劉忠
摘要:筆者先分析采礦工程中面臨的環(huán)境問題,再進(jìn)一步探討在采礦工程中綠色開采的相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:采礦工程;綠色開采技術(shù);應(yīng)用
1采礦工程中面臨的環(huán)境問題
①以往的采礦工程會(huì)嚴(yán)重破壞到土地資源。作為資源型產(chǎn)業(yè)的煤礦,是開采利用煤炭
資源的一種。然而在中國,目前開采礦產(chǎn)資源時(shí),普遍采礦工程在開采技術(shù)上依舊不先進(jìn),粗放型依舊是它的經(jīng)濟(jì)增長方式。在采礦工程時(shí),就會(huì)嚴(yán)重破壞到土地資源,而且采礦工程在破壞土地的形式并不是只有一種而是許多種。例隨意拋棄固體廢棄物,荒漠化等,這些行為會(huì)嚴(yán)重破壞到中國的土地資源,地表塌陷是其中一個(gè)嚴(yán)重的表現(xiàn)形式,采礦工程會(huì)導(dǎo)致很多采空區(qū),導(dǎo)致地表塌陷,會(huì)嚴(yán)重威脅到本地的地質(zhì)構(gòu)造與人們的人身財(cái)產(chǎn)安全。
②許多不恰當(dāng)?shù)牟傻V工程會(huì)嚴(yán)重破壞到本地的水資源。在進(jìn)行采礦工程時(shí),通常會(huì)影
響或破壞到地下水層。復(fù)雜的地下水文條件,需要有先進(jìn)的勘察技術(shù)或做好防治水的工作,否則在進(jìn)行開采煤礦時(shí)會(huì)破壞到地下水的徑流,造成降低了地表水位,從而造成河流斷流或湖泊水干枯,甚至?xí)廴镜剿?,?yán)重影響到自然環(huán)境,人們?nèi)粘5纳?。隨著中國的經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展,對(duì)煤炭資源需求量越來越大,每年因?yàn)椴傻V工程的開采,破壞到水資源的程度也越來越嚴(yán)重。
③采礦工程會(huì)嚴(yán)重影響到大氣質(zhì)量。大家都知道,在地下深處,經(jīng)過長時(shí)間的歷史演
變,會(huì)有許多有害氣體積蓄在其中,例如CO,H2S等等。如果在采礦工程時(shí),會(huì)有許多有害氣體釋放出來,從而污染到大氣環(huán)境,會(huì)影響到人們的日常生活,對(duì)空氣產(chǎn)生污染,危害到這世界上的生物[1]。
2在采礦工程中綠色開采的相關(guān)技術(shù)
現(xiàn)階段,就中國采礦的實(shí)際水平與開采形式而言,關(guān)聯(lián)到許多綠色開采技術(shù)工藝種類,
普遍應(yīng)用的綠色開采技術(shù)包括以下幾種:
①采空區(qū)的充填技術(shù)。在挖掘礦產(chǎn)資源領(lǐng)域,采空區(qū)充填技術(shù)手段,和保護(hù)環(huán)境緊密聯(lián)
系。以往的工藝有較強(qiáng)的污染性,會(huì)污染到采礦工程現(xiàn)場環(huán)境,也會(huì)造成較多的開采資金,不符合長時(shí)間使用。要使填充技術(shù)得到增強(qiáng),我國注重創(chuàng)新采礦區(qū)技術(shù)手段,同時(shí)提出了綠色的填充技術(shù),相比傳統(tǒng)技術(shù),顯示出的作業(yè)效果是很突出的,低污染,同時(shí)也能更好控制作業(yè)成本。綠色充填技術(shù),主要涉及交替膠結(jié)充填與空隙注漿膠結(jié)充填。第一種方法作業(yè)人員需要進(jìn)行混合配比礦物材料,調(diào)制為膏狀,同時(shí)進(jìn)行填充處理。第二種方法按照根據(jù)冒落帶特征,進(jìn)行填充處理采礦工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)空隙處[2]。
②瓦斯和采礦共采技術(shù)。眾所周知,在進(jìn)行開采煤礦時(shí),會(huì)涌出不少瓦斯,假如能應(yīng)用
瓦斯和采礦共采技術(shù),對(duì)于在采礦期間中瓦斯造成的空氣污染問題就能進(jìn)行更好解決,也能進(jìn)行更好地利用瓦斯。盡管現(xiàn)階段還不是更能很好地使用這種技術(shù),然而就開采過程來講,
通過開采中的巖層移動(dòng),可能使?jié)B漏率得到提高從而對(duì)瓦斯抽放與運(yùn)移的條件進(jìn)行改善,來達(dá)到實(shí)施瓦斯與采礦工程技術(shù)。
③處理煤矸石。將煤矸石放置在煤層設(shè)置巷道這就是以往對(duì)煤矸石進(jìn)行處理的方式。
然而煤矸石圍巖會(huì)發(fā)生不小的變形,因此需要繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)巷道支護(hù),巷道填充和可縮性支架來加強(qiáng)運(yùn)用煤矸石,從而降低煤矸石所占用的空間。
④保水技術(shù)。保水開采技術(shù)和預(yù)防止?jié)⑺夹g(shù)存在的差異是較高的,相比第一種技術(shù),第二種技術(shù)是更加注重操作過程中的安全。對(duì)巖層地質(zhì)水文條件的變化進(jìn)行監(jiān)測時(shí)保水開采技術(shù)的重點(diǎn)。在不少區(qū)域完成采集活動(dòng)后,會(huì)發(fā)生地下漏斗的情況,伴隨著不斷下雨,漏斗會(huì)慢慢消失,這表明巖層存在較好的隔水性;在一些區(qū)域,完成開采之后通過變化發(fā)展而成為水洼,甚至能進(jìn)行開采活動(dòng)在湖泊、河流和海下,不會(huì)產(chǎn)生較高的影響水文條件。保水開采技術(shù),借助特殊的采開采工藝和地面灌漿技術(shù)能夠?qū)Φ叵滤Y源進(jìn)行保護(hù),從而使其不遭受到破壞,降低影響到環(huán)境,是一種環(huán)保、有效的綠色開采技術(shù)[3]。
⑤煤炭地下氣化技術(shù)。相比以往的采煤工藝而言,煤炭地下氣化技術(shù)是作為一種創(chuàng)新的技術(shù)。這種技術(shù)主要是經(jīng)過熱化學(xué)反應(yīng)把煤炭直接在地下轉(zhuǎn)換為可燃性氣體,另外也要設(shè)置有效的污染控制措施來降低危害到環(huán)境。對(duì)于這種技術(shù)而言,能很好程度對(duì)煤礦開采的環(huán)境和所要用到的機(jī)械化程度進(jìn)行改善,這是研究未來煤礦開采技術(shù)的方向。
3采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用
在采礦工程中,新出現(xiàn)的煤礦綠色開采技術(shù)的保水開采技術(shù)。這種技術(shù)能更高效率地開發(fā)和利用煤礦資源,做到保護(hù)地下與地面環(huán)境。保水開采技術(shù)對(duì)開采煤礦所產(chǎn)生破壞巖石與水文地理進(jìn)行了更進(jìn)一步地研究,加強(qiáng)了保護(hù)水資源與環(huán)境[4]。
使用煤矸石填充支護(hù)技術(shù)。使用這種技術(shù),主要是降低了排放煤矸石。第一使用機(jī)車把煤矸石送達(dá)到罐籠硐室內(nèi),然后把煤矸石送達(dá)到順槽填充的運(yùn)輸帶上,在混凝土澆筑的同時(shí)將煤矸石加入,從而做到煤矸石混凝土帶。
高效率使用地開采礦產(chǎn)資源技術(shù)。在進(jìn)行開采煤礦期間,通常會(huì)跟隨出現(xiàn)不少其他礦產(chǎn)資源,如何做到科學(xué)排放煤礦開采中瓦斯的問題是最具有代表性的。排放瓦斯會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響到周圍環(huán)境,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重浪費(fèi)資源。然而近幾年,隨著中國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,
利用提取出來礦井中的瓦斯,這種水平已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一定的程度,從而我們能借助瓦斯進(jìn)行發(fā)電等等更好地利用在工業(yè)或農(nóng)業(yè)[5]。
結(jié)語
通過分析,在中國開發(fā)能源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的組成部分是進(jìn)行開采煤礦,然而以往進(jìn)行開采煤礦中會(huì)輕易嚴(yán)重破壞到本地環(huán)境,污染到土壤、大氣和水,破壞到生態(tài)環(huán)境,對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生威脅,對(duì)人們的生存產(chǎn)生了威脅,因此需要在開采礦產(chǎn)期間中使用到先進(jìn)的開采技術(shù),達(dá)到綠色開采,減少在進(jìn)行開采時(shí)影響到的環(huán)境,使開采效率得到提高。
參考文獻(xiàn)
[1]采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用分析[J]. 鄒迪. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(08)
[2]淺談采礦工程中綠色開采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用[J]. 李治學(xué). 中國科技信息. 2013(20)
[3]煤炭綠色開采技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 張國橋,李鋼. 中國煤炭. 2008(08)
[4]資源與環(huán)境協(xié)調(diào)(綠色)開采[J]. 錢鳴高. 煤炭科技. 2006(01)
[5]綠色開采在采礦工程中的重要應(yīng)用[J]. 武漢成. 黑龍江科技信息. 2013(01)
(作者單位:山東能源新礦集團(tuán)內(nèi)蒙能源長城三礦)