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        采礦工程中綠色開采技術的應用效果觀察

        2019-02-08 13:02:24趙軍華
        山東工業(yè)技術 2019年1期
        關鍵詞:綠色

        趙軍華

        摘 要:煤炭等礦產(chǎn)資源在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中占有非常重要的地位,也是社會經(jīng)濟發(fā)展建設的常用資源之一。在開采煤炭等礦產(chǎn)資源的過程中,必然會對周邊的環(huán)境造極大的影響,甚至破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡,導致水、土地和大氣遭受嚴重的污染,對當?shù)厣鐣?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展造成嚴重的阻礙,更破壞了礦產(chǎn)開采的可持續(xù)性,對我國整體社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,都會造成極為不利的影響。本文對采礦工程中綠色開采技術的應用效果進行觀察和探討,并對實現(xiàn)礦產(chǎn)開采的可持續(xù)性及社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提出可靠的建議。

        關鍵詞:采礦工程;綠色;開采技術;效果觀察

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.094

        在傳統(tǒng)的采礦工程開采過程中,需要進行大量的挖掘施工,對地表植被、地下水層原本的徑流等等都造成了極大的破壞,嚴重影響了當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡以及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。特別是采礦工程施工對環(huán)境的破壞,其影響效果會持續(xù)很長時間,對當?shù)氐纳鐣?jīng)濟都會造成嚴重的影響,不利于當?shù)厣鐣?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,更對人們的生存環(huán)境造成了嚴重的威脅。因此,在采礦工程中實施綠色開采技術,實現(xiàn)經(jīng)濟建設與自然生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一,在實施采礦施工的過程中,最大限度的保證周邊的環(huán)境,就成為我國社會經(jīng)濟建設過程中的重要內(nèi)容和原則,也是建設可持續(xù)發(fā)展型和環(huán)境友好型社會的必要措施。

        1 傳統(tǒng)礦產(chǎn)開采對周圍環(huán)境造成的危害

        (1)對水資源造成的危害。傳統(tǒng)的采礦施工會對地下含水層原本的徑流造成嚴重的破壞,導致地下徑流改道,使大量的地下水滲出,造成區(qū)域含水層水位下降,使區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件受到嚴重的影響。此外,在傳統(tǒng)礦產(chǎn)開采過程中,對地表水體沒有任何保護措施,導致地表水體,如溝渠、泉水等水量減少甚至是干枯[1]。

        (2)對土地資源造成的破壞。傳統(tǒng)礦產(chǎn)開采會導致一定范圍和深度的地下區(qū)域成為采空區(qū),加之地層土質(zhì)結構被破壞,地下水滲出等因素的影響,使采空區(qū)極易發(fā)生不均勻沉降,造成地面塌陷,嚴重破壞了土地資源。此外,在采礦過程中產(chǎn)生大量的礦渣堆積于地表,不僅會侵產(chǎn)土地資源,還對土壤和地表水造成了嚴重的污染。

        (3)對大氣造成的污染。傳統(tǒng)開采施工中沒有對污染氣體的處理措施,導致瓦斯等氣體排放到大氣中,對大氣造成嚴重的污染,同時也對瓦斯資源造成了浪費。

        2 當前主要的采礦工程綠色開采技術

        (1)采空區(qū)的充填技術。針對采空區(qū)問題的綠色開采技術,主要通過充填技術解決采空區(qū)。傳統(tǒng)充填技術主要采用粉煤灰、水等作為充填料,其成本過程,還可能會產(chǎn)生二次污染,因此不利于普遍應用。隨著綠色理念的應用,改進后的綠色充填技術主要有以下兩種方法:

        1)采空區(qū)冒落矸石空隙注漿膠結充填法。這種充填方法的特點就是利用頂板冒落形成的矸石,作為充填過程中的支撐主體,在矸石的空隙中充填特殊材料,使其固結成為一個整體,提高力學強度,從而對上部巖層起到有效的支撐作用,有效解決地面塌陷、沉降等問題。

        2)交替膠結充填法。這種方法使用矸石河沙的混合物作為填充料,矸石與河沙混合后,形成牙膏狀的半流體,能夠密實的充填到采空區(qū)中,從而形成穩(wěn)定的力學支撐體,對上部巖層進行有效支撐。

        (2)瓦斯和采礦共采技術。瓦斯氣體是伴隨著煤炭的形成而形成的,主要成分是甲烷,是良好的清潔型能源。因此,在解決瓦斯氣體問題的過程中,不應以簡單的消除為目的,而要是對瓦斯能源進行充分的利用,即實現(xiàn)對瓦斯氣體和煤炭礦產(chǎn)的共同開采。

        (3)煤矸石處理技術。煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物,為了減少煤矸石的排放,主要方法是在煤層堆放煤矸石設置巷道,但這種方法常常會受到煤矸石圍巖結構特點的影響,導致發(fā)生嚴重的變形。因此,必須要對巷道支護方法進行有效的改進,應用可縮性支架,同時還要加強對巷道的填充,從而提高對煤矸石的利用率,使煤矸石盡量不會占用太多空間[2]。

        (4)保水技術。所謂保水技術,其核心思想就是對煤礦開采區(qū)域內(nèi)分布的水資源進行充分的調(diào)查,從而選擇合理的開采區(qū)域,減少對含水層和隔水層的破壞。此外,還需要注意對地下水位下降以及煤層采動覆巖破壞規(guī)律的研究,從而在煤礦開采過程中,采用有效的保水采煤方法,有效保護水資源。

        3 采礦工程中綠色開采技術的應用效果

        (1)無煤柱開采技術的應用效果。無煤柱開采技術是一種在采煤的過程中,不留護巷煤柱,而是采用其他維護巷道的一種開采技術。無煤柱開采技術的實施,其重點就是構建注漿填充系統(tǒng)。這種技術的應用,有效提高了回采率,減少了對地壓的沖擊,而且掘進率較低,還減少了巷道維修費用,節(jié)省了成本。

        (2)矸石處理技術的應用效果。在煤礦開采過程中,矸石的排出量是非常高的,對地表環(huán)境造成了嚴重的影響。此外,還可能會出現(xiàn)矸石自燃現(xiàn)象,導致大氣環(huán)境被污染。因此,應用綠色技術處理矸石,對我國采礦業(yè)的發(fā)展具有非常重要的影響。目前,針對矸石的綠色處理技術主要有三種:即在廢充物上對其進行覆蓋、使用溶劑處理矸石以及對矸石進行綜合利用。其中,矸石可以用于提煉金屬,還可作為建筑材料應用于建筑工程之中。

        (3)煤炭和瓦斯共采技術的應用效果。瓦斯是一種清潔能源,因此針對瓦斯的綠色處理方法就是進行有效的開采。目前,煤炭和瓦斯開采技術主要有兩種,一種是在開采煤礦之前,先從礦層中抽出瓦斯氣體;另一種是在完成開采工作中的圍巖施工后,礦區(qū)壓力驟降,會釋放出大量瓦斯,此時對其進行有效抽取,實現(xiàn)煤礦和瓦斯共采。

        (4)保水綠色開采技術的應用效果。保水綠色開采技術是指對水資源進行有效的保護,而非簡單的預防潰水技術。包括在開采過程中及時補充地下水等等,有效保護地下水資源不會受到礦產(chǎn)開采的破壞[3]。

        4 結束語

        在礦產(chǎn)開采過程中,會對周邊的環(huán)境造成嚴重的影響,因此必須要采取有效的措施,應用綠色開采技術,保護生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)社會經(jīng)濟發(fā)展建設與自然環(huán)境的和諧發(fā)展,為構建可持續(xù)發(fā)展型和環(huán)境友好型社會做出貢獻。

        參考文獻:

        [1]武慧棟.采礦工程中綠色開采技術的應用分析[J].中國科技投資,2018(20):132.

        [2]羅軍華.采礦工程中綠色開采技術的應用研究[J].建筑工程技術與設計,2018(10):716.

        [3]鄧加富.分析采礦工程中綠色開采技術的相關應用[J].建筑工程技術與設計,2018(15):4502.

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