谈采矿工程中的绿色开采技术应用
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摘要：近年来，我国经济得到了迅猛发展，而经济高速发展的背后就是社会各行各业对各类资源的需求也在不断增加，其中，对于矿产资源的需求是有显著增长的，由于矿产资源的开采可以称得上我国经济命脉的支柱产业般的存在，对其的开采更是受到社会各界的重视，但采矿工程的进行会对周围环境造成巨大的污染，因此，目前，人们还在探索利用更加绿色环保的开采技术去开采各类矿产资源。该文笔者将对绿色开采技术在采矿工程中的应用进行分析探究，旨在提出一些可行性的建议。
随着经济的发展，在经济发展过程中那些曾经被人们忽略的各种问题也随之引起了人们的关注，其中，环境污染是目前我国乃至全球都十分关注的问题，经济高速发展的过程中，人类的各项产业活动对于大自然环境造成了不可避免的损失，人类也体会到了污染环境所带来的严重后果，因此，现在的人们在日常活动中更加注重于环保绿色，在一项活动开始之前都会考虑到其是否绿色无污染，国家也提出了很多环保理念，例如“可持续健康发展”等，这些都是产业及个人在进行活动时应该首要遵循的基本原则，采矿工程作为污染制造力度较大的产业活动，更应该积极探索追寻低污染、无污染的绿色环保开采技术，以此来使得采矿产业能够健康可持续发展。
1绿色开采技术概述
绿色开采技术，顾名思义，就是指在开采过程中使用能对周围资源以及环境造成最低的不利影响的开采技术，要最大化地降低资源开采对于自然环境的危害，以此来达到对周围环境的最大限度的保护。而绿色开采技术的应用主要体现在其可以尽可能地保护资源附近的水土，同时减少在开采过程中制造出的污染排放量，以及它还能使得本身排放的污染物经过二次利用，变废为宝，成为新的能源供给[1]。
2我国采矿工程的现状
我国地域辽阔，矿产资源也十分丰富，因此采矿产业数量很可观，但目前我国的采矿技术还是处于较为传统的开采阶段，比较粗放，这种采矿方式对于强调绿色环保的今天而言，其体现出的采矿技术还是较为落后的，它并不能满足现如今人们对于采矿工程的环保要求[2]。
3采矿工程中可能存在的不利影响
3.1对资源本身的危害
采矿工程主要是对矿产资源的开采，而由于对矿产资源的需求量十分巨大，导致一些采矿工程中对矿产资源滥采乱采，这对于矿产资源本身是一种巨大的危害，且矿产资源的形成时间十分漫长，形成过程也十分复杂，因此对其的不合理开采会对矿产资源造成巨大的损害，这是很多采矿工程中都会存在的问题。
3.2对土地资源的危害
矿产资源一般都深埋在地表下，因此在开采的过程中，势必要对土地造成破坏，我国很多土地问题的产生都是来源于矿产资源的开采，例如土地荒漠化、地表塌陷、土壤侵蚀等，这些问题都是在采矿工程中频发的问题，而这些问题对土地资源造成的伤害是巨大的，土地的数量和质量都遭受了无法挽回的损失。
3.3对水资源的危害
采矿工程对于水资源的危害也是巨大的，在采矿过程中，由于其深埋地下，采矿作业者往往会对深层土地造成破坏，其中就包含有地下含水层，这就会导致地下水水量大幅度增长，与之带来的就是周围水量的减少。除此之外，在开采过程中，经常会碰到有径流覆盖或阻碍的开采土地，而落后或者是不完善的技术使得工作人员往往都是直接改变径流的方向和位置，这就使得水资源大量枯竭，这不光是对水资源的危害，同时也会影响到周围居民的起居生活[3]。
3.4对大气资源的危害
由于某些矿产资源自身的特殊性，导致在开采矿产资源的过程中，会释放出大量的有害气体，比如二氧化硫、二氧化碳等气体，其中前者作为有害气体对于自然环境中的植物、动物的生长都会造成危害，对于人类的健康以及农业的发展也会造成巨大的不利影响，而后者则是造成全球变暖的主要因素，其的大量排放势必会对大气环境以及整个气候产生影响，从而对自然与人类的各项活动造成连锁反应。
4绿色开采技术在采矿工程中的应用
4.1采空区填充技术的使用
矿产资源开采完成后，由于本身作为支撑的矿产资源都被运输到其他地方，这就往往会使得地下产生大面积的空白区域，而这个空白区域即是采空区，采空区的出现会带来地表塌陷、地面沉降大幅度变化的问题，而这些问题经常会导致一些地质灾害产生，为避免采空区带来的种种问题，人们可以利用填充开采技术，就是指可以将采矿产生的一些固体废弃物填充进本身矿产资源所在的位置，填补了本身矿产资源开采所造成的空缺，这样就会减小由于开采而对地表造成的影响，也会大大降低由于采矿工程而造成的地质灾害出现的可能性[4]。除此之外，将废弃物填充进采空区对于废弃物本身也是一种绿色的处理方式，既不会让这些固体废弃物占用更多的土地资源，同时也让它们发挥了对土地的支撑作用，这是一种变废为宝的开采形式，也有利于采矿产业的可持续发展。
4.2矿产资源混合开采技术的使用
一些矿产资源是伴随着其他资源存在的，而按照传统的开采技术，势必会对其中一种造成巨大的浪费，因此，在遇到这样的情况时就可以利用混合开采技术，例如：矿产与瓦斯共采技术的使用，利用这种技术就可以在原有的待开发的矿产资源的基础上还能获得瓦斯资源，而共采技术即是将本要进行两次的开采过程集中整合为了一次总的开采过程，这大大地节约了开采的资金成本、时间成本以及人员成本，同时也将资源的开采利用率做到了最大化，因此，混合开采技术在遇到矿产资源伴生其他资源存在的情况时，是收益较高的绿色开采技术。除了矿产与瓦斯共采，煤炭和天然气也能进行混合开采，在煤矿开采完毕之后，由于周围岩石气压降低，此时的采空区会释放出大量的气体，其中就包含着天然气，利用共采技术就可以同时收获煤炭资源和天然气资源两种资源。
4.3保水采矿技术的应用
在矿产开采过程中，因为矿产资源大多都深埋地底，在挖掘资源的过程中不免会破坏地下水资源，而在挖掘过程中，由于对地区地形的改变使得地表水资源也会随之产生一些变化，这些都是对水资源的一种破坏，因此，在采矿过程中，应该大力倡导使用保水采矿技术。对于地表水资源的保护需要工作人员根据采掘现场的实际地况和环境来具体设计采矿方案，尽量避免污染到水资源，而对于地下水资源的保护，可以采取地表灌浆的方法，以此来防止地下水资源受到采矿活动的影响，也可以最大可能地保证地下水结构的完整性，从而不影响到周围各种生物的生活。
4.4煤巷支护技术的应用
煤巷支护技术在采矿过程中的使用可以尽可能地提高矿山的回收率，其主要是对矿井巷道进行支撑稳固，这种情况下采矿设备能够顺畅运行，而近年来随着采矿挖井的深度越来越高，对于煤巷支护技术的要求也越来越高，因此，在采矿过程中应该选取具有持续时间较长、稳定性高、应力高等这些优势的煤巷支护技术，从而提高采矿效率，也能减少对周围环境的破坏，同时也能提高矿山的利用率。
4.5废石处理技术的应用
在采矿过程中，会产生大量的废石，这种材料对于周围环境有一定的不利影响，且其在高温的环境中可以恢复自燃，因此，这一种材料的处理方法也是在采矿过程中需要重点关注的。以往对于这一种材料，其处理方法主要是靠堆积，但堆积的方法只会让废石随着矿产的开采越来越多，造成严重的污染。因此，在面对这种废石材料时，应采取绿色处理技术，例如，可以利用其他物质对其进行覆盖，避免其污染物随风飘散，污染周围的自然环境；除此之外，还可以采取一定的物理化学技术，努力探索可以溶解这种废石材料的溶液，挖掘其更多的利用途径，积极探索其中有利用性的物质，提高其利用率。最后，一定情况下，这种废石材料可以作为建筑材料来使用，也能在一定程度上缓解建筑材料紧缺的情况。
5结语
绿色开采技术在采矿工程中的应用带来的意义是巨大的，其不仅是对矿产资源本身的一种保护和高效利用，还是对自然环境的一种保护，同时绿色开采技术在采矿工程中的应用还能给采矿产业带来新的生命力和活力，让其实现开源节流的环保理念。随着科学技术的发展，绿色采矿技术也将会变得更加丰富、高效、环保，人们对于绿色开采技术的研究探索也永远不会停下。
参考文献
[1]高翔宇.绿色开采技术在采矿工程中的应用研究[J].建材与装饰,2020(10):221-222.
[2]李金刚.浅谈绿色开采技术在采矿工程中的应用[J].世界有色金属,2020(2):53-54.
[3]帅志红.绿色开采技术在采矿工程中的应用研究[J].当代化工研究,2020(2):62-63.
[4]牛强.采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].科学技术创新,2019(30):154-155.
[6]马宁,张雷.浅析采矿工程绿色开采与实践应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(11):122-123.
作者：张志远 单位：郑州煤炭工业(集团)有限责任公司芦沟煤矿
