采矿工程中绿色开采的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-26
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采矿工程中绿色开采的应用

张鹏 杜朋博

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摘要:可持续发展观和绿色发展新格局是我国目前正在努力倡导和鼓励的发展新方向。采矿工程一方面收益高、经济效益好;另一方面,对环境的影响巨大,是我们在绿色发展新局面下需要着重关注的行业。绿色开采技术则在这一环境下应运而生,一方面保证了开采效率,另一方面又有污染小、可持续性好等特点。本文从理论的角度,对采矿工程中绿色开采技术的优势、现状进行分析,同时提出可行的绿色开采技术提升方向,为更好的在采矿工程中运用绿色开采基础提供理论指导。

关键词:采矿工程;绿色开采技术;现有应用;可行性提高

1采矿工程及绿色开采概述

1.1采矿工程

采矿工程包括矿区规划、矿山开采设计、岩层控制技术、矿山安全技术及工程设计等,多从事于采矿领域。例如:石油和天然气的开发规划,矿井的设计开采,塌方等矿井灾害的预防、矿井内的通风与安全技术等。通常而言,人们将采矿工程分为两大类,煤矿类和非煤矿类。采矿是一门科学和技术。采矿工业也是一种原料采掘工业。例如金属矿石是冶金工业的主要原料,非金属矿石是化工原料和建筑材料,煤和石油是重要的能源。多数矿石需经选矿富集,方能作为工业原料。采矿工程的实质是将物料进行选择性的采集和搬运,在进行相关工程的过程中,并不只是简单的采矿工作的进行,需要结合实际情况,运用综合性的知识,比如数学、物理、力学以及化学等相关理论知识,同时,也需要结合时代的发展,运用电子计算机等学科的最新成果,使得相关数据更好地被计算以及记录,更精准的进行采矿工程。采矿和选矿过程中生成的有毒气体、废水、废石和粉尘等物质,以及噪声和振动等因素,对环境、土地、大气和水质等造成危害,一直是人们关心的课题。在进行环保问题的研究过程中,进一步提出了资源的长期利用问题,特别着眼于废渣、废石、废液的重复使用、破坏后土地复用等。在采矿工程中运用绿色开采的方式进行开采,是十分重要的。

1.2采矿工程中绿色开采的重要性

采矿工程进行开采的过程中。容易对环境造成污染,运用绿色开采的方式,可以尽可能的减少对环境的污染,符合现阶段的发展要求。除此之外,相关工程的合理应用,也可以使得经济效益最大化、效率最大化。现阶段的采矿工程的进行中,已经逐步开始运用绿色开采的方式,从环境角度进行分析,运用绿色开采,使得采矿工程与地质环境之间的联系更加的紧密,相关效果逐步加强,使得开采项目的长远发展变的更加具有可能性,企业的经济效益不断提高。

2现行的开采技术在采矿工程中所带来的问题

2.1水资源问题

先行的开采金属在采矿工程中进行运用时。由于地下含水层径流会发生很大的变化,使得地下水容易伸出,进而导致区域含水层水位受到很大程度的影响。地下水降落形成了漏斗,使得区域内的水质情况经常发生改变。除此之外,先行的开采方式还会使得河流、沟渠中的水流直接下降,这与当地居民的用水有着直接的联系,为当地居民的用水带来了一定程度的困难,不利于经济效益的最大化。

2.2大气环境问题

进行矿产资源开采的过程中,极易产生具有危害性质的粉尘,使得周边环境的空气质量不断下降,不利于工人的身体健康,使得相关工人的患呼吸道疾病的概率大大增加。除了对工人的身体造成一定影响之外,也不利于周边群众的相关安全。需要注意的是,随着时代的发展,现阶段呼吸道系统问题变为了非常常见的重大疾病之一,这主要就是由于大气受污染严重造成的。除此之外,在具体采矿中还会容易产生如二氧化碳、二氧化硫等具有危害性质的气体,使得相关气体的浓度过高、空气质量不断的下降。例如二氧化碳含量过高极容易引发温室效应、二氧化硫过高会造成严重的空气污染。大气污染逐步严重,除了会对人们的身体有一定影响之外,雾霾造成能见度下降也会使得交通事故发生的频率增大,产生的经济影响是无法估算的。

2.3土地资源遭到严重破坏

在采矿工作行业取得较大发展的同时,也带来了一定程度的危害。随着时代的发展,土地资源愈发宝贵,在采矿的过程中,容易破坏宝贵的土地资源。例如某些地区由于采矿工作出现了严重的水土流失,甚至造成了地表坍塌的现象,这均是土地资源遭到破坏的表现。根据相关的数据表明,这并不是一个突发现象,而是一种普遍存在的现象。现阶段我国大约有40万公顷以上的土地,时刻面临着地表沉陷的问题。每开采1万t原煤,便会导致0.3公顷左右的土地出现坍塌的现象。在之后的开采过程中,需要结合实际情况,尽可能的降低对于土地资源的危害。

3采矿工程中绿色开采的应用

3.1矿山共采技术

丰富的矿产资源带来巨大的经济效益,但是在实际的开采过程,受制于技术水平,常常发生资源浪费的现象。例如在进行煤矿开采时,对伴随煤碳形成的瓦斯气体没有相应的措施妥善收集保存,造成其中主要成分清洁能源甲烷的浪费。对瓦斯气体的收集不仅可以降低矿区的安全隐患,防止大气污染,还可以对资源充分利用,这是一项十分有价值的工作。所以可以对在煤矿开采过程中运用矿山共采技术,实现瓦斯与煤炭的协调共采,减少浪费,保护环境,提高相关产业的经济效益。

3.2保水开采技术

保水开采技术作为保护水资源的重要绿色开采技术,同时具有高效能、先进的技术,在采矿工程中得到有效的应用。在采矿过程中,不可避免地会造成地下水污染或地表污染的情况,通过保水开采技术可以优化处理水资源,对地下水进行保护,使水资源不受污染,保证采矿区周边水文地质条件的稳定,尤其是对西部生态脆弱矿区有着重要的实践意义。

3.3废弃物绿色利用技术

矿山开采除了会形成各种污染废弃物,也会产生大量的固体废弃物,例如废石、矿渣等。这些固体废弃物会进一步造成土地资源污染,对生态环境造成进一步地破坏。废弃物绿色利用技术的主要目的是重新利用废弃物,通过科学方法将废弃物进行处理,回收可利用的废弃物。技术核心在于二次回收和二次提炼,通过这项技术,可以回收有价值的金属资源,可以将固体废弃物回收利用,加工成肥料或者成为建筑材料的原料,实现资源的重新整合、高效利用,减低资源的浪费和对环境的污染。

3.4填充开采技术

在采矿作业结束后,相关的工作人员应该对该采矿区域进行及时合理的填充,因为如果不进行及时的填充工作,很容易造成该片区发生地表塌陷现象,甚至是山体滑坡等自然灾害,埋下重大的环境隐患。采矿填充技术,可以选取适当的像岩石材料、处理后的矸石材料等的填充物,保证整个填充过程高效率、低成本、高质量的进行。此外,也可以使用混合填充物实现稳定支撑作用,防止地表塌陷,预防生态问题、自然灾害和突发事件。

3.5绿色污水处理技术

绿色污水处理技术在采矿工程中的应用主要体现在对井下污水的处理。可以先将污水集中起来存储在中央水仓中,再用专业科学的处理方法对其进行污水处理,比如压滤装置。绿色污水处理技术的关键技术要点在有关处理和净化污水方面,净化技术的目的在于去除污水中的有害物质。经过绿色污水处理技术处理后的水资源检测合格后,可以应用于农业灌溉、园林浇水、卫生清洁等领域,实现对水资源管理和重新利用。

结束语

采矿工程中的绿色开采技术有着避免环境污染、高效利用资源以及推动可持续发展的优势,是我们在采矿工程中必须应用的开采技术,也是开采技术未来的发展方向。现有的绿色开采技术通过协同开采技术的运用,矿井填充技术等方式的运用,已经产生了一定的效果,但是依旧可以从提升管理技术与引起员工思想观念的转变两个角度来提升绿色开采技术的应用效果,最终为实现更好的采矿工程应用技术革新添砖加瓦。

参考文献

[1]李帆.采矿工程中绿色开采技术的应用分析[J].世界有色金属,2021(15):33-34.

[2]孙博宇.采矿工程中绿色开采技术的运用分析[J].内蒙古煤炭经济,2021(06):35-36.DOI:10.13487/j.cnki.imce.019684.

[3]张志远.采矿工程中绿色开采技术的应用探讨[J].科技资讯,2020,18(34):60-62.DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2005-5042-7144.