绿色开采技术在采矿工程中的应用探讨

绿色开采技术在采矿工程中的应用探讨

王辉 1  徐庆丰 2  李强3

1（山东鑫国煤电有限责任公司）

2（37088319891223303X）

3.（泰安市应急救援指挥中心）

摘要：当前我国社会的主要矛盾也变成了人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾，“绿色青山就是金山银山”“安全重于泰山”等安全、环保理念已深入人心。就新建矿山而言，绿色开采的理念贯穿与设计、建设、开采全过程，然而对于一些新中国成立之初就建设并开采至今的传统矿山而言，绿色开采是新兴概念。当前，正是矿业发展的绝佳时期，这些传统矿山应抓住这次机遇，加强对绿色开采技术的应用分析，顺利完成转型升级。

关键词：绿色开采技术；采矿工程；有效应用

1 现代化采矿工艺技术的相关概述

传统的矿产开采技术在我国经济发展过程中起到了重要的作用，但是也面临着一些问题。因为技术水平较低以及人员专业素养的局限，传统技术无法高效地开采矿产资源，往往只能开采矿床的一部分，导致了资源的浪费，增加了开采成本，影响了经济效益。为了实现资源的可持续利用，现代化采矿工艺技术势在必行。同时，传统的开采技术往往会对周边的土壤、水源和空气质量产生负面影响，导致自然环境的破坏和生物多样性的减少。为了避免这种情况的发生，现代化采矿工艺技术应该注重环境保护，采取有效的措施减少对生态环境的影响，如合理规划开采区域、进行水土保持措施和尾矿处理等。不同的矿产类型和开采条件都需要特定的技术方案。

2 绿色采矿工程的定义和意义

绿色采矿工程指在采矿活动中采用的一系列环境友好型技术与方法，这种工程实践不单纯追求经济利益最大化，而是在经济发展、社会责任与环境保护之间寻求平衡，实现采矿业的可持续发展。绿色采矿意义重大，其不仅是对传统采矿模式的必要改进，更是对未来采矿业发展方向的积极引导。在实际操作中，绿色采矿工程涉及到减少土地开垦面积、降低噪声与粉尘排放、改善废水与废物处理，实现矿产资源高效回收利用。此外，还强调采后土地的恢复与重建，确保矿区在采矿结束后恢复其原有的生态功能或使其具有其他合适的用途。从全球视角看，绿色采矿工程是对可持续发展理念的响应，随着全球气候变化与生态环境恶化加剧，绿色采矿工程以更少的资源消耗和环境损害，获得更大的经济与社会效益。绿色采矿工程对于矿产资源丰富的国家尤为重要，这些国家经济很大程度上依赖于矿业，通过实施绿色采矿工程，不仅可以减少环境问题，提升资源利用效率，而且还能提高国际形象和市场竞争力。

3 绿色开采技术的应用分析

3.1 充填采矿法的应用

充填采矿法是指在利用充填材料充满采空区，进行地压管理，有效控制围岩崩落以及地表沉陷，力求达到生态环境平衡的采矿方法。目前，常用的充填采矿法有尾砂充填法、干式充填法、胶结充填法以及混合充填法等。其中，干式充填采矿法是利用采掘废石等干式材料进行空区充填，通常用于嗣后充填，在解决采空区安全隐患的同时又解决地表排土场对生态环境的破坏；尾砂充填采矿法是采用泵送或自流的方式把选厂产生的尾砂排入采空区中，此种方式常用于嗣后充填，既维持了采空区的地压稳定，又解决了地表尾矿库的问题；胶结充填采矿法是在砂浆的基础上添加水泥等凝结剂，使充填物质具有一定的强度，可直接在胶结体上工作，此种方法常用于边采边充，今后的发展前景最大；最后就是混合充填，3种充填方式配合使用。采矿行业为国家崛起也为人民的美好生活提供了原材料，但是也不可避免的破坏了生态环境。所以，在矿山开采过程中，减少固体废料排放甚至是零排放，有效治理采空区是今后发展的重点，而充填采矿法是重要途径，也是能回收部分矿架资源，有效提高开采回采率，实现效益最大化的开采工艺之一。但我们的传统矿山在采用充填采矿法的同时，也要注意因地制宜选择合理的充填方式，同时要做好密闭及滤水工作，避免充填水污染地下水。

3.2 保水开采技术

保水开采技术可以有效解决煤矿开采对地表带来的不利影响，主要是综合分析各种不良因素，具体分析后采取措施对周围的水资源进行保护。煤矿企业在开采前，需要结合煤矿的具体情况，采用先进的勘探设备和技术对地下水做好勘察工作，需要最大力度地保护地表和地下水资源，制定出具有可行性的施工方案，从而有效地避免对水资源的污染。充分掌握矿区周围的水资源信息后，要求施工人员在采掘时做好保护工作，相关专业人员通过技术手段了解隔水层和含水层，结合煤矿的开采设备与技术手段，设置出保护水资源的构件，为水资源多设置一层保护装置。例如，可以采取地面灌浆的方式保护地下水的相关区域，有效地解决可能出现的下降漏斗及地下水流失问题。与此同时，对采矿工程中出现的任何水资源污染物进行有效处理，避免出现随意丢弃的状况，使水资源的保护作用更理想化、全面化。

3.3 深部矿井采矿技术

在深部矿井开采技术方面，开采过程中经常会碰到矿井周围有大量岩层的情况，加大了开采难度，许多矿工认为岩层越多，开采难度越大，因此必须采用深部矿井开采技术。在资源富集地区，如果矿产周围存在大量岩石会影响抗压力，要采用深井技术，能够减少外部条件对开采工作的影响，确保开采效率。此外，开采时如果对地热资源造成影响，将会引发严重后果。所以，在采用深部矿井开采技术时，一定要给予足够关注，排除所有负面因素，为技术应用创造有利条件，最大限度地提升开发效率及安全性。

3.4 生态修复技术

在开采过程中，随着深度开采，不可避免地会出现一些环境污染问题，及时处理这些环境污染问题不容忽视，这也是绿色开采技术应用的关键。应引起相关采矿管理人员的高度关注。要求采矿作业能够在生产过程中实时解决环境中存在的严重污染问题，并选择合适的生态修复技术。更好地解决相关问题，确保更有效的环境修复。例如，在采矿过程中土壤资源受到严重侵蚀和破坏的情况下，应采取适当和合理的绿化措施，以提高相关区域的绿化水平，从而产生更好的土壤和水稳定性。例如，喷洒草药的方法可以在许多地区产生理想的应用效果，特别是对于一些矿山开采后出现的山坡，可以产生有效的绿化，从而有助于有效改善相关地区自然环境，从而提高其可持续性。如果相关区域的生态破坏更严重，也可以用于生态多孔混凝土绿化，形成更理想的整体改善效果。

3.5 溶浸采矿书

溶浸采矿技术是一项基于深入了解矿产资源的物理和化学特征，并选取适当的化学溶剂来对采矿层加以处理的创新工艺。通过这项技术，矿区中的有价元素能够得到有效提取，做到资源的有效转化，并在很大程度上提升了开采的效率和产量。这种工艺技术有着较多的优势，如相对较低的成本投入、高度现代化的水平以及出色的环保效益，使其成为当前广泛推广与应用的一项前沿技术。通过溶浸采矿技术，可以更加高效地开采矿产资源，同时降低开采过程中的环境负荷，与传统的采矿方式相比，应用价值明显更高。

4 结束语

综上所述，传统的开采模式会造成环境、水资源、土地资源等污染的问题，成为人们关注的焦点，也是煤矿解决的重点，因此，绿色开采技术应用在采矿工程中成为必然趋势，不仅可以促使采矿工程实现可持续发展，也能降低对生态环境的污染，减少资源浪费。随着自动化、智能化技术的发展，煤矿企业需要不断加强对新技术、新工艺的创新和研究，使得绿色开采技术极大程度地满足煤矿企业的需求，为煤矿带来更好的经济效益，并且符合国家的可持续发展战略。

参考文献：

[1]周曾勇. 探讨采矿工程中绿色开采技术的应用 [J]. 内蒙古煤炭经济, 2023, (23): 130-132.

[2]张瑞庆. 采矿工程中绿色开采技术的应用 [J]. 能源与节能, 2023, (09): 120-122. [3]陈飞,刘见见. 关于采矿工程中绿色开采技术的应用分析 [J]. 冶金与材料, 2023, 43 (08): 85-87.