绿色矿山环保设计技术创新加强

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随着煤矿企业的不断发展，煤矿开采对环境的危害也越来越严重，绿色矿山的建设已经成为煤矿企业发展的关键，在煤矿开采的同时，保持生态环境平衡是煤矿企业未来发展的方向。本文研究了环保技术在绿色矿山建设中的应用，分析了煤矿开采对环境的影响，提出了相关的煤矿开采技术，并对煤矿开采中产生的废物的治理提出了建议。

1矿产资源对环境造成的影响

1.1水体污染

水资源是人类赖以生存的基础，水资源对我们的生产和生活十分的重要，一旦水资源受到污染，将严重影响人类的生产生活和健康。煤矿开采主要以地下开采为主，在开采的过程中会对地下水产生影响，地下水一旦被污染，会导致地下水系统失衡，造成整个区域地表水渗漏，水资源污染，地下水位下降，河流断流，对整个区域的生产生活带来严重的影响。另外，煤矿开采的过程中会产生大量的污水以及未经过处理的污染物，这些污水和污染物含有大量的有害物质，一旦排入水体，将直接污染水源，甚至对当地的土壤也有破坏作用，影响植被的再生。

1.2破坏土地结构

煤矿开采过程中，土地结构被破坏也是值得关注的问题。煤矿开采大都是地下开采，地下开采虽然可以提高煤矿的开采率，但同时面临地表塌陷，土地结构破坏的问题，这是煤矿开采中常见的问题之一。地表塌陷不仅给煤矿开采工作带来困难，也破坏了当地的地表结构。因此在开采的过程中，不仅要提高开采技术和开采手段的进步，也要加强关注由于使用地表设备造成地表塌陷的相关问题。1.3产生大量的固体废弃物煤矸石是煤矿开采中产生的一种固体废弃物，随着经济的发展，我国煤矿开采的数量也逐年增加，而煤矸石的排放量也不断的增长，大量煤矸石堆积，对环境造成了严重的损坏。煤矸石堆积占用了耕地资源，耕地资源减少产生了社会经济问题，同时煤矸石大量堆积增加了泥石流、滑坡等地质灾害发生的几率。另外煤矸石等固体废弃物长期堆积污染水资源和土壤，并且经过长期的风化作用，对大气也产生了不可逆的污染。因此煤矿企业要加大煤矿固体废弃物的治理力度。

2绿色矿山及环保开采技术

2.1绿色矿山

“绿色矿山”是一种崭新的矿业形象。是指在矿山开采的过程中，将煤矿开采和生态平衡可持续发展相结合，在开采过程中要实现环境生态化，通过科学的设计和先进的技术实现矿山开采与环境保护的和谐发展。绿色矿山建设是一项较为复杂的系统性工程，其核心包括煤矿开采和环境保护，着力于在进行科学的煤矿开采过程中，将各种污染和损坏予以治理和恢复，从而实现煤矿开采和环境保护的和谐共同发展。

2.2保水开采技术

保水开采技术实质上是一种保护水资源的技术，其目的在于防治采煤工作面突水的同时，有意识的对水资源进行保护，减少煤矿开采工作对环境的影响程度。保水开采技术在全面掌握开采后上覆岩层的破坏规律以及地下漏斗的形成规则后，采取地面注浆的方法并结合合理的开采方法等措施，对水资源进行保护和利用。另外利用保水开采技术要结合煤矿的特点，对开采区域进行合理选择，对不同含水层的地区要进行分层开采，在开采时遇到松散含水层时，要留设防水煤柱，充分保护水资源，实现保水开采。

2.3减沉开采技术

煤矿开采带来最大的问题是地表沉陷，地表沉陷的有效解决办法就是减沉技术与复垦技术相结合，地表沉陷严重破坏了生态平衡，因此需要采取复垦的方法来对沉陷的地面进行填充。当今常用的复垦方式是挖深垫浅。挖深垫浅就是通过人工或者机组的方式，将塌陷较深的地面继续挖深，使之形成鱼塘，在旱季也能保持一定的水量，并将挖出的土垫在塌陷较浅的区域，垫高地面，改造成水田或者梯田进行种植。这种方式使得被破坏的地表得到了恢复，同时还调整了农业生产结构，将单一的土地转变为农业种植与养殖相结合的方式，提高了当地的经济效益。条带开采是开采“三下”煤层的重要开采方法，主要是在煤层采出之后，在顶板冒掉落之前，利用膏体胶结材料对采空区进行填充的方式，其主要形成填充条带—上覆岩层—主关键层的结构。条带填充开采技术主要对上覆岩层主关键层进行填充，利用条带填充保证主关键层的变形在建筑物可承受的范围内，达到减沉的效果。

3开采问题的综合解决措施

3.1加强选煤技术的发展

选煤是煤矿开采污染环境的源头，传统的煤矿开采中忽视了选煤技术，导致煤炭中二氧化硫等物质污染环境。随着社会的发展，选煤技术不断的智能化和节能化，使得国内开始重视选煤技术，脱硫降灰工艺受到了煤矿企业的关注，然而现实中我国脱硫技术远远不够成熟，脱硫率较低，与发达国家之间存在较大的差距，可见我国选煤工艺仍需要不断的改进和发展。到目前为止，常用的选煤方法包括重介选煤技术、跳汰技术、浮选技术。重介选煤和跳汰选煤是大型煤矿企业常用的选煤技术。重介选煤技术的选煤效率较高一般在95%左右，并且重介选煤技术也不断的成熟和发展，其凭借高效的生产效率和资源利用率在我国得到了广泛的推广和应用，但是重介选煤技术设备磨损严重，介质回收难，从这一角度来看，重介选煤技术难以应用于绿色矿山的建设中。浮选选煤技术的优点是浮选柱的有效分选下限至10μm，分选煤炭的颗粒较小，并且在浮选技术的不断发展中，人们通过选择不同的浮选剂，在获得理想浮选效果的同时，减少了浮选的成本。

3.2治理煤矿废料，实现废物循环利用

煤矿开采过程中会产生大量的废水、废气和固体废弃物等，这些废弃物如不及时处理，将会对生态环境产生严重的污染。建设绿色矿山就是要在煤矿开采的同时，保持生态环境，实现”零排放”的目标，因此煤矿企业要加强对废气、废水、固体废弃物的治理。（1）废水的处理和回收。对于煤矿中产生的大量废水，煤矿企业可以选择对废水进行净化和回收，将废水经过处理之后，加以利用，实现水资源的循环利用。建设选矿回水处理站，将污水集中排放到污水沉淀池，经过处理达标之后，再进行排放，并将沉淀的淤泥中的重金属物质进行回收，实现废物利用。对于选厂的生产用水，可以利用井下坑内水，建设坑内水净化站，通过对井下水进行过滤和澄清，使之用于提供生产用水。（2）废气、粉尘的处理。煤矿中的废气主要时瓦斯，瓦斯爆炸也是煤矿常见的生产安全事故，因此在煤矿生产时要严禁明火，同时煤矿企业可以对瓦斯进行回收和利用，通过对瓦斯浓度的控制来减少安全事故的发生。对于煤矿中粉尘的处理，可以在主要产尘区进行降尘处理，可以利用喷雾水帘降尘、向尘堆进行喷雾洒水来降尘。（3）固体废弃物的处理。煤矿开采过程中常伴随着固体废弃物的产生，废石料和煤矸石是常见的固体废弃物，如果不及时处理这些废弃物，对环境有严重的污染和破坏。废弃物再利用是当前较为广泛应用的处理方式，将采出的废石填充再利用，采矿过程中产生的废石不出井，将废石填充到采空区，即减少了废石的堆放量，又解决了采矿区塌陷的问题，实现了煤矿开采无废开采的目标。利用废石填充系统进行废石的填充，在进行填充时，先采用胶结填充并且要充填到顶，填充体起支撑作用，其次在二次回采时，将煤矿开采产生的废石倒入采空区，再次进行膏体填充，在填充过程中加入砂石起支护材料的作用。

4结语

随着经济的发展和技术的进步，对煤矿的需求量不断增加，煤矿企业开采的数量也逐年上升，然而煤矿开采给自然环境也带来了严重的破坏，随着科技的进步，人们对环保的意识也逐渐增强，因此环保技术应用于绿色矿山的建设中满足了当前环保的需要。本文分析了煤矿开采对环境的影响，并对各种的废物的治理提出了相关的建议，保证了在煤矿开采的同时，保护生态环境，实现“零排放”的目标，贯彻绿色矿山的环保理念。

作者：王君 单位：晋能控股煤业集团忻州窑矿