矿山开采防沉降及绿色开采技术的要点

矿山开采防沉降及绿色开采技术的要点

朱思启

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山东省济宁市微山县崔庄煤矿

摘要：近年来，我国社会不断进步，投入大量资源组织开展矿山资源勘查、矿山生态修复，推动绿色矿山建设。从实际情况来看，部分矿产开发企业在开采技术选择等方面存在漏洞，没有搭建起完整的绿色开采技术方案，诱发地质沉降等系列问题。为更好地解决矿山开发过程中面临的沉降等问题，确保绿色开采技术的应用效果，增强技术应用有效性与实用性。

关键词：矿山开采；防沉降；绿色开采；技术要点

引言

煤矿开采不当会严重影响生态环境的平衡，进入21世纪以来，中国逐渐意识到保护环境的重要性。煤矿企业高度重视开采技术手段，相关研究者不断进行创新和改善，随着科技的发展，绿色开采技术手段被越来越广泛地应用在煤矿开采中。中国传统的开采技术对土地、水资源、建筑及其他环境造成很严重的污染，部分煤矿周边的地区出现路面塌陷的问题，严重影响了周边人民的生活环境。这些问题都反映出煤矿采矿工程中绿色开采技术的重要意义。对于一些地质条件特殊的矿区选择绿色开采技术，可以有效降低对生态环境的污染，对废弃物进行再利用，为煤矿的可持续发展提供有力的支持。

1绿色开采技术的重要性

1.1有助于减少因采矿行为造成对周边生态环境的破坏

在采矿过程中，需要注意保护周围环境和资源。因此在进行开采工作时不仅要考虑到对生态环境的影响，还必须做到节能减排、节约能源等。同时还要结合当地实际情况制定合理有效可行措施来实现绿色化生产、提高矿产开发利用率，以及改善矿区周边居民生活条件等。

采矿行为是指为了获得更多的经济效益而进行生产活动，通过对开采过程中造成环境破坏，从而导致生态环境受到严重影响，从而使得周围生态遭到严重破坏。在实际工作当中应用绿色施工技术可以有效减少因人为因素所带来的负面影响和不确定性因素。此外还能实现资源利用率最大化、降低能源消耗等方面，具有非常重要意义。

1.2有助于增强企业的基本竞争力

随着采矿企业规模不断增大，其开采难度也越来越高。因此在进行矿山开发过程中要充分结合当地自然生态环境和社会环境因素对矿区资源进行合理规划、设计与利用；同时还要加强矿产资源管理制度建设，并严格执行相关措施来保障矿区安全生产及可循环发展等工作。需要建立完善科学有效的矿业权责体系，明确采矿企业各部门以及员工的具体职责权限，从而实现矿井开采后各个环节之间相互制约监督。

采矿工程是矿产资源开发利用中不可或缺的部分之一。在开采过程当中要充分考虑到环境以及经济等因素对其造成影响之后，再进行有效合理化处理，通过科学先进技术手段来提升整个矿业行业整体水平与实力。同时还需要加强相关工作人员对于绿色开采理念的认识程度，以此来提高改进煤矿生产质量等，从而为企业创造出良好的发展条件和前景。

2矿山开采沉降问题预防措施

2.1做好矿山沉降检测工作

煤炭矿山开采环节，为实时掌握区域沉降量，增强防沉降技术应用针对性与有效性，技术团队要切实做好勘测准备，通过系列技术的应用，全方位梳理评估矿山开采区域基本情况，确保后续防沉降开采活动的适应性。在上述技术思路指导下，技术团队可以选择常规地面测量法、GPS变形观测技术、INSAR观测技术，对矿山开采区域进行定时、定向追踪，获取水文、地质相关数据。在运用常规地面测量法对矿山开采区域进行沉降观测地过程中，技术团队借助高程测量、角度边长测量、坐标变形测量，掌握开采区地质变化情况。整个常规测量过程中，技术团队充分运用水准仪、经纬仪等设备，定向获取高程、角度等数据。例如江西省萍乡市某煤矿在开采区沉降调查中，考虑到矿区实际，使用常规地面测量方法，通过水准仪、经纬仪收集调查区域的高程和角度信息，掌握位移和变形情况。

2.2做好矿山开采优化工作

矿山开采环节，为防范沉降风险，技术团队可以根据沉降观测结果，对沉降区域进行填充处理，可以减少顶板岩层出现沉降的概率，对于填充材料的选择，目前主要以固体材料为主，借助固体填充材料的物化属性，产生较好的支撑效果。填充过程中，还需要借助专业化填充设备，确保填充物分布均匀。矿山开采过程中，工作团队可以使用条带式的开采方式，依据上层覆岩层和矿层组合的开采规律，确保二者比例恰当，减少覆岩层移动距离。进行地下矿层开采时，需要保留矿柱，以增强覆岩层的支撑效果，从而降低地表变形幅度，应对地表位移问题，同时还对地面建筑物和地表植被产生了明显的保护作用。

3绿色开采技术的具体应用

3.1采空区充填技术

在煤矿采矿工程中，绿色开采技术可以有效地解决煤矿中存在的环境污染及破坏的各类问题，逐渐取代传统的开采技术，这不但使煤矿的发展越来越现代化，也会提高煤矿的整体效率。煤矿采空区充填是煤炭资源开采中十分重要的环节，这不仅影响着煤矿掘进的安全性、稳定性，还影响着地表结构的坚固性，而采空区充填技术能够有效地处理煤矿中的采空区，使得采空区地质结构变得更加稳定和坚固，避免采空区出现地表沉降或变形的情况，且对周围建筑造成破坏。采空区充填技术的核心要素是通过采取一定的措施对采空区进行充填。一般情况下，煤矿企业会以煤矸石、水泥等原料作为充填材料，通过泵送或注浆胶结等方式进行填充，从而将岩层中的所有缝隙进行有效填充，不但有利于增强岩层的整体稳固性，还有利于处理冒落带区域，极大程度地增强采矿的安全性，降低事故的发生率。

3.2保水技术

保水技术是近几年来矿产资源开采中的重要技术之一。在使用之前，要求技术人员科学掌握周围水域的分布情况，若是存在含水层与隔水层，则应具体问题具体分析，制定开采规划，减少开采过程对周围生态环境的影响。运用保水技术的核心是减少开采工作对水资源的影响，尤其是对于地下水的影响，地下水的分布范围较广，为居民用水的主要来源，一旦开采不科学极易造成地下水污染，因此在应用保水技术的过程中要提高技术使用的灵活性，从源头上优化保水技术的效果，若是发现存在地下水渗漏的情况，则需立即停止施工并结合需要调整技术应用举措。一般来讲，特殊区域的矿产地带含水量一般较高，工作人员要加大对信息化技术的使用力度，强化对地下水位与岩层变化情况的了解，确保保水技术运用的科学性，强化开采规划质量。

3.3矿山共采技术

煤炭资源可以极大程度地促进经济的发展，但是，在实际开采过程中，受多方面因素的影响，会出现资源浪费严重的现象。比如在煤矿采掘时，由于勘查工作不到位导致出现瓦斯气体的泄漏，并且没有采取相应的措施，从而造成瓦斯气体的浪费，因为瓦斯的主要成分是清洁能源CH4。因此，煤矿企业需要收集瓦斯气体，不仅可以降低瓦斯爆炸的安全风险，还可以避免对大气环境的污染。通常情况下人们采取通风技术将其排除，这种开采技术虽然提高了煤矿采掘的安全性，但是资源损耗严重，同时也使得温室效应情况加重，基于以上，煤矿企业需要引入绿色开采技术，矿山共采技术就是相关人员通过充分掌握瓦斯和煤的具体分布情况，从而制定出合理科学的共采方案，以煤和瓦斯的协调开采为目的，既可以减少资源浪费，也可以保护环境，提高煤矿的生产效益。

结语

沉降技术和绿色开采技术的综合化运用，对于提升矿山资源开发能力，营造安全、稳定、高效的作业环境有着深远影响。在日常工作中，需要进行项目细化分析，提出全新的绿色开采技术方案，促进现有开采技术转型升级，满足新时期矿山开采要求。

参考文献

［1］丁晓圆.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用［J］.矿业装备，2020，（5）：116-117.

［2］张志远.采矿工程中绿色开采技术的应用探讨［J］.科技资讯，2020，18（34）：60-62.