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摘要:煤矿绿色开采技术就是合理并且科学的将原本的开采方案以绿色、环保、节能为主要理念进行优化,将其合理并且科学的应用到煤矿开采中,既能够有效的对我们生活的环境以及煤矿开采的工作环境进行保护,也能够在降低煤矿资源消耗量的同时提高开采技术的利用率。因此,本文对煤矿绿色开采技术及其应用进行研究及分析。
关键词:煤矿资源;绿色开采技术;有效应用
引言
近年来,我国各个领域对煤矿资源的需求量越来越大,但煤矿资源是不可再生的,所以随着煤矿资源的肆意开采,煤矿资源逐渐走向枯竭,环境污染问题也越来越严重。因此,国家加大了对煤矿绿色开采技术的重视力度,也加大了对煤矿绿色开采技术的研究力度。并要求相关人员在煤矿开采工程质量得到保障的基础上提高煤矿开采的环保意识,有效的将绿色开采技术应用到煤矿开采工程中,尽可能的减少煤矿开采工作的资源消耗量,已达到绿色开采、保护环境的目的。
1、在采矿工程中应用绿色开采技术的必要意义
(1)减小对生活环境的伤害。绿色开采对环境的保护主要体现在,对开采废弃物实现资源再利用和尽量减少有毒物质的产生。利用先进的技术,完全能做到绿色开采的效果,处理后的煤矸石可以用来填充因挖掘造成空虚的地表,燃烧可以用来发电,还可以用作砖块的制作原料,以上的方法都可以做到废物利用,减少破坏。运用绿色开采技术能大大的减少开采工程所带来的危害,也为保护生活环境做贡献。(2)绿色开采创造更好的经济环境。随着国家的全面发展,一味追求经济效益的发展趋势已经受到了控制。相当于金山银山的矿产资源开发与绿水青山相比显得没那么重要。如今,国家出台相应的政策控制污染严重的产业的发展,为了适应如今的发展环境,采矿业也要创新发展,控制污染倡导绿色开采,这样才能持续发展。
2、采矿过程中带来的环境问题
2.1大气污染
在煤矿开采过程中,为了便于煤炭的开采常使用炸药进行对井下岩层及煤层进行爆破,炸药爆炸后产生CO(包括折合成CO的NOx在内)硫化物等气体,不仅对大气造成污染,还危及井下工作人员的健康甚至生命。由于采煤工艺和采煤技术的不足造成大量的瓦斯不能够被利用起来直接排放到大气中造成大气的污染,矿井排放的瓦斯中含有CH4,近年来,美国学者提出CH4对温室效应的影响大于CO2。矿尘和冶炼炉中产生的烟气对大气也会造成污染。
2.2土地资源的污染
大量的煤矸石被运出地表,在占用大量地表土地的同时,矸石中含有一定的污染物质使植被很难在上面生长,给土地复垦带来许多困难,给矿区周围的生态环境造成很大的破坏,单靠自然的自我修复能力很难恢复到原生态。露天煤矿开采过程中对土地的破坏同时也会影响到矿区的生态平衡,在土地被破坏的同时,其土壤、植被以及动植物等都会受到不同程度的损害,导致土壤失去了原有的稳定性和承载力,极易引发水土流失、滑坡和泥石流等自然灾害。
2.3水资源的污染
从中国采矿行业来看,采矿过程中对水资源的影响还是非常大的。矿区排放出的水含有大量的重金属因子,随意排放会对地下水造成污染,影响人们正常生活用水和产业生产。对于埋藏比较深的煤矿,开采到一定的深度若要继续开采需要降低地下水水位,一旦地下水资源被降低会影响人们的生活用水同时导致大量的植被及农作物因缺水造成死亡,造成生态环境恶化及经济损失。开采出来的煤还要进行二次加工,这一过程需要进行”洗煤”处理,需要用到大量的水资源,经利用过后的废水中含有大量的金属元素和有害物质如果不经处理直接排放到河流内会造成水体的富营养化同时会给水体中的生物带来毁灭性的灾害。
3、采矿工程中绿色开采技术的应用
3.1保水绿色开采技术
在各类型矿产资源的采集环节中,第一性需要思考的问题就是,如何防止对地下水源的污染问题,而在矿产资源的采集过程中,创新使用保水手段,能够很好的实现了这一情况的发生。在进行开采的准备阶段,相关的设计工作人员,要对工程施工的地下水资源的情况进行一个充分的了解,在进行开采的环节中,对水源的破坏从开始的表面水深入到了地下水中,当地下的水源受到侵害时,第一个受到伤害的就是矿区周围的环境,而随着施工工程的不断深入,矿产开采的深度也是越来越深,因此对地下水源的危害也是越来越深,这对环境的侵害也是非常大的。所以,在矿产施工过程中投入使用保水手段是非常有必要的方式,在进行采集的环节时,相关的技术操作人员要首先使用地底灌浆的施工技术对地下水源采取行之有效的办法,只有这样才能够保证地下水源在进行矿产采集的施工中不会受到侵害,因此最终完成了采矿施工中的绿色开采任务。
3.2对矸石的处理技术
在采矿工程中,矸石的排出量非常高。矸石的排出不仅会对地表环境造成一定的影响,偶尔还会出现矸石自燃的现象,对大气环境造成严重的污染,这对于环境保护是十分不利的。而中国的采矿工程现状是,没有及时处理原本堆积的矸石,同时,在采矿过程中新产出的矸石越来越多,这就导致中国的环境污染问题越来越严重。针对矸石的处理,在绿色开采技术中,主要有4种处理方式:a)用废弃物覆盖。这种方式很有效,能避免在风吹的作用下矸石对环境造成的污染;b)根据矸石的化学性质、物理性质选择相关的溶剂进行分解处理;c)综合利用矸石。在矸石中有部分可以利用的金属,工作人员可以将其中具有利用价值的金属提炼出来,以提高矸石所带来的经济效益;d)将矸石作为建筑材料。在采矿过程中,开采得到的尾矿以及被提炼之后的废石有一些能够作为建筑材料使用。当前,建筑材料的成本在不断提高,矸石的存在能够很好地缓解资源紧张的局面。
3.3煤炭和瓦斯共采技术
在采矿工程中,瓦斯气体的排放是必然的,尽管瓦斯属于温室气体,会对环境造成一定的破坏,但瓦斯气体同时也属于一级清洁能源,其本身具有易燃易爆的性质,如果处理不当,可能会引发重大矿井事故。因此,在采矿过程中,对瓦斯气体进行绿色处理对于采矿工程的安全开展以及环境保护有着重要的意义,实现煤炭和瓦斯共采,能够充分利用不可再生能源实现煤矿安全开采。采矿工程施工人员在采矿工程开展之前,要采用科学合理的技术将瓦斯气体从矿区中抽出。在煤炭开采工作完成之后,矿区的围岩压力下降,矿产采空区会释放出大量的瓦斯气体,这时采矿工程施工人员就要在这一阶段抽取气体,从而实现瓦斯与煤炭共采。关于煤炭与瓦斯共采技术,中国相关人员在不断地发掘探索,现如今已经建立起了深部煤岩体采动力学、增透图谱和多尺度分子模型以及采动增透率理论等理论模型,并在技术方面形成了瓦斯导向流动通道形成机制与人工导控技术、煤层群煤与瓦斯时空协同抽采技术、高瓦斯低透气性煤层卸压增透及高效抽采技术等三项关键技术。
结束语
建设环境友好型、资源节约型社会是当前我国在生态方面的发展目标,基于此,提倡绿色生活逐渐成为潮流,例如:绿色出行、绿色生产等等,不仅如此,在煤矿开采业,近几年也致力于绿色开采,这主要是由于在传统的煤矿开采中,易造成大气污染即水污染等,不利于生态环境的可持续发展,而现如今,实现了煤矿绿色开采之后,大大降低了开采对环境的破坏,符合我国生态发展的国策。
参考文献
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