采矿工程中绿色开采技术的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-31 18:05:14
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采矿工程中绿色开采技术的应用研究

田毕

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摘要:矿产资源是社会发展中非常重要的资源之一,在国家经济发展中有着举足轻重的地位。但是传统矿产开采方式也是一种高消耗、高污染的产业,在开采过程中会对生态环境造成很大程度上的破坏,从而产生一系列的环境问题。因此,要想保证采矿工程在社会可持续发展中发挥更大的作用,就需要对绿色开采技术进行深入研究,并将其运用到采矿工程中去。在采矿工程中使用绿色开采技术能够有效地减少对环境造成的污染,并可以实现对矿产资源的高效利用,提高矿产资源的利用率,从而为我国社会可持续发展奠定坚实的基础。

关键词:采矿工程;绿色开采技术;应用

1绿色开采技术的基本概述

绿色开采技术是指在矿产资源开采过程中采用对周边环境与资源影响最小的开采技术,尽可能减小开采资源对生态环境的危害,从而最大程度保护周围的自然环境。绿色开采技术的特征在于由多种专业技术组成,将其应用于采矿工程中可有效提升开采效率,控制对周边环境形成的破坏,符合可持续发展要求。开采人员想要切实运用绿色开采技术,需先精准掌握绿色开采技术的概念,可有效控制不良因素对自然环境形成的损害,提高资源利用率,而后在开采过程中有效控制各类污染物,优化资源配置,以更大程度保护环境、节约能源。

绿色开采技术具有以下几方面的优势:1)可避免环境污染。可持续发展观中提到,环境治理的首要态度是保护现有的环境不受到大规模与深层次的危害,而后才是想办法治理环境污染问题,绿色开采技术坚持资源利用最大化的原则,从废弃矿产资源、废水等方面着手,对有害物质的排放进行合理控制,可加大对自然环境的保护力度。2)可提升资源利用率。我国的科技水平不断提升,实验室中已有许多可行的提升资源利用率的新型技术,绿色开采技术在采矿工程中尝试运用此类新型技术,并分析其优劣点,推广应用价值高的新型技术,科学利用采矿工程中造成的废弃物,可极大提升资源的利用率。3)可促进可持续发展。除避免环境污染,提升资源利用率外,绿色开发技术还可通过理论研究营造适宜矿物产生的环境,对矿物的再生产形成一定的刺激,从而推动采矿业的可持续发展。

2采矿工程中绿色开采技术的应用

2.1条带充填开采技术

在传统的煤矿开采过程中,采煤工作面会产生大量的矸石,往往会造成环境污染和资源浪费问题。条带充填开采技术可以将矸石利用起来,减少对环境的污染。

条带充填开采技术的基本原理是将开采区划分为若干区域,每次只开采一个条带中的煤炭,然后采用充填方式填补开采后的采空区,填充物由矸石与特定的充填材料混合而成。该开采方式不仅能充分利用矸石,还可以填补煤矿开采后留下的空洞,有效降低了煤矿开采的环境破坏程度,降低了地表塌陷的发生概率,有利于地下水资源的保护和利用。条带充填开采技术的优势主要体现在它能最大限度减少矸石的排放。在开采过程中,由于煤层的不均匀性和矿体的复杂性,传统采煤方法往往会导致大量矸石的产生。而采用条带充填开采技术,则可以将这些废弃物重新利用,降低对环境的负面影响。

2.2自动式破碎站开采技术

自动式破碎站开采技术是一种新型的露天绿色开采技术,该技术主要包括筛分履带式移动破碎站和反击破履带式移动破碎站。自动式破碎站开采技术应用后极大程度上降低了汽车使用率,生产成本降低的同时,还起到保护环境的作用。汽车在使用时会产生大量的废气,而使用率降低促使废气减少,极大程度上减少大气环境污染。自动式破碎站开采技术的最大优势在于适用于任何地形条件,且能根据矿山实际情况选择最佳破碎模式,从根本上保证开采质量和效率。自移式破碎站开采技术耐久性很强,同时还具有功能多、破碎效率高的特点,能够合理地设计结构,实现许多企业的不同物料破碎需求,比如能够满足对细物料破碎的筛分需求、对粗物料的筛分需求以及对中物料的筛分需求等,能够有效提高矿山开采工作的效率。应用自移式破碎站开采技术能够减少矿石开采过程中的粉尘污染,有效降低噪声,从而有利于提高矿山的经济效益和社会效益。

2.3采空区充填工艺

露天采矿工程挖掘大量土地必然会使地表产生塌陷,形成采空区,甚至可能诱发地质灾害。为消除采空区相关的安全隐患,开采人员可合理运用充填技术,使用固体废料将采空区填满,以免引发地质灾害。与此同时,将开采过程中形成的垃圾充填到采空区中,也具有一定的环保性。

2.4地下水处理技术

地下水处理技术指的是利用物理、化学和生物等方法对开采过程中产生的废液进行处理,以达到回灌地下水的目的,从而保证水资源的可持续利用。在采矿工程中应用地下水处理技术主要是防止矿产资源开采对地下水源造成污染,同时可以有效地保护自然环境,还可以有效地避免环境受到破坏。在矿产资源开采过程中,其会产生大量的废水,如果处理不当会对水资源造成严重的污染,对环境造成严重的破坏。因此,在采矿工程中应用地下水处理技术能够有效地避免对水资源造成污染。在具体操作过程中采用化学沉淀法、过滤法、吸附法等方式对废液进行处理,从而保证水资源的可持续利用。

2.5保水开采技术

保水开采技术的应用可以有效控制矿井水位,减少矿井涌水等水害事故的发生。通过合理的水文地质勘测和水文动态监测,工作人员可以及时掌握矿井水位的变化情况,并采取相应的措施进行调节。例如,可以采用井下抽水、防渗排水和湿式开采等技术手段,降低矿井水位,进而降低水灾风险。

保水开采技术的应用可以有效保护地下水资源。在矿山开采过程中,地下水往往会被抽采或污染,导致地下水位下降或水质恶化。保水开采技术可以通过合理的水资源管理和水污染控制,减少煤炭开采对地下水的破坏和污染。例如,可以进行地下水保护区的划定和管理,加强地下水水源保护工程建设,提升地下水的保护效果。

保水开采技术的应用可以有效地减少矿井排放的废水和废渣。在煤矿开采过程中,大量的废水和废渣会产生并被排放到环境中,对水体和土壤造成污染。通过采用先进的废水处理技术和废渣综合利用技术,可以达到废水零排放和废渣零堆放的目标,减少对环境的不良影响。

3未来绿色开采技术的发展方向

面对当前的挑战,未来绿色开采技术将朝着更加智能化、综合化的方向发展。智能化的采矿设备将成为未来的趋势。引入人工智能、大数据分析等技术,使得采矿作业更加精准、高效,减少资源浪费。绿色开采技术将更加注重循环经济理念的实现。通过进一步改进废渣、废水等资源的利用方式,实现生产过程的闭环与互补,最大限度地减少对环境的影响。

结论

综上所述,绿色开采技术在采矿工程中的应用为实现环境友好型、高效能利用的采矿方式提供了创新途径,有助于保护自然生态环境,减少对生态系统的破坏,还为矿业可持续发展提供了可行性路径,促使采矿业在经济和环境之间取得更好的平衡。因此,推动绿色开采技术的广泛应用是未来采矿工程发展的必然趋势。

参考文献

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