發布日期：2022-12-13
點擊量：2644 作者：屈耀龍 來源：摘要：綠色采礦技術以保護資源和環境保護為首要前提，并以此促進經濟、社會和生態系統的高效循環。隨著時代的發展，對于礦產資源的需求變得越來越高，結合現階段綠色發展的需求來看，采礦工程中應用綠色開采技術是十分必要的。但是，由于受到傳統采礦技術的限制，采礦施工作業會對周邊地質環境造成極大破壞，從而影響整個礦區的自然環境。綠色開采技術可以在采礦項目中起到環境保護的作用，在保持采礦效率的同時也可以減少環境破壞，對建設生態友好型社會具有重要的意義。
關鍵詞：采礦工程；綠色開采技術；應用
1綠色采礦技術的概念
隨著國家的發展和壯大，我國的金屬礦業發展迅猛，但相關的生態環境問題也隨之而來，如重金屬污染、酸性廢水污染等。為了國家的發展，重要的金屬礦石開采工作無法停止，但是利用傳統的開采技術繼續礦石開采就會嚴重影響我國的生態環境建設，這對我國的發展也不利。因此，工作人員探索出一條新的礦石開采道路，即綠色采礦技術。綠色采礦技術就是利用相關的環境保護知識及技術，在采礦工程中降低因采礦導致的環境污染問題，并提高礦產資源的利用率。綠色采礦技術將環境保護理念有效地融入采礦技術當中，在保證我國礦石開采工作的基礎上能夠最大限度地減少因礦產開采而導致的環境污染問題。在傳統的礦石開采過程中，會產生大量的有害廢棄物導致環境污染，嚴重影響采礦工程周邊的生態環境，利用綠色開采技術，工作人員可以有效減少在采礦活動中有害廢棄物的排放，滿足我國節能減排的實際要求。在進行礦石開采的工作之前，工作人員需要對采礦地點開展水文、地質信息勘察，并對其進行分析，這一過程可以使工作人員深入了解當地的生態環境及采礦過程中可能產生的安全隱患，還可以助力伴生資源的開發。
2采礦工程對環境的影響
2.1水污染
對于煤炭資源來說，它們大部分都存在于較深的地下層中，在開展采礦工作時，需要在地表進行開井施工，深入到煤炭分布層中，不僅會破壞地下含水層，從而導致水的供應和排出以及水系統的協調系統等破壞，使地下水位降低，水資源減少，而且被污染的水會隨著開采工作的進行，排出到地表，污染地表環境，損壞植被的生長土壤系統。其中還會出現不同層次的坍塌狀況，因而會阻礙地表水的正常流向，使周圍的河流在干旱的環境下容易發生干涸問題，所以會直接影響附近農田水利灌溉。
2.2大氣環境問題
在進行礦產資源開采的過程中，極易產生具有危害性質的粉塵，使得周邊環境的空氣質量不斷下降，不利于工人的身體健康，使得相關工人的患呼吸道疾病的概率大大增加。除此之外，在具體采礦中還會容易產生如二氧化碳、二氧化硫等具有危害性質的氣體，使得相關氣體的濃度過高、空氣質量不斷的下降。例如二氧化碳含量過高極容易引發溫室效應、二氧化硫過高會造成嚴重的空氣污染。大氣污染逐步嚴重，除了會對人們的身體有一定影響之外，霧霾造成能見度下降也會使得交通事故發生的頻率增大，產生的經濟影響是無法估算的。
2.3土地資源遭到嚴重破壞
在采礦工作行業取得較大發展的同時，也帶來了一定程度的危害。隨著時代的發展，土地資源愈發寶貴，在采礦的過程中，容易破壞寶貴的土地資源。例如某些地區由于采礦工作出現了嚴重的水土流失，甚至造成了地表坍塌的現象，這均是土地資源遭到破壞的表現。
3綠色開采技術在采礦工程中的具體應用
3.1瓦斯與礦山共采技術
我國大部分礦山資源的儲量都十分豐富，其中大部分資源都被應用在社會生產的各個方面。然而，由于采礦技術水平的限制，礦區的采礦作業通常只能提取固定幾種類型的資源，這也在一定程度上限制了煤炭資源的使用。因此，在實際采礦作業過程中會排放出大量的瓦斯氣體，而大多數施工團隊都不能準確合理地采集這種瓦斯氣體，不但導致了瓦斯的損失，而且還會導致污染。但通過科學的瓦斯管理和礦井共采技術開發，就能夠在現有采礦作業的基礎上，獲得更多的有用資源，減少了無謂的資源耗費，從而增加了施工企業的效益，也減少了瓦斯氣體對大氣所帶來的環境污染。
3.2矸石處理技術
地下開采階段會沉積大量的矸石，這些矸石不僅對地表環境產生不利影響，而且在常溫下容易發生自燃現象，進而對大氣造成嚴重的污染，不利于環保采礦施工作業的發展。在當前進行的采礦作業中，去除矸石的步驟比較有限，導致矸石儲量顯著增加，并堆積在地表導致環境污染。在這種情況下，企業應該利用科技手段處理矸石。首先，結合綠色涂層技術，在矸石表面涂上一層保護膜，以防止風吹發生自燃現象。其次，根據古巖的基本性質，采用環保的化學反應進行處理。再次，去除化學反應產物中的金屬元素，將剩余的廢物掩埋在地下。最后，對開采出的矸石進行二次加工，然后用作建筑原料，使矸石價值得以充分體現。
3.3開采保水技術
開采保水技術，是目前比較先進的綠色開采方法。把該技術運用到礦山的作業流程中，就能夠提高開采效益和產品質量，從而避免了開采活動中對地表環境和地下水產生損害和環境污染。在應用于開采保水工藝技術時，尤其是要加強對自然資源的合理使用和環境保護。通過對地面進行灌漿來對水資源進行優化，防止其對采礦工程施工作業帶來一系列不良的影響，并在地下水位形成一層有效的保護膜[1]。
3.4固體廢棄物利用技術
實際采礦開發中會產生大量的矸子、爐渣等固體廢物，而這種產物又會沉淀于地表下，不但耗費了大量土壤資源，而且同時釋放的有害廢氣也會污染生態環境。而固體廢物污染再處理技術的引進，不但能夠科學高效地處置一些廢棄物，同時還能夠保證對這些廢棄物的有效處理和循環再利用，對環保事業也起了十分關鍵的意義。目前，最主要的固體廢棄物處理方法是金屬回收再使用。例如，矸石通過回收提取出金屬資源，礦渣可以回收再加工，然后被廣泛應用于建筑材料中，也可用于交通建設以及工程建造中。在降低建設成本的同時，也為施工企業帶來更多的經濟效益。固廢處理完畢后，礦區的牧草、森林和耕地可以得到快速恢復，對土壤資源的利用和開發具有積極作用。
3.5采取填充技術
礦山開采完畢后，如果開采區域不能進行有效回填，地表將發生嚴重的位移或塌陷情況，進而造成自然災害和環境污染。以往的充填方法有石料充填、煤充填、風充填、煤粉充填和水力充填等。這種傳統的填充方式不僅效率低、成本高，而且還會造成二次環境污染。所以有必要引進先進的填充技術，積極引進使用煤磨石、粉煤灰、工業渣、河砂等混合填料等先進、環保的填料技術。一旦形成相對穩定的支撐后，就可以有效控制沉降行為，進而減少礦井問題并防止地下火災。
3.6井下污水處理技術
如果礦山廢水較多，必須將廢水送入儲水裝置中，由設備口內的處理廠進行高效的廢水處理。此方法應與過濾裝置結合使用。如果長期使用過濾系統進行處理，地下污水便可以達到預期的排放要求。如果仍有不達標的廢水，必須在廢水處理完成后用水泵抽至地表。在這一時期，殘留的雜質會被去除，凈化后的水可以用于農業生產中，促進植物的快速生長。
3.7數字化礦井開采技術
科學技術的進步促進了礦區采礦技術的發展。信息化是現代科技發展的主要方向。在采礦項目中使用數字采礦系統可以保護當地環境，并盡可能減少不必要的污染。數字采礦系統以新疆煤礦區的具體數據為系統基礎，技術人員將礦面、落水管和礦井位置等重要信息與計算機結合起來，建立一個大規模的礦井系統。通過該系統，技術管理人員可以實時監控井下開采情況，隨時模擬不同程度的開采作業，以解決相關事故。此外，該系統可以減少礦區工人重復挖掘的次數，節省人力和財力，同時也能在一定程度上減少地表損壞的程度。
3.8分層采煤技術
從我國煤炭開采現狀來看，由于過去開采技術和生產需求對煤炭資源的影響，我國大部分礦區淺層煤炭資源不再充足，企業繼續提供煤炭資源通常要到更深層的礦區去挖掘，以此來更好的滿足我國經濟發展的基本要求。對于這種類型的煤礦，需要將切煤與厚煤層相結合，避免對地質構造造成不必要的影響和潛在的煤礦事故風險。然而，分層開采技術的使用仍然存在較大的風險，因為在該技術使用期間，需要不斷改變煤層上下轉換層，這必然會阻礙分層開采施工作業的進度。所以需要基于礦井巷道進行開采，但由于礦井巷道直徑較小，難以進行適當的維護工作。此外，對于礦井深處的積水處理也比較困難，這都會對分層技術的應用帶來一定影響，進而增加礦井開采作業的難度。復廢礦堆放區域的生態環境。
4開展綠色采礦工程的有效措施
4.1加大采礦設備管理力度
采礦工程在施工作業過程中所遇到的各類安全問題都必須采取有效措施來處理，而不僅是問題自身，還必須重點注意對外部資源的影響，比如礦山施工作業設備。針對礦井機械設備自身的經常性故障和老化現狀，我們首先要做到的便是增加對機械設備的資金投入，并把這部分資金投入于機械設備日常保養與更換方面。該機械設備包括用來將工人下井的機械設備、井下作業施工機械設備、通風系統機械設備等。
4.2增強安全意識培訓
提高施工作業人員的安全意識對于綠色采礦技術的有效實施至關重要。礦山安全管理問題主要是如何增強管理人員和操作人員的安全意識。由于大部分施工人員對采礦作業的危害了解還不夠透徹，忽視了對礦山安全的管理，進而導致安全事故頻繁發生。提高施工人員安全意識的一個有效途徑是完善獎懲機制，不斷增強他們安全知識的儲備能力。一般來說，企業普遍采用懲罰機制來維護員工的安全意識，對不符合專業要求的員工進行一定的懲罰，這種做法打消了員工們的工作積極性和熱情。因此，企業要想在礦山安全管理領域取得好成效，就必須對表現突出的相關人員進行獎勵，通過獎勵提高員工的安全意識。
4.3提高采礦工程的管理水平
采礦工程管理方式不但以傳統方式管理為基礎，而且還可以運用機械化、智能化、自動化手段來豐富對綠色礦山的管理機制。當現代信息技術逐漸滲透到對綠色礦山建設項目的管理工作中時，企業對管理的科技需求也會越來越提高。另外，為了要更全面的提升施工企業的管理，還必須加大對企業有關管理人員的培訓和管理理論教育。提升企業管理是礦井開采作業中安全管理的重點，也是解決采礦安全問題的有力舉措，應該引起施工企業和管理人員的高度重視。同時還需要制定綠色治理的指南、制度，在一定程度上可以推動采礦工程施工作業管理工作的順利開展。規章制度的制定也要符合要求和標準，這其中包括監督管理制度的制定、預防工作制度的制定、管理辦法的制定等，科學預防和保障工作環境安全等等。
4.4創建生態工程
礦區經常導致大面積沉降和廢物堆積。因此，礦業項目必須切實有效的實行污染管理制度，通過科學合理的規劃，保持土地資源總量相對穩定，并在環境優良的情況下有序運轉。此外，為了更好的推動生態工程的建設，可以圍繞礦區發展農業和養殖業，積極推進生態生產鏈建設，加快礦區受損土地恢復。
4.5安全有序施工
安全有序施工是目前礦區開采的重點內容。這就要求企業落實礦山項目安全管理計劃，加強礦山圍欄等防護結構，營造有利于礦山作業的環境，盡量減少突發事件的發生，營造一個安全施工的良好氛圍。此外，還需要建立健全有效的安全管理制度，加快落實相應的管理措施，切實保障施工安全。
綜上所述，要想在可持續發展的道路上走的長遠，就必須在保護環境的同時開發資源，不能盲目犧牲利益。由此施工企業應該密切關注每一個礦區，并根據自身的實際發展情況，積極研究和探討合適的綠色采礦技術，因為這不僅是一個資源開采問題，而且是一個保護環境、踐行可持續發展理念的有力舉措，這一舉措的有效落實必將帶動我國社會經濟的發展。