采矿工程中绿色开采技术的应用

采矿工程中绿色开采技术的应用

张照国

扎赉诺尔煤业有限责任公司铁路运输公司生产技术科 内蒙古满洲里市 021410

摘要：科技的发展，各领域的技术水平逐渐提高，信息技术应用更加广泛的今天，煤炭是我国的主体能源，是不可再生资源。低回收率一直是煤炭行业必须解决的重大问题。

关键词：采矿工程中绿色开采技术的应用

引言

当前，能源利用呈现出枯竭短缺的姿态，如果不注重现代化采矿技术的开发，将会导致矿产资源不足，阻碍社会现代化发展，同时还容易造成环境污染和资源浪费现象。相比于西方发达国家，我们必须认识到当前我国的矿产资源开发技术还有待改进和提高，必须要持续的提高矿产资源的利用效率，才能够保证采矿工程可持续健康进行。

1 煤炭绿色开采技术的概念分析

如今，在绿色开采技术不断推广与应用的基础上，该技术所呈现出的不只是一个概念，而是与煤炭生产设计、生产方式以及环境协调等方面有着非常密切的联系，并应用到整个矿产开采工作中。通过对煤炭绿色开采技术的合理应用，不但可以在一定程度上提升煤炭资源开采效率，同时还能有效缓解环境协调与煤炭资源开采之间存在的矛盾问题。首先，基于规划设计角度进行深入分析，需要对开采地区的实际特点进行全面了解，在此基础上对开采技术进行合理选择，保证可以将绿色开采技术的特点充分发挥出来。在对环保节能开采技术进行应用与推广时，其主要目的是为了在煤炭资源开采过程中，能最大程度上减少废弃物或者是其他污染物的产生，可以实现对多种资源的同时开采。比如，在对煤炭绿色开采技术应用的基础上，可以共同完成煤炭与瓦斯的开采工作，在这一过程中需要保证同时取出煤与瓦斯，主要是为了防止安全事故问题的产生。或者是在建筑物下进行煤炭资源开采时，不但可以提升整体经济效益，同时还能避免开采过程中建筑物受到破损。

2采矿工程中绿色开采技术的应用

2.1综合利用固体废弃物

在矿产资源的开采过程中，容易形成各种不同类型的固体废弃物，最常见的包括煤矸石、矿渣等物质。这些废弃物可以给环境造成损害，但是同样可以变废为宝，加速废弃资源的循环使用，减少由于固体废弃物的堆砌可能会造成的大气和土壤污染。因此，采矿企业可以将固体废弃物质进行二次利用，例如将尾矿进行提炼，利用煤渣继续进行施工，采取这些方式可以将固体废弃物变成施工材料，避免了废弃物对于土地等资源的破坏与占用。同时，采矿企业也可以将石灰乳混合黄土，进行混合注浆处理，对一般的固体废弃物进行灭火焚烧，保持无害化处理的宗旨。除此之外，在矿产资源开采完毕之后，采矿企业应当注重对于当地环境资源的保护，进行退耕还林等操作，提高周边生态环境的整体质量，有利于后续的采矿施工。

2.2采空区填补技术

从矿产资源分布情况来看，露天矿产资源存储量较少，大多数矿产资源都存在于地下，想要开采这些地下矿产资源就要搭建采矿井，让采矿设备能够深入地下采集矿产资源，在开采过程中，地下的矿产资源被掏空，进而在该区域创造出一个巨大空洞，这种由于采矿作业而形成的地下空洞被称为“采空区”，采空区的出现会造成该区域土体结构发生巨大变化，容易形成地面沉降问题。传统采矿技术框架下，针对采空区通常使用支撑或者填充的方式进行处理，而这些处理方式存在很大问题，例如会消耗大量资源、产生二次污染等。使用绿色采矿技术之后，针对开采作业所形成的采空区，依旧采用填充原理对其进行稳固，但区别在于绿色采矿技术中使用的是更为环保的填充原料，就目前绿色采矿技术发展情况而言，常用的填充技术包括两大类。第一类是胶结填充，具体填充过程中工作人员对炉灰渣、河沙或者粉煤灰等固体废料进行充分混合，再加入一定量的水使其软化，当填充料呈现出膏状形态之后，将其注入采空区，通过这种方式对采空区进行有效支撑，除了能够有效地控制地面沉降之外，这种填充技术还可以降低井底温度，使得温度过高的区域的温度能够得到有效控制，从而防止发生火灾。第二类是使用水泥填充空洞中四周裂隙，这种处理方式的优势在于灵活利用冒落带，实际工作过程中，工作人员需要对灌注时机进行精准把握，需要在矸石空隙被周围岩土结构压实之前对裂隙进行注浆喷射作业，此方法可以在短时间内将填充材料和出现裂隙的矸石胶结，从而形成覆盖层，确保填充区域稳定性的同时，还可以有效地减少表面沉降，通过这种方式减少固体废料总量，并有效缓解地面沉降。

2.3煤与瓦斯共采技术

通常情况下，在煤炭资源开采工作中，普遍会遇到大量的瓦斯资源，而在目前所涉及到的新型能源中，瓦斯也是其中非常重要的组成部分。如今，在工业燃料、化工原料以及居民日常生活与生产中，瓦斯能源已经实现了非常广泛的应用。因此，在煤炭资源开采过程中，应该实现与瓦斯开采工作的共同进行，并实现对瓦斯资源的充分开发与利用，通过这种煤炭资源开采方式，不但可以在更大程度上提升资源的利用效率，并且在煤矿资源开采中，还能避免给瓦斯资源带来一定的浪费问题。另外，因为瓦斯也属于一种可燃性的气体，所以，通过加强对瓦斯的开采工作，可以有效减少巷道内瓦斯气体的浓度，从而防止在煤炭开采过程中出现瓦斯爆炸的现象。

2.4无煤柱开采

无煤柱开采指的是工作人员在矿产开采之前，在输送巷的底部预留出一定范围的填充带，采取这样的方式在后续的采矿工作中，工作人员可以沿着填充带输送采矿施工过程中的各种类型的废弃物，这种开采方式就不必可以预留煤柱，实现真正意义上的无煤柱开采。这一绿色开采技术的核心在于井下方类似于搅拌站的注浆填充核心设备，还应当保障注浆泵酮室保持上部位置，实现采矿填充作业的循环进行。除此之外，工作人员还应当结合注浆材料的凝固时间来对与填充带的位置进行具体的确定，确保污染物能够被及时处理。

2.5智能绿色运行管理体系研究

推行“大型高突煤矿企业全流程智能化绿色生产管理”系统，不断推动管理创新，建立基于流程管理的标准和制度体系，做到用制度管人，实现管理理念向执行力的转移;对新系统新技术的使用和操作方法进行专题培训。系统分为业务主管部门、基层单位、技术员和操作员 3 个管理层面，并针对 3个层面提出具体要求。①对业务主管部门，虽然新系统新技术的实施主要对各基层单位，但是业务主管部门必须积极组织实施，开展好新系统新技术的推广和应用工作，与基层单位有效沟通，协作协调;统一步骤，稳妥推进，最大限度地满足基层单位要求，从而提高整体管理水平。②对基层单位，各单位负责人要亲自抓，为新系统新技术的顺利实施提供条件，给予技术员、操作员充分支持，保证工作时间，提出严格要求。③对技术员和操作员，技术员是技术骨干，操作员是现场应用人员，是系统能否有效运行的主要决定因素。因此，在技术员本人掌握运用的同时，还要培训其他员工如何去使用新系统、新技术，将自己的收获传承给他人，形成“员工—班组—基层单位—业务主管部门一级对一级负责的管理模式，实现矿井智能绿色安全高效运行。

结语

综上所述，在我国现代采矿工程应当重视对于绿色采矿工艺技术的使用，还应当注重采矿技术的未来发展，在开采矿产资源的同时要注重对于环境资源和利益的保护，提升我国现代采矿工程的现代化水平。

参考文献

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