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采矿工程中绿色开采的应用研究

摘要:随着时代的不断前进,我国整体经济水平有了显著提升,推动着我国各行各业的发展,在这一背景下,矿产资源的重要性越来越突出,并进一步影响着我国社会经济的可持续发展。因此,采矿工程中的绿色开采在当前社会发展中十分受欢迎,但是如何发挥绿色开采的应用价值最大化,还需要技术人员进行深入思考。基于此,本文将从绿色开采定义入手,分析当前采矿工程中对环境造成的影响,并深入研究采矿工程中绿色开采的有效应用,以供参考。

关键词:采矿工程;绿色开采;应用探究

作者简介:高正,杨思通,王杰杰;吕梁学院矿业工程系

前言

虽然我国矿产资源丰富,且资源进口渠道多元化,但是随着开采量的持续提升,难免会对周围环境造成不可逆的影响。就我国目前采矿工程的发展现状来看,仍存在很多不合理的采矿工程,比如开发理念落后、开采方式粗糙以及人员素质不高等,在一定程度上都影响了周围的生态环境,破坏了矿区生态平衡。因此,在当前的时代背景下,深入研究采矿工程中绿色开采的应用,具有十分重要的指导意义。

一、绿色开采的概述

所谓的绿色开采主要是指绿色开采理念以及绿色开采技术,也就是在整个采矿过程中都要坚持绿色开采理念,并合理地运用各种绿色开采技术来保护矿区生态环境,并减少资源的浪费。其基本出发点就是围绕开采、环境、资源三者之间的协调关系,其主要目标是强调经济效益与生态效益的统一发展。在具体的实施过程中,其通常包括以下几个内容:土地和建筑物的保护、石井垃圾处理、水资源保护以及矿产地下气化等等。

二、采矿工程中对环境造成的影响分析

(一)对土地资源的影响

采矿工程是一项工程量巨大的项目,其在开发建设过程中,会导致周围环境发生较大变化,这就是所谓的矿区生态环境,合理的开发会优化矿区生态环境,反之则会破坏矿区生态环境。其中对土地资源的破坏最为严重,采矿过程中会对土地进行大量挖掘,从而形成无数采空区,倘若施工人员未及时进行填充作业,就很容易发生地表塌陷的情况,不仅影响矿区开采工作的正常进行,同时还会对附近村庄造成一定影响。另外,采矿过程中会产生大量的废弃物,比如废石、尾矿、矸石等等,如果没有做好有效的处理,也极易发生次生地质灾害。

(二)对水资源的影响

在采矿工程施工过程中,对于水资源的破坏通常表现为地下水分布失衡,这是因为在矿石开采过程中,难免会打破原有的地下水分布情况,导致地下水流方向发生改变,而且对岩体结构的影响,还会导致地下隔水层被破坏,进而出现区域地下扇面漏斗区,如果不及时采取措施进行修复,不仅会破坏生态环境,同时还会造成附近区域地下水枯竭,危及地面农作物的正常生长,从而影响农业生产质量。另外,采矿打破了地下水平衡结构,长此以往,还会造成土壤沙化,地表水干涸,严重影响生态环境的可持续发展。

(三)对大气环境的影响

通过相关调查发现,我国大气污染形势非常严峻,虽然国家大力倡导绿色环保生产,并采取了机动车限号、关停并转小矿山等实际措施来控制大气污染源的产生,但是大气环境质量仍不容乐观,严重影响人们的身体健康。而在煤矿开采过程中,矿井释放的瓦斯会带来严重的温室效应,是CO2的21倍,破坏力惊人。而在稀土开采过程中,由于技术相对落后,在一定程度上也会对大气环境造成影响,导致氨氮污染。

三、采矿工程中绿色开采的有效应用探究

(一)充填开采技术的有效应用

在采矿工程的开采过程中,使用充填开采技术的主要目的是为了减少采矿对土地资源的破坏,通过在岩层中置入充填的材料,来提高岩层的承载力,从而缓解采矿作业对矿区的支撑压力。根据充填物的不同,可以将起分为三种不同的充填技术。首先是矸石充填技术,主要是将采矿形成的矸石加以处理,既能避免废弃物对环境的影响,同时还能实现资源的回收利用,是保障绿色开采非常重要的技术手段。其次是水砂充填技术,通常是利用管道将沙粒充填至采空区,需要提前对水砂进行处理,确保良好的充填效果。最后是膏体充填技术,通常应用于复杂建筑物下的从采矿工程中,可以很好地缓解地面下沉。

(二)保水开采技术的有效应用

在采矿工程中应用绿色开采技术过程中,保水开采主要是为了减少采矿对水资源的破坏。通常情况下,该技术会结合矿区实际情况来确定保水方式的合理使用,对于采矿区缺水的情况,则应当加强对水资源的回收利用,在采矿过程中注重水资源的保护工作,避免资源浪费;在面对富水采矿区的情况下,则需要注重采矿工作的有序进行,防止对水资源造成污染,同时还要预防自然灾害的发生。

(三)固体废料的回收利用技术

在采矿工程进行过程中,通常会产生大量的矿渣以及废弃物,如果不加强处理,不仅会对周围生态环境造成严重的影响,释放的有害气体还会造成大气污染。基于此,还需要采用固体废料的回收利用技术,来科学的处理这些固体废弃物,相关技术人员需要对这些固体废料进行二次提炼与利用,将矸石中有利用价值的物质进行充分提炼,对于矿渣则可以将其重新应用到道路工程中,减少对土地资源的破坏以及对环境的污染。另外,加强固体废料的合理利用,还能够将矿场恢复成耕地或者森林,有效实现生态系的平衡发展。

(四)煤与瓦斯共采技术的应用

在采矿工程中,瓦斯通常会打大气环境造成非常严重污染,为了有效控制这一情况,则需要合理应用煤与瓦斯共采技术。在进行该技术的过程中,需要注意以下几点内容:首先,必须要确保地质的安全,采用先进的技术设备来了解煤层分布情况以及瓦斯分布情况,并做好相关的数据整理和记录工作;其次,必须优化采矿区的布局,为了控制开采成本以及确保生产的安全性,需要充分遵循“分区建设、分区开拓、分区通风”这一原则。最后,必须推广新的开采方法,结合工程实际情况,适当地进行开采方式的优化与调整,为瓦斯的抽采提供必要的条件。

结束语

综上所述,随着社会的持续发展,采矿工程在具体采矿作业中显露的问题越来越多,不仅影响了采矿工程的可持续发展,更是对自然环境造成了严重的影响。因此,相关技术人员必须要重视绿色开采技术的充分运用,不仅要加深对绿色开采的重新认识,同时还要了解我国当前采矿过程中对环境的破坏因素,这样才能结合实际情况,合理运用绿色开采技术,充分发挥其应用价值的最大化,促进我国采矿工程的绿色可持续发展。

参考文献:

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[2]王贵福.绿色开采技术在采矿工程中的应用研究[J].世界有色金属,2020(10):35-36.

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