摘要：由于礦業開采作業往往建立在對原有地表進行破壞的基礎上，因此采礦工程勢必會引發一系列生態破壞，并造成相應的環境污染。海外發達國家經過長足的發展以及思想上的變革，投入大量資金與技術進行礦業開采過程中的生態保護工作。但我國在這方面的重視程度尚顯不足，由此對環境造成的負擔也越來越大。為使社會的發展實現可持續發展，在采礦過程中應用綠色開采技術已經成為我國礦業開采必然的發展方向。本文將對采礦工程中綠色開采技術的應用進行分析。

　　關鍵詞：采礦工程;綠色開采;可持續發展

　　引言：礦產資源與石油資源、電力資源一并支撐起了我國社會的發展，但也是因為社會發展的速度越來越快及城市化進度的加深，當前社會對礦產資源的需求量也越來越大。從實際情況來看，我國傳統采礦工程由于工藝技術落后，作業流程往往對環境造成了較高程度的破壞，這種現象有悖于可持續發展的戰略目標[1]。因此，為使礦產資源行業的發展順應時代發展的潮流，就必須大力發展綠色開采技術，構建人與自然的和諧共處。

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　　傳統開采方式帶來的問題

　　受當時技術條件及思維觀念影響，傳統開采方式往往會對環境產生嚴重破壞，主要體現在對水資源、土地資源的破壞及對大氣的污染。

　　1.1對水資源的危害

　　由于傳統開采方式使地下含水層原本的徑流發生變化，致使地下水大量滲出，造成區域含水層的水位大幅下降并直接導致地下水降落漏斗形成。這種情況使得所處區域內的水文地質條件被人為更改[2]。除此之外，傳統開采方式并不注重對水資源的保護，因此在開采過程中使地表水體產生了相應的變化，部分飲水或灌溉用的溝渠及泉水發生流量減小甚至干涸的情況，使流經區域的居民缺少應有的生活生產用水，造成人文因素的遷徙，嚴重情況下甚至形成土地沙漠化現象。

　　1.2對土地資源的破壞

　　采礦工程對土地資源的破壞，主要是由于采礦作業致使地表植被覆蓋率下降，導致土地出現嚴重的水土流失現象。此外，由于傳統采礦過程中將大量廢棄物隨意擱置在地表，也造成可利用土地資源的急劇減少。受采礦工程作業特性的影響，礦石的大量開采致使地下形成較大的空間，造成地表上覆蓋層受地心引力影響，產生形變、下沉的現象，地表因此變得坑坑洼洼，而地表洼陷又使地表腐殖土流入地下，使正常耕種用地大量減少。最后，由于傳統采礦工程的技術較為粗放，致使大量有毒物質或有害元素流入地下，給礦區周圍土地造成了嚴重污染[3]。

　　1.3對大氣環境的污染

　　傳統煤礦開采作業往往會用到瓦斯，而煤礦排放的瓦斯與矸石山自燃均會產生包括CO、CO2、SO2等氣體，就造成溫室效應的強度而言，礦井瓦斯產生的CH4是CO2的二十余倍[4]。由于我國當前并不具備足夠先進的技術，因此對瓦斯的綠色處理及利用率僅僅只能達到20%左右，而我國每年排放的瓦斯就體積而言，至少有120億M2。因此，傳統礦井開采作業排放的氣體對大氣造成的污染，以及由此引發的溫室效應是十分嚴重的。

　　采礦工程中綠色開采技術的應用

　　2.1煤炭和瓦斯的共采技術

　　開采煤礦會產生瓦斯，瓦斯本身屬于溫室氣體，但也是一種清潔能源。盡管在礦業開采生產過程中由瓦斯導致的重大事故占了絕大多數，也無法否定瓦斯的合理利用能為社會發展帶來的巨大價值。因此，在采礦工程中對瓦斯氣體進行綠色處理，對于生產安全及環境保護而言均有著重大意義。因此可在對煤礦進行開采工作之前，先運用合理的技術從礦層中將瓦斯抽離出來。還可以運用煤炭瓦斯共采技術，其關鍵在于煤炭開采工作完成之后，于采空區會產生大量瓦斯，此時再根據瓦斯的特性進行抽取與其他氣體的填充工作，就能夠實現煤炭與瓦斯的共采。對瓦斯的采集在一定程度上緩解了大氣污染情況的同時，也使人們多了一種可以利用的清潔能源，能在一定程度上減輕當前社會對能源需求的壓力。

　　2.2保水綠色開采技術的應用

　　保稅開采技術與防止潰水技術在本質上是不同的，防止潰水技術的側重點是保證開采作業的安全進行，而保水開采技術則側重于對開采區域水文特征的保護。技術重點是對巖層地質水文條件的變化進行監測。由于很多礦區在開采作業完成后會使開采區域形成地下漏斗，但地下漏斗又會隨著一段時間內降雨量的增加而消失，這就說明該區域巖層具有較好的隔水性。部分區域在開采作業完成之后會出現水洼，更有甚者能在河、湖甚至海底進行開采，這就說明開采工作沒有對水文條件產生較大影響。在礦業開采技術中，保水開采技術由于對開采工藝的改革及對地面灌漿工藝的運用，致使開采作業對地下水資源基本不產生影響，因此是一種環保、綠色的開采技術。

　　2.3采空區充填技術

　　采礦作業會挖走地表下的礦藏，這就使得原本由礦藏進行填充的空間被挖空，這片挖空的區域稱作采空區。對采空區一般需要進行相應的支撐及充填技術，一是為了防止地表下陷給周圍的生態環境造成不可逆的影響，二是為了保證采礦工人生產過程中的人身安全。傳統煤礦采空區在進行充填時運用的技術包括水力充填、粉煤灰充填、風力充填等，這些充填方式都具備相應的缺點，比如有些會消耗大量人力資源，有些會產生二次污染，有些充填效率太差等。受綠色開采概念的影響，當前采空區充填技術多有以下幾類：其一是交替膠結充填，主要方法是將河沙、工業爐渣、粉煤灰及煤研石等廢料進行混合，并加水攪拌使之成為狀如牙膏的漿體，將此材料即使填充后即可形成穩定的支撐。該支撐除能夠有效控制地表沉降之外，在溫度過高的區域還能使井下溫度下降，從而避免火災的發生;其二是采空區冒落研石空隙注漿膠結充填，該方式的特點則是對冒落帶的運用，注漿時機選擇在煤研石空隙被壓實之前，這種方法能夠使填充材料與冒落研石在短時間內膠結，從而形成由兩者合力支撐的覆巖層，對充填區域的力學穩定性做出了相應的保障，同樣能夠有效減少地表變形。

　　2.4矸石處理技術

　　煤礦開采過程中排出量最大的氣體是瓦斯，排出量最大的固體廢棄物就是矸石。由于大量矸石的堆積會造成自燃現象，燃燒過程中產生的氣體也會造成大氣污染，此外，矸石的大量堆積同樣會使地表環境遭到污染。目前對矸石的處理依然沒有有效的方法，一般采用物理化學方法、覆蓋或綜合利用的方式。

　　物理化學方法是根據矸石的性質，采用相應的溶劑進行處理，這種方法耗費成本過高，且具有一定的危險性，因此采用率不如另外的方法;覆蓋是選擇合適的覆蓋物對干尸進行覆蓋處理，然后再進行復墾復林等相關恢復生態環境的工作，這種方法能夠有效減少矸石對周圍環境造成的二次污染，但會消耗一定人力;對矸石的綜合利用則表現在兩方面，一是將矸石作為建筑材料，在減少污染的同時也節省了相應的建筑成本，二是提煉矸石中有一定價值的金屬元素，這種方法則使得矸石的重復利用率得到一定提升。

　　結語：綜合上述情況來看，采礦作業對環境造成了嚴重的污染，也使礦區周圍的生態平衡遭到破壞。因此，為了使采礦作業實現可持續發展，減少其對環境造成的負擔，各礦區應重視對綠色開采技術的應用，以貫徹當今社會可持續發展的發展觀念，重視對生態平衡的保護，促進人類自身與環境的共同發展。

　　參考文獻：

　　王思芳.采礦工程中綠色開采技術的應用分析[A].工業A.2016，(28)：238

　　王永紅，王科文.采礦工程中綠色開采技術的應用分析[A].工程技術.2016，(59)：32

　　王強.采礦工程中綠色開采技術的應用分析[A].門窗.2018，(1)：31

　　劉威.采礦工程中的綠色開采技術應用的分析[A].中文科技期刊數據庫(全文版).2018，(8)：209