綠色開采在采礦工程中的實踐應用
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【摘 要】隨著社會與經濟的蓬勃發展，居民生活和社會生產與資源的需求量持續增加，采礦行業也迎來了發展的機遇。但是在采礦作業中，由于采礦工藝和采礦技術存在缺陷，其作業行為會對生態環境和地質條件帶來污染和破壞，進而打破礦區原本的生態平衡，不利于社會與行業的綠色以及可持續發展。應用綠色開采手段，可以有效維護當地生態平衡，緩解以及杜絕對周邊環境的破壞，在保證采礦作業效率和安全性的同時，保護生態資源、減少環境污染，對構建生態型社會具有積極意義。
【關鍵詞】采礦工程；綠色開采；應用
引言
在我國經濟發展與能源開采工作中，采礦仍然是重要的組成部分，但是傳統的開采技術和水平，對礦產周圍的環境，大氣，土壤，以及水資源等造成了嚴重的破壞，生態環境受到了嚴重的挑戰，這對人類生活生產的環境以及身體健康都帶來了不利影響，威脅著人類的生存。所以在礦產資源開發和利用，必須積極研究現代化開采技術，實現綠色采礦的目標，為資源利用創造有效的條件。從而實現人與自然和諧共存。
1綠色開采的定義
通過基本名詞我們就能感覺到，綠色開采一定是與環境保護之間有密不可分的關系，所謂綠色開采，就是指在開采礦產資源過程中最大限度的降低對自然環境以及其他資源的不利影響，最大化的保護周邊環境，減少破壞。同時減少開采礦產時廢棄物的排放，以及對廢棄物實現二次利用的目的。從而最大化提高社會經濟效益，實現經濟發展與環境保護和諧發展。
2采礦工程中出現的問題
2.1技術水平相對落后
我國的采礦工程，技術發展時間比較短，與很多發達國家都存在很大的差距，在現階段，開采技術水平相對落后是相關研究人員遇到的首要問題。雖然我國是一個資源遼闊的大國，礦產資源豐富，但是使用效率卻不高，存在著嚴重的資源浪費情況。隨著社會的可持續發展理念的誕生，采礦技術收到了相關部門很大的重視，與之前傳統的采礦技術相比，有了很大的提高。但是與西方發達國家相比依然存在很大的差距。我國采礦企業還沒有嚴格結合采礦現狀推動技術創新，很多礦產企業由于運營等原因，依然脫離不開傳統的采礦技術，在礦產資源豐富的礦山開采過程中，只有少部分的資源得到了開發和利用，由于開采領域在縮小，所以目前的礦產資源開采工程收到了很大程度的限制。
2.2水資源污染與破壞
礦產開采時，對水資源造成的破壞以人為的疏干排水產生的裂隙使含水層疏干，導致含水層所處原始徑流狀態被破壞。此外，在礦井水當中含有大量無機鹽類，使水體被嚴重高污染。如果水資源受到污染，則植被也會受到很大的影響，使土體貧化，對地下水的正常循環造成不可逆的破壞，最終使水位大幅下降。我國的水資源分布不均，西北地區的礦區較為集中，因采礦造成的水污染，加劇了這些地區的水資源短缺。
2.3安全問題
采礦工程是一個很復雜的工作，存在著很多安全隱患問題，所以在一個工程實施過程中，開采人員的安全問題非常重要。由于煤礦開采工作都要到地下進行，而當地的環境以及地質原因都各有不同，所以開采工作要結合礦井的地質構造，選用不同的開采技術，對資源進行合理的規劃和開采。盡最大限度保證每一個開采工人的安全。但是由于采礦工作中有各種突發的安全事故發生，比如火災，坍塌，瓦斯問題等時常發生，所以無法從根本上保障工作人員的安全問題。只能在開采工作中，盡量避免事故的發生，降低傷亡的幾率。
3綠色開采技術在采礦中的應用
3.1固體廢棄物利用技術
在礦山實際開采中，會產生大量的矸石以及礦渣等固體廢棄物，其堆放在地表上，不僅會占用土地資源，其釋放出的有害氣體還會對生態環境形成污染。引入固體廢棄物利用技術，不僅可以對廢棄物進行科學處理，還可以實現收回利用，起到保護環境的作用。當前，處理固體廢棄物的主要方式為回收利用和二次提煉，例如對矸石進行提煉，可以獲取金屬資源，對礦渣進行加工，可以制作施工材料，應用于公路建設或者工程項目中，能夠降低施工成本。同時，在處理固體廢棄物后，還能夠快速恢復礦區的草地、森林以及耕地，對土地資源的利用開發具有積極意義。
3.2采空區的綠色開采
在開采礦產工作中，采空區的填充工作至關重要。如果不進行填充處理，勢必造成嚴重的后果。采空區填充技術，包含開采與充填系統的合理協調，對充填及事后處理充填材料的暢通運輸事項等。但是如果在填充材料非常巨大的情況下，成本是非常高的，具體的操作方案很不容易被實行。為此，相關科研人員提出了“關鍵層理論”以及部分填充以控制開采沉陷的想法，目前已經得到了大范圍的推廣和實行。比如，在采空區上方，離層裂隙注漿充填法就起到了減緩下沉速度和下沉量的作用。但是最關鍵的還是要尋找一種低價格，儲量大，來源廣泛的填充材料，這樣才能從根本上解決問題。
3.3采取填充技術
在礦山開采之后，如果不對采空區進行有效填充，會導致地表出現位移或者塌陷，進而誘發自然災害、形成環境污染。以往的充填工藝包括巖石填充、煤研石填充、風力填充、粉煤填充以及水力填充，這種傳統的填充方式不僅具有效率低、成本高等缺點，同時還可能對環境帶來二次污染，因此，要積極采用先進、綠色的填充技術，例如使用煤研石、粉煤灰、工業爐渣以及河沙等混合填充材料，在形成較為穩定的支護后，會對地表沉降進行有效控制，還可以降低礦井問題，預防井下發生火災。
3.4保水開采
對于保水開采技術，它在不同的礦區往往具有不同特征與內涵，比如在缺水礦區中，應將水資源保護與充分利用作為核心；在大水礦區中，應將盡可能減少對水資源造成的破壞，并有效防治所有類型的水災害作為核心。開采會對含水層所處原始徑流造成破壞，使地下水開始大量排出；位于采空區上部的裂隙，會與地下水實現貫通，進而形成規模很大的降落漏斗，導致含水層中的水位明顯降低，最終對范圍內的水文地質條件造成嚴重影響。在采動影響達到穩定以后出現的地表沉降，通常會使地表水體所處原始狀態發生變化，使溝泉水明顯減少，嚴重時造成干涸，對附近居民日常生產與生活造成影響，導致土地沙漠化和水土流失。由此可以看出，在不同的礦區根據其實際情況，采取有效的保水措施是十分重要且必要的，必須引起相關人員的高度重視。
3.5矸石處理技術
在整個采礦過程中，矸石具有較高的排出量，其不僅會對地表環境帶來影響，同時還容易出現自燃情況，進而對大氣形成污染，不利于采礦作業綠色化發展。當前，我國在礦山開采中，很少對矸石進行合理化處理，導致矸石數量逐漸增加，堆積在地表形成污染源。針對這一問題，企業需要通過有效的處理技術對矸石進行科學處理。首先，可以通過綠色覆蓋技術，在矸石上覆蓋一層保護膜，減少風吹作用，預防矸石自燃，防止其對環境帶來的污染；其次，利用矸石的物理化學性質，選擇化學溶劑進行溶解處理；再次，將產出的矸石集中處理，提煉其中蘊含的金屬元素，對廢棄物進行掩埋銷毀；最后，將矸石進行二次加工，使其成為施工材料，發揮矸石的材料價值，進而緩解建筑材料緊張的局面。
結束語
在我國經濟發展與能源開采工作中，采礦仍然是重要的組成部分，但是傳統的開采技術和水平，對礦產周圍的環境，大氣，土壤，以及水資源等造成了嚴重的破壞，生態環境受到了嚴重的挑戰，這對人類生活生產的環境以及身體健康都帶來了不利影響，威脅著人類的生存。所以在礦產資源開發和利用，必須積極研究現代化開采技術，實現綠色采礦的目標，為資源利用創造有效的條件。
參考文獻：
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