绿色开采技术在采矿工程中的应用与环境保护
摘要
关键词
采矿工程;绿色开采技术;环境保护
正文
引言
矿产资源是人类发展中的重要资源之一,矿产资源在当今社会中发挥着不可替代的作用。当前,矿产资源已成为经济发展的重要支撑,并且在社会发展中发挥着巨大的作用。但是,由于矿产资源开采是一个涉及多个行业、多个领域、多个学科的综合性工程,因此,采矿工程也存在一定的风险与隐患。从某种程度上来说,采矿工程就是在不停地向地表开采各种矿产资源。这种开采行为不仅会破坏地表景观、地貌,而且还会导致地表环境遭受破坏和污染。因此,我们在进行矿产资源开采时应该注重对环境的保护,最大限度地降低对环境的影响。
一、采矿工程概述
1.1 采矿工程的定义
(1)采矿工程是一个综合学科,是在地下对金属矿物、非金属矿物进行开采的一门综合性技术学科,同时也是一个具有很强应用性的学科,采矿工程学科的研究对象主要是地下矿藏,包括金属矿藏、非金属矿藏和能源矿藏等。
(2)采矿工程专业的研究范围较广,如采矿工程学、矿床地质学、矿冶学等,目前我国大多数院校都开设了采矿工程专业,以中国矿业大学为例,该校采矿工程专业于1987年开设。
(3)采矿工程专业的研究内容主要有三个方面:一是地下开采方法、工艺及装备的研究;二是矿区地面建筑物保护和治理的研究;三是地下矿产资源开发利用的研究。
1.2 采矿工程的发展历史
我国矿产资源丰富,主要分布在西部地区和南方地区,随着近年来采矿工程的发展,对环境造成的破坏也逐渐加重,如果不及时处理,可能会出现大规模的环境问题,因此必须采取有效的措施进行保护。
1.3 采矿工程的重要性
(1)采矿工程是人类的主要能源来源,人类文明的发展离不开矿产资源的支撑。
(2)采矿工程是推动国家经济发展的重要支柱,是国家经济发展中最活跃的因素,对于国家发展和社会进步起到了不可替代的作用。
(3)采矿工程中会产生大量的能源与矿物资源,为我国社会经济发展提供了必要的能源。
(4)采矿工程是一项具有较大环境影响的工作,采矿工程会对生态环境、人类健康等产生影响,在一定程度上会威胁到人们的生命安全。
(5)随着矿产资源开采数量的不断增加,采矿工程会产生大量污染物质,不仅对自然环境造成了一定的破坏,也会对周围居民健康造成一定影响。
二、绿色开采技术介绍
2.1 绿色开采技术的概念
在采矿工程中,绿色开采技术指的是,在采矿的过程中,不仅要注意开采效率的提高,还要注意环境保护,采用新技术、新工艺,不断提升采矿效率,保护环境,减少对周围生态环境的破坏,为实现人与自然和谐发展而努力。
2.2 绿色开采技术的分类
(1)保护地表建筑物的绿色开采技术,这种技术主要是采用充填采矿法,使地下的矿藏不被开采,对地表的建筑物、铁路和河流造成的破坏减小到最小,保证建筑物的安全。
(2)保护水资源的绿色开采技术,这种技术主要是在对地下水进行开采时使用。
2.2.1 节能减排技术
(1)开采过程中使用节能设备,比如节能型的采煤机、液压支架等;
(2)优化开采工艺,减少生产过程中的能量损失,比如利用液压支架进行回采,优化巷道布置;
(3)优化矿山环保设备,比如工业污水处理系统、尾矿处理系统等;
(4)选择高效的、低排放的采矿设备,比如地下热水开采设备。
(5)减少固体废弃物的排放,比如采用充填技术进行回采。
(6)合理利用废石、废土。采矿工程中的废石和废土具有较大的利用价值,在采矿工程中可以使用这些资源来进行开采,既能够有效地保护环境,还能够实现经济利益最大化。
2.2.2 资源综合利用技术
采矿中的资源综合利用:该技术主要是将煤炭和矿石分离,并且将煤的部分或全部作为燃料,而矿石则作为其他矿物的原材料,如用作水泥、电力、化工等行业的原料。
2.2.3 循环经济技术
矿产资源的开采和利用是一个非常复杂的过程,因此我们必须以科学发展观为指导,遵循循环经济的原则,对矿产资源进行综合利用,这样不仅可以减轻环境的污染程度,还可以降低开采成本,从而提高经济效益。
2.3 绿色开采技术的优势
(1)降低矿产开采过程中对环境的污染,减少采矿过程中产生的有害气体、废水、废渣等,有效减少对周围环境的破坏。
(2)有效保护矿区周围的地下资源,使其得到有效地利用,缓解水资源紧缺的状况。
三、绿色开采技术在采矿工程中的应用
在采矿工程中,绿色开采技术主要是对矿山开采中出现的环境污染进行治理,对矿山开采中产生的废料进行回收利用,并采取必要的措施对环境进行保护,从而减少由于采矿工程带来的环境污染。首先,我们需要对矿山开采中存在的环境污染问题进行分析,从而采取有效措施对其进行治理;其次,对于已经被污染的土地、水资源、植被等要采取合理方法进行修复;最后,在矿山开采中要做好相应的采矿规划,避免出现过度开采现象。
我国目前对环保问题较为重视,很多企业也开始采取相应措施加强对环保问题的管理与控制,希望可以通过这一方法来保护环境。
四、绿色开采技术对环境保护的意义
4.1 绿色开采技术对环境保护的贡献
①减少了采矿过程中对水体的污染,在开采过程中尽量不使用废水、废渣,采取先进的技术减少对水体的污染,保护了水资源;
②减少了对空气的污染,绿色开采技术对空气污染进行了有效控制,达到了减少大气污染物排放的目的。
4.2 绿色开采技术对环境保护的挑战
矿山开采对环境的影响,矿山开采过程中会对地表的岩石和土壤造成一定的影响,同时也会导致岩层移动现象的发生,如采空区上方土地塌陷等,这些都会给矿区的生态环境带来较大的破坏,同时也会增加采矿工程的成本。
五、结语
总的来说,采矿工程中应用绿色开采技术,能够有效地控制开采过程中产生的各种污染,有利于保证采矿工程的顺利进行,而且可以减少采矿对环境的破坏,在节约资源方面也是非常有效的,对于我国矿产行业的可持续发展有重要的意义。
参考文献
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[2] 崔晓林,雷高,吴亚君.探讨采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].低碳世界.2021,11(12).DOI:10.3969/j.issn.2095-2066.2021.12.015.
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