摘要：社会经济的快速发展离不开各类矿产资源的开发利用，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坏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。本文对绿色开采技术在采矿工程中的应用进行探讨。
关键词：绿色开采；采矿工程；应用
一、绿色开采技术应用的重要意义
我国的工业化发展迅速，对矿产资源的需求量也越来越大，因此矿业部门对各类资源的开采和利用也相应的提升了。但在开采的过程中大多用的是一些粗犷式的开采方式，这就导致矿区的生态环境遭到了严重的破坏，土地荒漠化、臭氧层遭到破坏等问题频繁出现，因此不利于可持续发展。而绿色开采技术作为一种对环境友好的、可持续发展的开采技术，其推广和应用能够更好地协调资源开发和环境保护，使矿企在获得经济利润的同时，也能够减少对环境的破坏，获得社会和生态效益。
二、当前采矿工程对环境的污染
1、水污染
我国绝大多数的矿产资源都深藏在地下深处，在对部分矿产资源进行开采时，需要对地质表面进行钻井作业，从进口达到所开采的矿层处。但是在进行开采工作过程当中，对地下含水层造成极大的破坏，导致地下含水层的补给、排泄、承压等问题出现，甚至会对此造成截留现象，因此，导致矿山地区的地下水位降低，一些被污染的地下水会随着矿产资源的开采排到地质表面，从而导致环境的污染。由于对矿产资源的过度开采，地质表面会出现塌陷的情况，这样就会导致地质地表水拦截滞留的现象，更为严重的是，会导致矿区周围地区的河流干涸或断流，不利于生态环境的发展，并逐步造成沙漠化。
2、大气污染
在对矿产资源的开采当中，会伴有矿层气体等资源。在进行实际开采时，由于气体排出技术落后，经常会产生大量的有害气体。另外，还会出现煤矸石自燃等问题，在此过程中，释放出大量的二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等气体。这些气体，不但让开采难度变得更大，而且也极大地污染了大气环境，导致温室效进一步加剧。
3、土地资源污染
在进行采矿工程施工过程中，对土地资源的破坏较为严重，例如地表塌陷、水土流失、土地沙漠化等问题。据国土资源管理局调查显示，我国目前因为采矿工程而导致的地表塌陷已经超过了40万公顷，而且这个数据还在以每年0.05%的速度增长。而地表、植被遭到破坏的情况就更多见了，再加上我国的煤炭资源主要集中在半干旱和干旱地区，导致这些开采地区的土地沙漠化越来越严重。此外，在煤矿开采的过程中，一般都会有矸石，如果不及时进行处理，就会导致其越积累越多。据调查显示，我国矸石存放占用的土地面积已经超过了1万公顷，由此可见，矸石闲置问题已经比较严重了，必须加以解决。
三、绿色开采技术在采矿工程中的应用
1、保水开采技术
保水开采技术作为一种新型的绿色开采技术，其在煤矿开采的过程中不仅能够提升矿藏开采的质量和效率，而且还能减小对地表和地下水资源的污染，从而在提升经济效益的同时，也获得生态效益。在传统的采矿工艺中，采矿后地表覆岩经常发生断裂，从而导致水位下降漏斗等状况，使地下水流失和破坏。而保水开采技术的应用，能够有效减少矿藏开采对地下水的影响。此外，还要提高水资源的利用率，减少水的消耗。如，矿井工业场地的生产和生活用水由水源井供给，绿化、浇洒道路等用水，由生活污水经生活污水处理站后供给。还要选用节水型的生产技术和设备，采用节水型的产品和材料，淘汰落后设备和材料，从而减少水资源的跑、冒、滴、漏，提高利用率。另外也要提高生产用水的复用率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就需要设置完善的煤泥水处理系统，确保煤泥水不外排，提高其重复利用率。
2、矿产和有害气体共采技术
在开采工程施工过程当中，首先要进行开采前有害气体检测、排出工作，在工程的全面开展之前，对矿井内的矿层有害气体进行抽出，从而降低事故的发生几率，并将资源实现最大化。值得注意的是，我国矿井的透气性功能效果较低，因此，有害气体抽采技术需要进一步优化，改善。对于开采完的废弃矿井，也要进行有害气体抽采。在此过程中，技术人员要利用岩层内部的裂隙进行科学的有害气体抽采，使其在资源最大化的同时，减少生产事故，保证安全生产。
3、采空区填充技术
与传统的填充技术相比，现代化的采空区充填技术让绿色开采得到了进一步的发展。其种类主要有：交替胶结充填，将毛石、工业炉渣、河沙，粉矿灰进行混合之后，加入水使其成为牙膏状的浆体，然后进行实时填充，使其形成非常稳定的支撑体，从而有效控制地表的沉降。对于温度比较高的区域，它还可以有效降低井下的温度，减小火灾危险。采空区冒落矸石空隙注浆胶结充填，这一填充方法的重点在于冒落带，在压实毛石空隙之前进行注浆，使冒落的矸石与填充的材料迅速胶结，从而形成两者相互支撑的覆岩层，提高填充区的力学稳定性。
4、固体废弃物综合运用技术
在矿产的开采过程中，将会有许多矿物衍生物。这些固体废物不仅占用大量的土地资源，而且容易自燃，释放大量有害气体，污染矿区周围的大气和空气环境。因此，为了减少此类问题的发生，企业应加强固体废物综合利用技术的应用，从这些废物中提取有价值的资源。在固体废弃物综合运用的过程中，煤矿单位可以二次提炼尾矿，从中获得有价值的能源。对于煤渣等，也可以对其进行二次加工，比如：运往砖厂，转换为建筑材料，从而用于建筑或道路工程的建设中，提高固体废弃物的利用率。另外，在煤矿开采完成后，还要对采空区上覆地表进行合理规划，在此基础上退矿还耕、还林，从而改善矿区环境。而对于煤矿矸石山，要遵循“因地制宜、综合治理、总体规划、分步实施、合理布局、加快建设”的方针。在治理改造煤矸石山的过程中，应该因地制宜，合理规划其绿化景观，从而创造出更高的景观价值。
5、分层注浆开采技术
分层注浆技术就是通过对离层的注浆与填充，为煤矿周围及开采区域的土地资源提供相应的保护措施。在煤矿资源开采的过程中，相关人员可以通过相应的煤层巷道支护技术对煤层进行保护，也可以通过降低矸石的排放量对煤矿周围岩石的受力情况进行改善，以实现清洁空气目的。分层注浆及填充开采技术的合理应用既能够实现对煤矿周围及开采区域的土地保护，也能够最大限度的降低水土流失现象发生的概率，以避免出现因水土流失造成的土地破坏现象。
6、矿层自动化远程控制技术
在采矿层全自动化采矿过程中，对于三维确定采矿机的位置，自动平整工作面等可利用自动遥控技术进行，以及远程控制采矿技术的自动监测，和采矿的引进的割矿自定位设备的导航技术，矿物自动识别技术，电液控制液压支架技术，刮板输送机自动转移技术，工作面自动控制和监测技术，地下矿井高速双向通信技术等，使采矿实现无人化，智能化，信息化和自动化技术。主要技术流程包括：①全景动态视频监控矿层综采工作面。②采矿机具有自动控制功能。③无人矿管理系统。
结束语
综上，随着国家对矿产资源需求的增加，矿产单位也必须及时淘汰传统的开采技术，采用先进的、现代化的绿色开采技术，从而减少矿产资源开发带来的环境污染，推动矿产开发朝着绿色、环保、节能的方向不断前进和发展。
参考文献：
[1]吴登先.采矿工程中绿色开采技术的应用分析[J].能源与节能，2019
[2]钱兆明.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].世界有色金属，2018
论文作者:王娟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/14
标签：技术论文; 采矿工程论文; 矿产资源论文; 矿层论文; 气体论文; 矸石论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第31期论文;