王彥珠
摘 ?要:在煤礦的開采過程中影響比較嚴(yán)重的就是會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染以及破壞,主要會(huì)對(duì)大氣、地表、水資源等都帶來(lái)嚴(yán)重的破壞。因此在環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重要的今天,該如何更好的實(shí)現(xiàn)綠色開采是一個(gè)非常需要的問題,本文將要對(duì)綠色開采技術(shù)的發(fā)展以及實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行分析研究。
關(guān)鍵詞:采礦工程;綠色開采;實(shí)踐運(yùn)用
1.前言
對(duì)于礦產(chǎn)資源的開采是我國(guó)能源開采中一個(gè)重要的部分,其中采礦工程中主要涉及到的就是對(duì)于煤炭資源的開采、對(duì)于鐵、鋁等礦產(chǎn)資源的開采等才開工程,其中所造成的破壞是比較嚴(yán)重的,需要更多的對(duì)采礦工程該如何實(shí)現(xiàn)綠色開采以及綠色開采技術(shù)或者是方法該如何進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行分析。
2.采礦工程中存在的環(huán)境問題
2.1土地資镢遭到嚴(yán)重破壞
導(dǎo)致土地資源遭到嚴(yán)重破壞的形式是多樣的,如土地沙漠化、水士流失、固體廢棄物的壓占以及地表塌陷等等,根據(jù)對(duì)相關(guān)資料的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在我國(guó)的采礦工程中,因地表沉陷而導(dǎo)致了受到破壞的土地面積超過了40萬(wàn)公頃,每開采一-萬(wàn)噸原煤,就會(huì)產(chǎn)生大概0.3公頃的土地塌陷面積,并且每年的破壞速度還是在遞增的,我國(guó)目前矸石所要占用的士地面積也超過了1萬(wàn)公頃。
2.2水資源受到破壞
開采煤礦時(shí),地下含水層的原始徑流難受都要受到破壞,所以就會(huì)產(chǎn)生大量的下水,不但降低了區(qū)城含水層的水位,形成了地下水的降落漏斗,當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文條件都會(huì)受到較大的影響。采礦工程中,很多地表水體會(huì)受到影響,有一些構(gòu)泉甚至?xí)霈F(xiàn)千調(diào)的情況,那么當(dāng)?shù)氐闹脖簧L(zhǎng)情況肯定也會(huì)受到破壞,導(dǎo)致了嚴(yán)重的土地沙漠化的問題,這一問題在我國(guó)的四部地區(qū)體現(xiàn)的尤為明顯。
2.3大氣污染的問題
在呆礦的過程中,會(huì)釋放出大量的有害氣體,如二氧化碳和二氧化硫等,不但會(huì)污染空氣,還會(huì)導(dǎo)致所謂的溫室效應(yīng)的問題出現(xiàn)??梢?,在我國(guó)的采礦工程中,是存在著嚴(yán)重的環(huán)境問題的,顯然這是礦區(qū)的環(huán)境容量無(wú)法承受的。而煤炭又是我國(guó)最重要的能源,在短時(shí)間內(nèi)根本無(wú)法徹底的改變這一*現(xiàn)狀,所以在我國(guó)相關(guān)部門的要求和推進(jìn)下,應(yīng)更新煤炭的開采理念,應(yīng)用綠色開采技術(shù),最大化的降低開采煤炭活動(dòng)對(duì)環(huán)境和資源帶來(lái)的影響。
3.應(yīng)用綠色開采技術(shù)的必要性和重要意義
3.1資源化的再利用礦井中存在的廢棄物
在礦區(qū)開采煤炭的過程中,我們應(yīng)盡可能減少矸石的產(chǎn)生,從而避免土地資源受到破壞。從資源更加宏觀的概念討論,在礦區(qū)中所存在的煤層內(nèi)瓦斯、煤矸石、地下水以及煤層周圍的礦床等,我們都應(yīng)將其資源化,并且在充分考慮到礦區(qū)開發(fā)對(duì)象的基礎(chǔ)上,有效利用這些廢棄物。不同于傳統(tǒng)的概念,礦區(qū)中的有害氣體并不僅僅就是指以甲烷為代表的有毒氣體,實(shí)際上由于礦井瓦斯的自身4點(diǎn)和參數(shù),瓦斯應(yīng)被定義為情節(jié)能源。
3.2綠色開采技術(shù)的相關(guān)理論問題
巖層的動(dòng)態(tài)變化不僅會(huì)對(duì)工作面的礦山壓力有較大的影響,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致巖體松動(dòng)的問題出現(xiàn),也就形成了所謂的”巖體裂隙場(chǎng)”,離層的發(fā)育情況和位置就會(huì)隨之受到影響。綠色開采技術(shù)主要采用的理論基礎(chǔ)為:開呆過程對(duì)地表的影響規(guī)律;巖層控制與巖體應(yīng)力場(chǎng)分布的規(guī)律;采動(dòng)巖體"節(jié)理裂隙場(chǎng)”分布和離層之間的規(guī)律;氣體以及液體在裂隙巖體中的滲流規(guī)律。對(duì)整個(gè)巖層的運(yùn)動(dòng)情況以及巖體內(nèi)的裂隙場(chǎng)都會(huì)起到關(guān)鍵的限制作用的就是巖層中的關(guān)鍵層,所以其與綠色開采技術(shù)也是有所關(guān)聯(lián)的,綠色開采技術(shù)的核心理論就應(yīng)是巖層控制的關(guān)鍵層理論。
4綠色開采技術(shù)的相關(guān)技術(shù)體系
4.1煤炭與瓦斯共開采技術(shù):
瓦斯屬于一類逼室氣體,它也是--類情節(jié)能源,而有時(shí)它更是導(dǎo)致礦井重大安全事故的根源。所以對(duì)于瓦斯氣體,我們應(yīng)盡可能的將其資源化,建議采取以下幾個(gè)技術(shù)對(duì)策:首先是采集之前的抽采技術(shù),在開采煤炭之前,如果能夠有效地將瓦斯氣體從煤層中抽出,那么就能夠充分的提升煤炭開采過程中的安全性。然而,我國(guó)采礦工程中的媒體的透氣性都不高,所以采用抽采技術(shù)還是面臨著-”定的技術(shù)難題的;第二,就是煤炭與瓦斯共采技術(shù),在開采煤炭完成后,圍巖的壓力會(huì)大大降低,因此在采空區(qū)就是釋放出大量的瓦斯氣體,這正是抽采瓦斯的最好時(shí)機(jī),也就是我們所說(shuō)的煤炭與瓦斯的共采技術(shù),在關(guān)鍵層的控制理論中,當(dāng)其斷開后就會(huì)形成O形通道理論,所以在抽采瓦斯氣體的過程中,還能夠指導(dǎo)鉆孔布置的施工作業(yè);第三,在廢棄的礦井中抽采瓦斯氣體,在廢棄礦井的煤層中是含有大量的瓦斯的,我們便可以利用巖體內(nèi)裂隙場(chǎng)的分布情況將瓦斯氣體抽出。
4.2矸石的處理
隙來(lái)就堆積的矸石又沒有得到及時(shí)的處理,那么矸石的含量就會(huì)越積越多,因此,各地政府應(yīng)建立相關(guān)的激勵(lì)政策,而各個(gè)企業(yè)也應(yīng)積極的研發(fā)新技術(shù),從而妥善的處理矸石的堆積問題。在綠色開采技術(shù)的要求下,應(yīng)盡可能的少排出矸石,所以就要優(yōu)化桂道的布置,少開掘巖石柱,建議多開煤柱,而這一問題又是與煤巷的維護(hù)技術(shù)緊密相關(guān)的。隨著我國(guó)采礦工程的不斷深入,就會(huì)不得不多開一-些掘巖石巷,所以要想處理好矸石的排放問題還是有一定難度的,并且對(duì)于成分不同的研石還應(yīng)選擇不同的處理方法。
4.3保水開采技術(shù)
保水開采技術(shù)與防止?jié)⑺夹g(shù)是有著明顯的區(qū)別的,防止?jié)⑺夹g(shù)更注重操作的安全性,而保水開采技術(shù)則更注重開采前后的巖層的地質(zhì)水文條件的變化情況。在一些地區(qū)進(jìn)行完采集活動(dòng)后,會(huì)形成所謂的地下漏斗,隨著降雨的不斷增加,下降漏斗就會(huì)慢慢消失,巖層的隔水性能是較好的;而在某一些地區(qū)開采煤炭后會(huì)形成水律,還可以在湖、河、海下進(jìn)行開采活動(dòng),這對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件的影響就不大;當(dāng)然也有很多區(qū)域在進(jìn)行完開采活動(dòng)后,對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件會(huì)造成嚴(yán)重的破壞,甚至還會(huì)流失大量的地下水。
5.結(jié)束語(yǔ)
通過以上的論述,我們對(duì)工程中存在的環(huán)境問題進(jìn)行分析并對(duì)于綠色開采 技術(shù)進(jìn)行研究以及使用的重要性進(jìn)行分析來(lái)更好的促進(jìn)在礦產(chǎn)的開采過程中能夠進(jìn)一步的減少對(duì)環(huán)境的破壞以及污染。
參考文獻(xiàn)
[1] ?淺談采礦工程中綠色開采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用 張金鐘《西部資源》2018第1期
[2] ?淺談采礦工程中綠色開采技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用 李治學(xué)《中國(guó)科技信息》2013第20期