采礦工程綠色開采技術應用研究

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摘要：在礦產資源開采中，資源浪費、環境污染與破壞等問題較為嚴峻，迫切需要開發綠色開采技術，更好的兼顧開采效益與環境資源保護的關系，促進采礦工程綜合效益提升。首先就綠色開采技術應用的重要性展開分析，并對常用的綠色開采技術及其應用效果予以探討，旨在促進采礦行業可持續發展。

關鍵詞：綠色開采技術;采礦工程;應用 

經濟的高速發展，往往是建立在充足的礦產資源供應上的，這也凸顯了采礦工程的重要性。然而受開采技術手段的限制，采礦環境破壞問題依然存在，相對粗放的開采方式顯然不再適用于當前綠色開采新要求。所以，采礦企業要重視綠色采礦技術應用，積極拓展綠色采礦的范圍，在提升礦產開采效率的同時，更好的去維護環境的健康。下面將針對綠色開采技術的重要性及其應用進行探討。

1綠色開采技術應用的重要性

1.1采礦工程節能減排的需要

在傳統采礦方式中，會排放大量的有害廢棄物，對礦山環境構成威脅，而綠色開采技術能夠變廢為寶，發揮廢棄物的利用價值，以煤炭開采中的矸石為例，由于煤炭開采會有大量的煤矸石，隨意排放會破壞土地資源，因此控制矸石的排放很有必要。同時，綠色開采技術可將煤矸石有效利用，可作為采空區充填、支護的物料使用，發揮其實用價值，還避免了煤矸石的破壞作用。此外，還應積極開展礦區土地復墾工作，更好的保障土地資源。

1.2有助于伴生資源開發

通常來說，采礦工作實施前需要對礦層水文地質等有深入的了解，而且采礦作業中難免會破壞地下水環境，甚至出現大量的礦井水。按以往經驗，礦井水的可利用價值低，一般會棄之不用，而綠色開采技術的發展，使得礦機水重新具有可利用價值，降低了采礦成本，也提高了資源利用率。同時，礦層瓦斯氣體的存在，若直接排放，不僅浪費而且會破壞大氣環境，通過采用綠色開采技術，使其可作為清潔能源使用，極大促進伴生資源開發。

1.3可有效保護采礦環境

由于礦產開采的實施，對于礦區環境來說往往是極大地破壞，而綠色開采技術的應用就是致力于采礦環境的保護與修繕，可以顯著改善傳統開采技術對地質環境的破壞。通常地下巖層的破壞，是導致礦區地表環境破壞的重要因素，綠色開采技術通過有效控制采礦對于巖層的破壞作用，能夠起到很好的礦區環境保護作用。這也是綠色開采技術的發展方向。

2常用綠色開采技術分析

2.1采空區的充填技術

在采礦工程中，以往的采空區充填工藝，在成本和環保方面有很大劣勢，如粉煤灰充填技術、風力充填技術等，而在綠色開采要求下，采空區充填技術得到了有效的改善，現就常用的兩種充填技術進行介紹：一類是交替膠結充填技術，其原材料主要是粉煤灰、工業爐渣、煤矸石等，通過將其按照特定比例加水攪拌，能夠呈現出膏狀形態，將其應用于采空區充填，可以起到很好的支撐效果，較好的避免礦區地表沉降問題發生。另一類是冒落矸石空隙注漿膠結充填技術，通過有效的結合冒落帶的結構特征，采取注漿的形式對冒落矸石的空隙進行填充，使其以較快的速度形成凝結，可對巖層形成有力支撐，以免因矸石空隙直接壓實而影響采空區穩定。

2.2瓦斯與采礦共采技術

采礦工程中，對于瓦斯的處理常規做法是直接排空，但會對空氣形成污染，而瓦斯與采礦共采技術的應用，即解決了瓦斯安全隱患，瓦斯開采也有較好經濟效益，也為采礦企業帶來雙贏的局面。盡管因為采礦條件限制，瓦斯與采礦共采技術并未得到普及，但可通過技術手段來提升礦層瓦斯滲透率，這在許多煤礦已取得較好實用效果，瓦斯抽采效率得到顯著提高，對采礦工程發展提供很大助力。

2.3煤矸石處理技術

在采礦工程中，煤矸石的處理通常會采取設置專用巷道的形式，然而圍巖變形問題的存在，會產生較大安全隱患，要求采取有效支護措施，維持巷道的穩定，可以通過改進支架結構或者直接采取填充的方式，提升煤矸石的空間利用率。

2.4保水技術

由于采礦區域地下水的存在，要求開礦過程前科學勘察地下水資源分布情況，這樣才能使采礦區域的選擇更加安全。還要對煤層采動覆巖破壞規律有所掌握，結合煤層含水層實際情況，科學應用保水采煤技術，有效預防煤層滲水問題發生。

2.5煤炭地下氣化技術

該技術借助于熱化學反應，能夠直接將煤炭氣化，使之轉換為可開發燃氣，對比傳統采煤形式，對于采礦工程是重大技術性突破，提高了煤炭資源利用率，但也對氣體污染的控制有更高的要求，這已成為未來采礦行業的重點研發領域。

3綠色開采技術在采礦工程中應用效果

隨著綠色礦山概念的提出，煤礦生產也更加傾向于綠色開采技術，采礦環境得以優化，經濟效益也顯著提升。其具體應用效果表現在：首先保水開采技術的應用，通過分析煤層水文地理情況，并研究采煤過程對其不利影響，能夠對煤層滲水問題形成有效預防，進而更好的保護地下水資源及開采環境，確保煤炭開采高效順利開展。其次，通過將煤矸石用于采空區的充填和支護，既解決了采空區充填高污染、高成本等難題，還有效降低煤矸石的排放，通過構造煤矸石混凝土帶的形式，能夠顯著提升其支護效果，在采礦工程中發揮更大作用。最后實現了礦產資源的高效開采與利用，通常來說，煤礦中伴生資源較多，傳統開采方式會將其他資源直接廢棄，特別是對于煤炭瓦斯的處理，直接排放會帶來較大的浪費和污染問題。為此，瓦斯與采礦共采技術得以廣泛采用，瓦斯抽采技術有很大發展，而且具有較為廣泛的瓦斯利用范圍，緩解了天然氣供應壓力。

4結束語

綜上所述，在煤礦行業可持續發展中，綠色開采技術有著很大的應用空間，對于保障煤礦環境、開采安全及其效益有顯著效果。對于傳統開采技術所存在的高污染、高能耗、高成本等問題，在綠色開采技術應用后得以有效改善。煤礦企業要認識到綠色開采的必要性，并結合自身采礦特點，積極探索可利用的綠色采礦技術，促進綠色煤礦建設。

參考文獻

[1]張金鐘.淺談采礦工程中綠色開采技術的相關應用[J].西部資源，2018（1）：202-203.

[2]馬寧，張雷.淺析采礦工程綠色開采與實踐應用[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（11）：122-123.

[3]楊棟.采礦工程中綠色開采的應用淺述[J].能源與節能，2017（3）：157-158.

作者：劉杰 單位：陽泉市南莊煤炭集團有限責任公司