣帶來污染。引入瓦斯與礦山共采技術(shù),不僅可以提取更多有利用價(jià)值的資源,還能夠節(jié)約物力人力,提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,防止大氣污染。
2.2矸石處理技術(shù)
在整個(gè)采礦過程中,矸石具有較高的排出量,其不僅會(huì)對(duì)地表環(huán)境帶來影響,同時(shí)還容易出現(xiàn)自燃情況,進(jìn)而對(duì)大氣形成污染,不利于采礦作業(yè)綠色化發(fā)展。當(dāng)前,我國(guó)在礦山開采中,很少對(duì)矸石進(jìn)行合理化處理,導(dǎo)致矸石數(shù)量逐漸增加,堆積在地表形成污染源。針對(duì)這一問題,企業(yè)需要通過有效的處理技術(shù)對(duì)矸石進(jìn)行科學(xué)處理。首先,可以通過綠色覆蓋技術(shù),在矸石上覆蓋一層保護(hù)膜,減少風(fēng)吹作用,預(yù)防矸石自燃,防止其對(duì)環(huán)境帶來的污染;其次,利用矸石的物理化學(xué)性質(zhì),選擇化學(xué)溶劑進(jìn)行溶解處理;再次,將產(chǎn)出的矸石集中處理,提煉其中蘊(yùn)含的金屬元素,對(duì)廢棄物進(jìn)行掩埋銷毀;最后,將矸石進(jìn)行二次加工,使其成為施工材料,發(fā)揮矸石的材料價(jià)值,進(jìn)而緩解建筑材料緊張的局面。
2.3保水開采
對(duì)于保水開采技術(shù),它在不同的礦區(qū)往往具有不同特征與內(nèi)涵,比如在缺水礦區(qū)中,應(yīng)將水資源保護(hù)與充分利用作為核心;在大水礦區(qū)中,應(yīng)將盡可能減少對(duì)水資源造成的破壞,并有效防治所有類型的水災(zāi)害作為核心。開采會(huì)對(duì)含水層所處原始徑流造成破壞,使地下水開始大量排出;位于采空區(qū)上部的裂隙,會(huì)與地下水實(shí)現(xiàn)貫通,進(jìn)而形成規(guī)模很大的降落漏斗,導(dǎo)致含水層中的水位明顯降低,最終對(duì)范圍內(nèi)的水文地質(zhì)條件造成嚴(yán)重影響。在采動(dòng)影響達(dá)到穩(wěn)定以后出現(xiàn)的地表沉降,通常會(huì)使地表水體所處原始狀態(tài)發(fā)生變化,使溝泉水明顯減少,嚴(yán)重時(shí)造成干涸,對(duì)附近居民日常生產(chǎn)與生活造成影響,導(dǎo)致土地沙漠化和水土流失。由此可以看出,在不同的礦區(qū)根據(jù)其實(shí)際情況,采取有效的保水措施是十分重要且必要的,必須引起相關(guān)人員的高度重視。
2.4固體廢料循環(huán)使用技術(shù)
在礦產(chǎn)資源開采中,從礦物質(zhì)中提煉出來的礦渣,對(duì)周邊環(huán)境的危害很大,當(dāng)前來說,我國(guó)的礦產(chǎn)廢渣使用技術(shù)還比較落后,對(duì)礦渣的利用效率低,提高技術(shù)和應(yīng)用能力是綠色開采技術(shù)的關(guān)鍵所在。針對(duì)這一情況,相關(guān)工作人員做了大量的課題研究,想要推動(dòng)采礦工程實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展目標(biāo),對(duì)礦產(chǎn)廢渣遺漏物的處理十分重要,必須采用多元化,科技化手段進(jìn)行處理,充分提煉廢渣中可利用的資源,進(jìn)行二次利用,并且保證最后提煉剩余的物質(zhì)無毒無害,最大可能性的降低對(duì)自然界的污染。
2.5采取填充技術(shù)
在礦山開采之后,如果不對(duì)采空區(qū)進(jìn)行有效填充,會(huì)導(dǎo)致地表出現(xiàn)位移或者塌陷,進(jìn)而誘發(fā)自然災(zāi)害、形成環(huán)境污染。以往的充填工藝包括巖石填充、煤研石填充、風(fēng)力填充、粉煤填充以及水力填充,這種傳統(tǒng)的填充方式不僅具有效率低、成本高等缺點(diǎn),同時(shí)還可能對(duì)環(huán)境帶來二次污染,因此,要積極采用先進(jìn)、綠色的填充技術(shù),例如使用煤研石、粉煤灰、工業(yè)爐渣以及河沙等混合填充材料,在形成較為穩(wěn)定的支護(hù)后,會(huì)對(duì)地表沉降進(jìn)行有效控制,還可以降低礦井問題,預(yù)防井下發(fā)生火災(zāi)。
3礦產(chǎn)綠色開采建議
(1)充分發(fā)揮企業(yè)特色與優(yōu)勢(shì),努力實(shí)現(xiàn)集中整合。礦物是一種重要資源,不合法的開采企業(yè)運(yùn)用極低的手段進(jìn)行亂挖亂采,會(huì)對(duì)環(huán)境造成十分嚴(yán)重的污染。但對(duì)大型企業(yè)而言,因其設(shè)備的配置比較齊全,有很高的技術(shù)水平,且自身能源消耗很低,能對(duì)各類污染物進(jìn)行有效的回收和處理,所以能將環(huán)境污染及破壞降到很低的程度?;诖?,對(duì)小型企業(yè)而言,應(yīng)將其不斷向優(yōu)勢(shì)和大型企業(yè)方向集中整合。與此同時(shí),還應(yīng)根據(jù)不同礦區(qū)實(shí)際情況和特點(diǎn),加快精深加工進(jìn)程。(2)建設(shè)生態(tài)工程,盡早恢復(fù)土地的生機(jī)。礦產(chǎn)開采時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生地表塌陷及廢棄物堆放,此時(shí)應(yīng)遵循“誰開采、誰利用、誰受益和誰負(fù)責(zé)”基本原則,制定有效的措施,使國(guó)土資源總量保持平衡,保護(hù)生態(tài)安全。并在實(shí)際的生態(tài)工程當(dāng)中,針對(duì)塌陷的土地,利用粉煤灰等材料進(jìn)行復(fù)墾造地,也可開發(fā)養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè),穩(wěn)定實(shí)施生態(tài)產(chǎn)業(yè),以促使被開采破壞的土地得以恢復(fù)。另外,還應(yīng)推動(dòng)企業(yè)利用粉煤灰等廢料進(jìn)行建材和水泥的生產(chǎn)制造,將礦井廢水作為工業(yè)用水,將瓦斯作為發(fā)電能源和燃?xì)饽茉?,以上都是能有效減輕污染的重要途徑。
結(jié)語
綜上所述,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源開采工作中,采礦仍然是重要的組成部分,但是傳統(tǒng)的開采技術(shù)和水平,對(duì)礦產(chǎn)周圍的環(huán)境,大氣,土壤,以及水資源等造成了嚴(yán)重的破壞,生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn),這對(duì)人類生活生產(chǎn)的環(huán)境以及身體健康都帶來了不利影響,威脅著人類的生存。所以在礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用,必須積極研究現(xiàn)代化開采技術(shù),實(shí)現(xiàn)綠色采礦的目標(biāo),為資源利用創(chuàng)造有效的條件。從而實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共存。
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(作者單位:寧夏王洼煤業(yè)公司銀洞溝煤礦)