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摘要:现如今,各领域的快速发展,对能源的消耗不断增大,当今社会对矿产资源的需求量不断增加,为了满足这一需求,不得不加大矿产资源的开发强度,在这种情况下,由采矿造成的环境污染和破壞问题必定越来越严重。解决这一矛盾的关键,就是采取有效的绿色开采技术。
关键词:采矿工程;绿色开采;应用
引言
采矿工程在我国的国民经济发展中起着中流砥柱的作用,相关部门都十分重视这项工作的开展,但是由于我国的科技起步比较晚,采矿技术方面的知识十分欠缺。传统的开采技术,对当地的自然环境造成了非常大的影响。而且有广泛的辐射面积,污染程度十分严重。不论是空气,土地,还是与人们生活息息相关的水源,无一不被影响。近年来,环境问题严峻,环保部门也认识到了想要确保未来的经济可持续发展,必须加大环境保护,实施绿色采矿理念,降低污染。这有这样,采矿企业才能为人类创造更多的社会与经济效益。我们所说的绿色开采技术,是指在采矿工程实践中,应用开发与保护、预防与治理相结合,这对全面改善采矿工程的发展具有深远意义。
1矿产开采可能带来的环境问题
如今,我国矿产需求量日益增加,矿产的开采造成的环境污染和破坏问题越发突出。在矿山开展人为活动会对地表环境、井下环境都造成破坏及影响,进而产生独特环境问题,包括地下水枯竭、大气污染、地表沉陷、自然灾害。(1)土地资源的大量占用和破坏,如地表发生沉陷、区域水土流失和沙漠化,以及固体废弃物的大量堆放造成的资源占压及污染破坏。在井下开采时,会造成地表沉陷与废弃物堆放;而在露天开采时,会造成山体的挖损及外排废弃物堆放。(2)水资源污染与破坏。矿产开采时,对水资源造成的破坏以人为的疏干排水产生的裂隙使含水层疏干,导致含水层所处原始径流状态被破坏。此外,在矿井水当中含有大量无机盐类,使水体被严重高污染。如果水资源受到污染,则植被也会受到很大的影响,使土体贫化,对地下水的正常循环造成不可逆的破坏,最终使水位大幅下降。我国的水资源分布不均,西北地区的矿区较为集中,因采矿造成的水污染,加剧了这些地区的水资源短缺。
2采矿工程中绿色开采技术的具体应用
2.1瓦斯与矿山共采技术
矿山资源十分丰富,其中蕴含了大量具有应用价值的各种资源,但是受到技术条件的制约,通常情况下,在矿产开采中,只能利用和提取其中几种资源,造成资源开发严重浪费。例如在矿山开采中,会产生大量瓦斯气体,但是很少有企业对瓦斯进行收集,不仅大量瓦斯资源被浪费,同时还会对空气带来污染。引入瓦斯与矿山共采技术,不仅可以提取更多有利用价值的资源,还能够节约物力人力,提升企业经济效益,防止大气污染。
2.2矸石处理技术
在整个采矿过程中,矸石具有较高的排出量,其不仅会对地表环境带来影响,同时还容易出现自燃情况,进而对大气形成污染,不利于采矿作业绿色化发展。当前,我国在矿山开采中,很少对矸石进行合理化处理,导致矸石数量逐渐增加,堆积在地表形成污染源。针对这一问题,企业需要通过有效的处理技术对矸石进行科学处理。首先,可以通过绿色覆盖技术,在矸石上覆盖一层保护膜,减少风吹作用,预防矸石自燃,防止其对环境带来的污染;其次,利用矸石的物理化学性质,选择化学溶剂进行溶解处理;再次,将产出的矸石集中处理,提炼其中蕴含的金属元素,对废弃物进行掩埋销毁;最后,将矸石进行二次加工,使其成为施工材料,发挥矸石的材料价值,进而缓解建筑材料紧张的局面。
2.3保水开采
对于保水开采技术,它在不同的矿区往往具有不同特征与内涵,比如在缺水矿区中,应将水资源保护与充分利用作为核心;在大水矿区中,应将尽可能减少对水资源造成的破坏,并有效防治所有类型的水灾害作为核心。开采会对含水层所处原始径流造成破坏,使地下水开始大量排出;位于采空区上部的裂隙,会与地下水实现贯通,进而形成规模很大的降落漏斗,导致含水层中的水位明显降低,最终对范围内的水文地质条件造成严重影响。在采动影响达到稳定以后出现的地表沉降,通常会使地表水体所处原始状态发生变化,使沟泉水明显减少,严重时造成干涸,对附近居民日常生产与生活造成影响,导致土地沙漠化和水土流失。由此可以看出,在不同的矿区根据其实际情况,采取有效的保水措施是十分重要且必要的,必须引起相关人员的高度重视。
2.4固体废料循环使用技术
在矿产资源开采中,从矿物质中提炼出来的矿渣,对周边环境的危害很大,当前来说,我国的矿产废渣使用技术还比较落后,对矿渣的利用效率低,提高技术和应用能力是绿色开采技术的关键所在。针对这一情况,相关工作人员做了大量的课题研究,想要推动采矿工程实现绿色发展目标,对矿产废渣遗漏物的处理十分重要,必须采用多元化,科技化手段进行处理,充分提炼废渣中可利用的资源,进行二次利用,并且保证最后提炼剩余的物质无毒无害,最大可能性的降低对自然界的污染。
2.5采取填充技术
在矿山开采之后,如果不对采空区进行有效填充,会导致地表出现位移或者塌陷,进而诱发自然灾害、形成环境污染。以往的充填工艺包括岩石填充、煤研石填充、风力填充、粉煤填充以及水力填充,这种传统的填充方式不仅具有效率低、成本高等缺点,同时还可能对环境带来二次污染,因此,要积极采用先进、绿色的填充技术,例如使用煤研石、粉煤灰、工业炉渣以及河沙等混合填充材料,在形成较为稳定的支护后,会对地表沉降进行有效控制,还可以降低矿井问题,预防井下发生火灾。
3矿产绿色开采建议
(1)充分发挥企业特色与优势,努力实现集中整合。矿物是一种重要资源,不合法的开采企业运用极低的手段进行乱挖乱采,会对环境造成十分严重的污染。但对大型企业而言,因其设备的配置比较齐全,有很高的技术水平,且自身能源消耗很低,能对各类污染物进行有效的回收和处理,所以能将环境污染及破坏降到很低的程度。基于此,对小型企业而言,应将其不断向优势和大型企业方向集中整合。与此同时,还应根据不同矿区实际情况和特点,加快精深加工进程。(2)建设生态工程,尽早恢复土地的生机。矿产开采时难免会产生地表塌陷及废弃物堆放,此时应遵循“谁开采、谁利用、谁受益和谁负责”基本原则,制定有效的措施,使国土资源总量保持平衡,保护生态安全。并在实际的生态工程当中,针对塌陷的土地,利用粉煤灰等材料进行复垦造地,也可开发养殖业与种植业,稳定实施生态产业,以促使被开采破坏的土地得以恢复。另外,还应推动企业利用粉煤灰等废料进行建材和水泥的生产制造,将矿井废水作为工业用水,将瓦斯作为发电能源和燃气能源,以上都是能有效减轻污染的重要途径。
结语
综上所述,在我国经济发展与能源开采工作中,采矿仍然是重要的组成部分,但是传统的开采技术和水平,对矿产周围的环境,大气,土壤,以及水资源等造成了严重的破坏,生态环境受到了严重的挑战,这对人类生活生产的环境以及身体健康都带来了不利影响,威胁着人类的生存。所以在矿产资源开发和利用,必须积极研究现代化开采技术,实现绿色采矿的目标,为资源利用创造有效的条件。从而实现人与自然和谐共存。
参考文献:
[1] 汪华然.采矿工程中绿色开采技术的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2017(2):12,16.
[2] 翟得枪.论采矿工程中绿色开采的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(28):3370.
[3] 朱建欣,王成钢.简述采矿工程中的绿色开采技术[J].新材料新装饰,2018(7):295-295.
(作者单位:宁夏王洼煤业公司银洞沟煤矿)
关键词:采矿工程;绿色开采;应用
引言
采矿工程在我国的国民经济发展中起着中流砥柱的作用,相关部门都十分重视这项工作的开展,但是由于我国的科技起步比较晚,采矿技术方面的知识十分欠缺。传统的开采技术,对当地的自然环境造成了非常大的影响。而且有广泛的辐射面积,污染程度十分严重。不论是空气,土地,还是与人们生活息息相关的水源,无一不被影响。近年来,环境问题严峻,环保部门也认识到了想要确保未来的经济可持续发展,必须加大环境保护,实施绿色采矿理念,降低污染。这有这样,采矿企业才能为人类创造更多的社会与经济效益。我们所说的绿色开采技术,是指在采矿工程实践中,应用开发与保护、预防与治理相结合,这对全面改善采矿工程的发展具有深远意义。
1矿产开采可能带来的环境问题
如今,我国矿产需求量日益增加,矿产的开采造成的环境污染和破坏问题越发突出。在矿山开展人为活动会对地表环境、井下环境都造成破坏及影响,进而产生独特环境问题,包括地下水枯竭、大气污染、地表沉陷、自然灾害。(1)土地资源的大量占用和破坏,如地表发生沉陷、区域水土流失和沙漠化,以及固体废弃物的大量堆放造成的资源占压及污染破坏。在井下开采时,会造成地表沉陷与废弃物堆放;而在露天开采时,会造成山体的挖损及外排废弃物堆放。(2)水资源污染与破坏。矿产开采时,对水资源造成的破坏以人为的疏干排水产生的裂隙使含水层疏干,导致含水层所处原始径流状态被破坏。此外,在矿井水当中含有大量无机盐类,使水体被严重高污染。如果水资源受到污染,则植被也会受到很大的影响,使土体贫化,对地下水的正常循环造成不可逆的破坏,最终使水位大幅下降。我国的水资源分布不均,西北地区的矿区较为集中,因采矿造成的水污染,加剧了这些地区的水资源短缺。
2采矿工程中绿色开采技术的具体应用
2.1瓦斯与矿山共采技术
矿山资源十分丰富,其中蕴含了大量具有应用价值的各种资源,但是受到技术条件的制约,通常情况下,在矿产开采中,只能利用和提取其中几种资源,造成资源开发严重浪费。例如在矿山开采中,会产生大量瓦斯气体,但是很少有企业对瓦斯进行收集,不仅大量瓦斯资源被浪费,同时还会对空气带来污染。引入瓦斯与矿山共采技术,不仅可以提取更多有利用价值的资源,还能够节约物力人力,提升企业经济效益,防止大气污染。
2.2矸石处理技术
在整个采矿过程中,矸石具有较高的排出量,其不仅会对地表环境带来影响,同时还容易出现自燃情况,进而对大气形成污染,不利于采矿作业绿色化发展。当前,我国在矿山开采中,很少对矸石进行合理化处理,导致矸石数量逐渐增加,堆积在地表形成污染源。针对这一问题,企业需要通过有效的处理技术对矸石进行科学处理。首先,可以通过绿色覆盖技术,在矸石上覆盖一层保护膜,减少风吹作用,预防矸石自燃,防止其对环境带来的污染;其次,利用矸石的物理化学性质,选择化学溶剂进行溶解处理;再次,将产出的矸石集中处理,提炼其中蕴含的金属元素,对废弃物进行掩埋销毁;最后,将矸石进行二次加工,使其成为施工材料,发挥矸石的材料价值,进而缓解建筑材料紧张的局面。
2.3保水开采
对于保水开采技术,它在不同的矿区往往具有不同特征与内涵,比如在缺水矿区中,应将水资源保护与充分利用作为核心;在大水矿区中,应将尽可能减少对水资源造成的破坏,并有效防治所有类型的水灾害作为核心。开采会对含水层所处原始径流造成破坏,使地下水开始大量排出;位于采空区上部的裂隙,会与地下水实现贯通,进而形成规模很大的降落漏斗,导致含水层中的水位明显降低,最终对范围内的水文地质条件造成严重影响。在采动影响达到稳定以后出现的地表沉降,通常会使地表水体所处原始状态发生变化,使沟泉水明显减少,严重时造成干涸,对附近居民日常生产与生活造成影响,导致土地沙漠化和水土流失。由此可以看出,在不同的矿区根据其实际情况,采取有效的保水措施是十分重要且必要的,必须引起相关人员的高度重视。
2.4固体废料循环使用技术
在矿产资源开采中,从矿物质中提炼出来的矿渣,对周边环境的危害很大,当前来说,我国的矿产废渣使用技术还比较落后,对矿渣的利用效率低,提高技术和应用能力是绿色开采技术的关键所在。针对这一情况,相关工作人员做了大量的课题研究,想要推动采矿工程实现绿色发展目标,对矿产废渣遗漏物的处理十分重要,必须采用多元化,科技化手段进行处理,充分提炼废渣中可利用的资源,进行二次利用,并且保证最后提炼剩余的物质无毒无害,最大可能性的降低对自然界的污染。
2.5采取填充技术
在矿山开采之后,如果不对采空区进行有效填充,会导致地表出现位移或者塌陷,进而诱发自然灾害、形成环境污染。以往的充填工艺包括岩石填充、煤研石填充、风力填充、粉煤填充以及水力填充,这种传统的填充方式不仅具有效率低、成本高等缺点,同时还可能对环境带来二次污染,因此,要积极采用先进、绿色的填充技术,例如使用煤研石、粉煤灰、工业炉渣以及河沙等混合填充材料,在形成较为稳定的支护后,会对地表沉降进行有效控制,还可以降低矿井问题,预防井下发生火灾。
3矿产绿色开采建议
(1)充分发挥企业特色与优势,努力实现集中整合。矿物是一种重要资源,不合法的开采企业运用极低的手段进行乱挖乱采,会对环境造成十分严重的污染。但对大型企业而言,因其设备的配置比较齐全,有很高的技术水平,且自身能源消耗很低,能对各类污染物进行有效的回收和处理,所以能将环境污染及破坏降到很低的程度。基于此,对小型企业而言,应将其不断向优势和大型企业方向集中整合。与此同时,还应根据不同矿区实际情况和特点,加快精深加工进程。(2)建设生态工程,尽早恢复土地的生机。矿产开采时难免会产生地表塌陷及废弃物堆放,此时应遵循“谁开采、谁利用、谁受益和谁负责”基本原则,制定有效的措施,使国土资源总量保持平衡,保护生态安全。并在实际的生态工程当中,针对塌陷的土地,利用粉煤灰等材料进行复垦造地,也可开发养殖业与种植业,稳定实施生态产业,以促使被开采破坏的土地得以恢复。另外,还应推动企业利用粉煤灰等废料进行建材和水泥的生产制造,将矿井废水作为工业用水,将瓦斯作为发电能源和燃气能源,以上都是能有效减轻污染的重要途径。
结语
综上所述,在我国经济发展与能源开采工作中,采矿仍然是重要的组成部分,但是传统的开采技术和水平,对矿产周围的环境,大气,土壤,以及水资源等造成了严重的破坏,生态环境受到了严重的挑战,这对人类生活生产的环境以及身体健康都带来了不利影响,威胁着人类的生存。所以在矿产资源开发和利用,必须积极研究现代化开采技术,实现绿色采矿的目标,为资源利用创造有效的条件。从而实现人与自然和谐共存。
参考文献:
[1] 汪华然.采矿工程中绿色开采技术的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2017(2):12,16.
[2] 翟得枪.论采矿工程中绿色开采的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(28):3370.
[3] 朱建欣,王成钢.简述采矿工程中的绿色开采技术[J].新材料新装饰,2018(7):295-295.
(作者单位:宁夏王洼煤业公司银洞沟煤矿)