露天煤矿绿色开采技术探讨张明亮

露天煤矿绿色开采技术探讨张明亮

张明亮

大唐呼伦贝尔能源开发有限公司

引言

煤矿开采中要时刻注意环境保护问题，因为环境对人类的生存和发展起着极其重要的作用，可以说，应用绿色开采技术是露天煤矿企业实现长久稳定发展的必经之路。应用绿色开采技术不仅能够帮助煤矿企业降低环境破坏程度，将开采工作对环境的影响降到最低，还有利于提高露天煤矿开采的工作效率，从而提高煤矿企业的经济效益。绿色开采技术属于一种复杂而又开放的技术，若想掌握绿色开采技术，首先需要掌握绿色开采技术的基本理论知识，其次需要学习与煤矿开采有关的法律法规，学习如何优化绿色开采系统，如何应用绿色开采技术和工艺。本文笔者分析了中国露天煤矿绿色开采技术的应用现状及其必要性，并简单介绍了几种露天煤矿绿色开采技术，比如自移式破碎站开采技术、采区煤矸分离技术和"数字矿山"技术。

1露天煤矿开采过程中对环境的影响

1.1对土地资源的影响

露天煤矿的相关开采工作肯定会对土地环境产生负面的影响。首先煤矿开采工作肯定会对土地地层结构产生破坏。除了会破坏原有的岩石结构，影响岩石结构层的稳定性，使之发生岩石块碎裂的情况，还会严重破坏地表植物，造成土地沙漠化和严重的水土流失现象，特别是我国的露天煤矿大多数位于中西部，那里高温干燥而且已经出现一定程度的沙漠化现象，在那里进行露天煤矿的开采无疑会对环境产生巨大的压力；矿产开采过程中会产生很多的矿物残渣，它们占用很大的存放位置，矿物残渣有很多的重金属物质会导致地面发生重金属污染影响农作物生长，甚至让矿区的土地永不能耕作。

1.2对空气资源的影响

在露天矿区中需要进行采矿作业，而最常见的采矿作业便是进行爆破，爆破会产生大量的污染物质和有毒气体，另外，在矿区密集的载煤车辆，装卸和清理土的车作业都对空气质量不利。在这当中，也会产生很多的粉尘，这主要来自于矿区内大规模的爆破和车辆运输，还有一个不可忽视的因素是矿区内有大量开采出来不久的煤，而煤具挥发性和含有易燃物质，长时间大规模的暴露在空气中就会产生有毒气体。更麻烦的是在露天矿区内产生的粉尘和有毒有害气体不仅仅是污染矿区，而且参与空气流动后，甚至能对整个邻近市区的空气质量产生影响。

1.3对水资源的影响

露天煤矿同样会对水资源质量产生严重的影响。首先是在采煤过程中需要对矿区作相应的输干排水处理，这样就可能会改变地下水在矿区中的状态，破坏矿区内水资源在大气层循环和地下循环之间的微妙平衡，最明显的是当地的降雨会受到影响，甚至会造成当地水资源发生枯竭，无法在短时间内得到修复。二是露天煤矿在采煤过程中需要进行疏干水处理，需要注意的是，在矿区采煤过程中产生的水具有很多重金属元素和污染物质，这些水如果没经过污水处理就直接排到外面的生态系统中，将会对当地的水资源产生非常严重的污染，从而影响当地的生产生活用水。

2露天煤矿绿色开采技术要点

2.1自移式破碎站开采技术

自移式破碎站开采技术属于一种新型的露天开采技术，包括筛分履带式移动破碎站和反击破履带式移动破碎站。此外，圆锥破履带式移动破碎站和履带式移动破碎站等也属于自移式破碎站开采技术范畴。该技术的应用使得汽车在煤矿开采中的使用数量下降，大大降低了生产成本，同时能够有效缓解环境污染。这是因为汽车的使用会产生大量的废气，对当地的环境造成破坏。由此可见，自移式破碎站开采技术的应用能够起到一定的环境保护作用，使煤矿周边环境质量得到改善，对于提高煤矿企业的生产效率起着不容忽视的作用。

自移式破碎站开采技术非常突出的优势就是可以在任何地形条件下进行煤矿开采，可以依据具体条件进行优化组合，可以依据具体的开采对象进行模式等级划分。该技术可以依据客户的不同需求配置出3种破碎模式，即一级破碎模式、二级破碎模式和三级破碎模式。自移式破碎站开采技术耐久性很强，同时还具有功能多、破碎效率高的特点，能够合理地设计结构，实现煤矿企业的不同物料破碎需求，比如能够满足对细物料破碎的筛分需求、对粗物料的筛分需求以及对中物料的筛分需求等，能够有效提高煤矿开采工作的效率。应用自移式破碎站开采技术能够减少煤炭开采过程中的粉尘污染，有效降低噪声，从而有利于提高中国露天煤矿的经济效益和社会效益。

2.2采区煤矸分离技术

实际开采中，可以在采区建立矸石仓、煤仓和运输系统，如此一来，在运输煤炭的过程中可以关闭矸石仓，然后将煤灌入煤仓。而在煤矿开采过程中遇到岩石时，则需要关闭煤仓，将岩石灌入矸石仓，最后将遗漏的矸石放入矸石分离系统处理和卸载。如果采煤过程发现半煤岩较多，可能会出现破碎运输系统无法分离的现象，此时，可以利用小型洗选装备进行洗选。当遇到矸石和煤混合物时，也可以利用此方法分离，并且要做好隔离工作。

2.3数字矿山技术

数字矿山的定义目前尚未明确，简单来说，它是在一种信息框架内加入掌握的信息的总称，这个信息框架以三维坐标信息以及各个坐标信息（矿山范围内）之间的相互关系为基础。数字矿山技术包括工程应用模式观点和数字地球观点。此外，监控系统观点、地质模型观点及信息管理观点也都属于数字矿山建设内容。露天煤矿的开采工作人员一定要学会从矿山数据的表述、传输和存储方面的掌握逐渐向更深层次拓展，并且每个层次的应用必须包含获取、存储及传输、表述等内容；同时还应该学会应用现代化信息技术，将计算机技术应用于矿山设计、生产和计划工作中，以促进煤矿企业实现设备管理自动化和生产流程自动控制的目标，最终促进煤矿企业实现生产方式和经营决策方式的优化，从而使得煤矿企业的生产效率和经济效益得到提升。

2.4煤矿山无废开采技术

什么是煤矿山无无废开采技术呢?无废开采指的是在开采过程中减少废土、废石、废物以及废渣的产生，尽可能的消除地表表面产生的废弃物。开采后的残留物(煤渣)含有很多元素例如氮、磷、钾、铅、锌、铜、砷等，这些元素如果不及时清除将会污染水土，造成严重影响。煤矿山无非开采技术就是将这些废渣中的元素有效提取进行回收，不仅提高了矿物资源的回收率还有效的对环境进行控制。

结束语

总的来说，整篇文章先介绍了露天煤矿开采的影响，接着就思考论述了露天煤矿绿色开采技术的优化措施，主要有培养专业人才、加强对于材料的管理以及选择对环境影响较小的开采工艺等几个方面。绿色开采在很大程度上保护了我国的环境，它使得可持续发展理念很好的贯彻在整个工作的开展中，在一定程度上使得社会经济水平有了进一步提高，推动煤矿企业的发展。

参考文献

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[4]顾义磊，龚书贤.矿山绿色开采技术浅析[J].西部探矿工程，2010(05).