何奕彤
摘要:中國的煤炭生產和消費量占世界煤炭產量的三分之一,因為整個煤炭行業(yè)在經濟上都具有競爭力,并充分考慮了安全和環(huán)境保護。是基本的。仍有許多未解決的問題。隨著中國經濟的快速發(fā)展,中國的環(huán)境保護活動已提上日程。煤炭開采過程存在許多環(huán)境問題,所以綠色開采技術得到了人們的關注,只有充分認識到綠色采礦技術的重要性并加快勘探速度,才能解決許多環(huán)境問題。
關鍵詞:綠色開采;采礦工程;環(huán)境威脅
1.綠色開采的界定與現階段采礦工程面臨的主要環(huán)境問題
1.1綠色開采的界定
綠色開采指的是在開采煤礦的時候,盡量減少破壞與污染的環(huán)境,堅持穩(wěn)定與健康發(fā)展之路,進而有效地統(tǒng)一環(huán)境效益、社會效益、經濟效益。綠色開采[ 綠色開采:是一種綜合考慮資源效率和環(huán)境影響的現代化開采模式。]實質上指的是開采工作程序的技術創(chuàng)新,首先需要專業(yè)的人才按照國際采礦標準,以國家環(huán)保政策為依托,設計相關采礦流程用以實施,在成效良好的情況下將研究成果推廣化。為此,在開采煤礦的時候,應當實現保護和開發(fā)的統(tǒng)- -以及治理和預防的統(tǒng)一,從而實現治理與應用的綜合性。
1.2現階段采礦工程面臨的主要環(huán)境問題
(1)在土地資源方面,采礦項目對土地資源的破壞和影響顯然是多樣且系統(tǒng)的。在采礦過程中造成土地破壞和荒蕪,是世界各國普遍存在的一個嚴重問題。據調查顯示近1個世紀以來,全世界廢棄礦區(qū)面積約670萬hm2,其中露天采礦破壞和拋荒地約占50%。發(fā)達國家對礦區(qū)廢棄地的治理可追溯至19世紀末期。早在20世紀20年代,國外煤礦綠色開采程序中致力于礦區(qū)土地復墾和生態(tài)恢復方面的研究,最早開始礦區(qū)廢棄地土地復墾和生態(tài)恢復的是德國和美國;但是礦山廢棄地土地復墾和生態(tài)恢復成為環(huán)境科學研究的熱點領域也不過40年左右,其中歷史較久、規(guī)模較大、成效較好的有德國、澳大利亞、美國、英國等。雖說又解決方式卻也造成一定的危害。
(2)空氣環(huán)境開采自然資源的過程涉及各種程度的空氣污染問題,土地和水資源的影響有很大的不同,空氣污染是高度綜合的特性。例如,在分解過程中產生二氧化碳和二氧化硫。二氧化硫不僅造成嚴重的空氣污染,而且危害礦工的健康,甚至可能釋放出氣體,這增加了采礦項目的風險指標。因此,綠色采礦模式在采礦工程中的應用是減少采礦業(yè)對大氣環(huán)境的破壞的重要手段。
2.傳統(tǒng)礦產開采對周圍環(huán)境造成的傷害
(1)水資源破壞。傳統(tǒng)采礦嚴重破壞了原始集水區(qū)的水流,繞開了地下排水通道,大量地下水泄漏,降低了當地集水區(qū)的水位,并對該地區(qū)的地質狀況造成了嚴重影響。另外,傳統(tǒng)的礦物提取工藝會破壞地表水的保護,這會減少溝渠和泉水等地表水。
(2)土地資源損害。傳統(tǒng)的礦產開采涉及開采特定區(qū)域和地下深度,除了破壞分層土壤結構[ 分層土壤結構:一般人們把土壤分為表土層,心土層和底土層。]和滲入地下水等因素外,開采過程中的固體廢物比較多,對方點也不均勻,從而導致土壤崩塌和嚴重破壞土地資源。另外,在開采過程中,大量的爐渣堆積在地表,不僅侵占土地資源,而且嚴重污染土壤和地表水。
(3)空氣污染。在常規(guī)的采礦和建筑中,沒有處理污染氣體的方法,該污染氣體將諸如氣體的氣體釋放到大氣中,嚴重污染大氣并浪費氣體資源。
2.1當前主要的采礦工程綠色開采技術
采空灌裝技術。解決采空問題的綠色采礦技術主要通過裝瓶技術解決采空問題。在傳統(tǒng)的填充技術中,粉煤灰和水主要用作填充劑,并且成本過程還會造成二次污染,這可能不適合一般用途,當應用綠色概念時,改進的綠色填充技術[ 填充技術:利用各種天然的資源進行填充。]
2.2采礦工程中綠色開采技術的應用效果
(1)無煤柱開采技術的應用效果。國內外學者在長期探究的基礎上對煤炭行業(yè)的無煤柱開采技術進行創(chuàng)新化發(fā)展,促進了煤炭行業(yè)的綠色開采,很大程度上上促進的經濟的穩(wěn)步提升。但是在無煤柱開采[ 無煤柱開采:在采煤過程中不留護巷煤柱而用其他方式維護巷道的開采技術。]技術的應用方面主要是地形復雜的條件下,且煤炭的回收率較低。同時無支柱采礦技術是一種采礦技術,它不為煤礦開采過程中的道路保護留下煤炭支柱,而是使用其他道路養(yǎng)護技術。實施無柱采礦技術的重點是建立灌裝和灌裝系統(tǒng)。應用該技術可有效提高采收率,減少對土壤壓力的影響,并降低鉆探率。它還可以減少道路維護成本并節(jié)省成本,最重要是無煤柱技術可以有效的節(jié)省一定的煤炭資源。
(2)矸石處理技術的應用效果。在煤礦開采過程中,煤炭經常掉下來,這嚴重影響了地表環(huán)境。此外,步行會自然燃燒,并可能導致空氣污染。因此,環(huán)保幫派處理技術的應用對中國礦業(yè)的發(fā)展具有非常重要的影響。當前,存在三種類型的環(huán)保步行處理技術:主要包括廢物填充,使用溶劑處理步行以及大量使用步行。其中,幫派可以用來提取金屬,也可以用作建筑項目的建筑材料。
3.有效提升綠色開采在采礦工程中的應用優(yōu)勢的相關策略
(1)礦山開采技術。礦山開采技術主要用于礦山開采中的采空區(qū)填充處理方面。在礦山開采過程中首先要求礦體本身的穩(wěn)定,以保證工作人員的安全。礦山開采技術的應用不僅可以確保有效減少礦物排放,還可以減少生態(tài)環(huán)境對采礦業(yè)的污染。在礦山開采技術的實際操作中,主要方法是以機車模式運輸礦物,并通過填充輸送帶沿溝渠移動礦物資源。在科學選礦技術的活動下,對礦產資源進行了篩選和分類,以確保充分利用各種礦產資源,同時減少采礦過程中土地碎屑的可能性。然而因礦山開采技術在設備填充以及設備方面需要大量的資金需求,因此很少被投入使用。因此需要在了解礦山開采的現狀條件下,優(yōu)化礦山開采相關經驗,借鑒國內外優(yōu)秀案例取長補短。
(2)勘探與采礦技術??碧脚c采礦技術是技術變革和采礦技術發(fā)展的必然產物,它不僅可以滿足當前綠色發(fā)展理念的基本要求,而且可以在采礦過程中有效地保護水資源、減輕采礦對生態(tài)環(huán)境的影響和損害。在勘探采礦技術中需要綜合考慮環(huán)境因素并結合采礦體本身進行采礦工程的設計與實施。要求技術人員提前預測下一步可能產生的影響并提出解決策略,提出預備方案,在環(huán)保的基礎上提升采礦效率??碧胶烷_采技術主要由土壤注入和開采技術的科學組合組成,因此以實現資源節(jié)約的基本目標,由于傳統(tǒng)的自然資源開采技術無法有效地保護水生環(huán)境,礦區(qū)及周邊地區(qū)的地下水質量已大大惡化??碧胶烷_采技術可以科學地解決這一問題并促進水資源開發(fā)、全面提高防護效果。
結論
經濟的快速發(fā)展和煤炭的大量使用突出了環(huán)境影響,煤炭能否成為主要能源,是解決煤炭開發(fā)和使用對環(huán)境的影響的關鍵。沒有哪個國家擁有完美的解決方式,因此需要政府和企業(yè)在其中投入大量資金、技術人員和研究設施,以科學、技術和經濟管理方面帶來重大創(chuàng)新。煤炭回收的需求受到溫室氣體對環(huán)境耐受性和氣候的影響,限制了煤炭作為主要能源的來源,并影響了經濟的快速發(fā)展,綠色采礦是在采礦區(qū)形成溫室的重要技術元素。
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