绿色开采在采矿过程中的实践应用

绿色开采在采矿过程中的实践应用

李祥清

宣威市能源局

摘要：绿色开采是一种注重环境保护和资源可持续利用的新兴采矿方法，致力于在采矿过程中最大限度地减少环境影响，保护生态系统的完整性，提高资源利用率。它代表了一种以人为本的、可持续性的采矿发展模式，旨在实现经济利益与环境保护的良性循环。本论文旨在探究绿色开采在采矿过程中的实践应用，并评估其对环境保护和可持续发展的潜力。

关键词：绿色开采；采矿过程；实践应用

0 引言

随着全球工业化程度的提高，矿产资源越来越成为人们日常生活和经济发展中重要的组成部分。然而，采矿过程中不可避免地会对环境造成负面影响，例如土地破坏、森林砍伐、水污染等。因此，绿色采矿成为了一种重要的实践方法。绿色开采是一种可持续的采矿方法，旨在尽可能降低在采矿过程中对环境和人类健康造成的影响。在实践中，采矿公司需要采用多种方法来达到这一目的。

1 绿色开采的概述

绿色开采（Green Mining）是指在采矿行业中采取环保和可持续发展的方法和实践，以减少对环境的影响并提高资源利用效率。绿色开采的目标是通过创新技术、改变采矿方法和优化管理来促进可持续的矿产资源开采。绿色开采着眼于减少对自然环境的破坏，包括减少土地破坏、水资源污染和空气污染的程度，以及维护和保护生态系统的健康。为实现这些目标，绿色开采依赖于一系列的技术创新和管理方法。绿色开采的几个关键方面包括：

1.1 节能减排

绿色开采通过采用更高效的设备、改进工艺流程和引入清洁能源等方法来提高能源效率和减少温室气体排放。首先，通过引入高效能源设备和技术，例如使用低功耗的照明和通风系统，以及采用先进的传输和处理设备，可以减少能源消耗。其次，通过改进工艺流程，例如优化爆破参数、减少废料产生、提高选矿工艺等，可以减少能源的浪费和环境污染。此外，引入清洁能源如太阳能、风能、生物质能等可以取代传统的化石燃料，进一步降低碳排放。

1.2 水资源保护

绿色开采关注减少对水资源的消耗和污染。一种方法是采用循环水利用系统，将用过的水进行收集、处理和再利用，以最大程度地减少对新鲜水的需求。此外，应采用水处理设备来处理含有重金属和有害物质的废水，确保废水排放符合环境标准。另外，控制措施如敏锐监测水资源，减少泄漏和浪费，尽可能减少地表和地下水的污染。这些措施有助于保护水资源的可持续供应和生态系统的健康。

1.3 矿产资源利用效率

绿色开采关注资源的合理利用和保护。为了提高矿石利用率，采用技术创新和回收利用措施是必要的。一种方法是通过使用先进的选矿技术和设备，实现对矿石的高效分离和提取，从而减少资源的浪费和损耗。此外，采用废弃物处理和再利用技术，例如矿石副产物的回收和再加工，可以最大限度地减少废料产生。通过提高资源的利用效率，绿色开采能够减少对自然资源的需求，降低采矿活动对环境的影响。

1.4 社会责任

绿色开采强调与当地社区和利益相关方的合作和共赢。它尊重当地社区的权益，通过透明度、参与性和信息共享来建立与社区的良好关系。绿色开采还遵守相关的法律法规，确保采矿活动安全、公正和透明。此外，绿色开采支持社区的发展，提供就业机会、培训和社会福利，并贡献于当地经济。通过与社区建立长期稳定的伙伴关系，绿色开采有助于社区的可持续发展，并为社区创造持久的社会价值。

2 绿色开采在采矿过程中的实践应用

2.1 固体废物综合处理利用

在煤矿采矿工程中，固体废物综合处理利用技术被广泛应用。煤矿生产过程中会产生大量的固体废物，如矸石、煤矸石和尾矿等。通过采用环保的处理方法，如矸石回填、煤矸石综合利用和尾矿处理等，可以将这些废物转化为有价值的资源。例如，利用先进的回填技术将矸石填充到已开采的矿坑中，不仅可以减少土地占用，还可以稳定地下水位和地质构造。同时，煤矸石和尾矿等废弃物也可以通过技术手段进行资源回收和再利用，从而减少对自然资源的需求，降低环境污染。

2.2 绿色矿山节能技术应用

绿色矿山节能技术是在煤矿采矿工程中的一项重要措施。煤矿是能源行业的重要组成部分，但传统的采矿过程消耗大量能源，对环境造成严重污染。为了实现煤矿的可持续发展，绿色矿山节能技术得到了广泛应用。这些技术包括采用高效节能设备、提高能源利用效率、优化采矿工艺等。例如，采用先进的煤矿机械和设备，可以减少能源消耗和排放，提高采矿效率；优化采矿工艺，如运用低阻力运输系统、提高煤炭回收率等措施，也可以降低能源消耗和浪费。通过绿色矿山节能技术的应用，可以减少煤矿对能源资源的依赖，降低碳排放，实现清洁、高效的采矿过程。

2.3 矸石处理技术

矸石处理技术在煤矿采矿工程中被广泛应用。煤矿生产过程中会产生大量的矸石，即通过选煤过程将煤炭中的杂质和矿石分离出来的废弃物。传统的处理方法通常是将矸石堆放在矿山附近的堆场上，这不仅占用大量的土地资源，还会对土壤和水源造成严重的环境污染。为了解决这个问题，矸石处理技术被引入，通过先进的分选设备和工艺，可以对矸石进行有效的处理和回收。例如，采用重介质分选技术可以将煤炭和矸石进行有效分离，提高煤炭的品位和回收率；采用干法磁选技术可以将磁性矸石进行分离和回收。通过矸石处理技术的应用，不仅可以减少废弃物的排放和环境污染，还可以最大限度地利用煤矿资源，提高资源的可持续利用率。

2.4 绿色开采的综合治理

在煤矿采矿工程中，绿色开采的综合治理是一项重要工作。它包括对矿山环境进行综合管理和保护，实现矿山的可持续发展。综合治理的措施包括但不限于合理规划矿山开发布局，减少土地占用；建立高效的水管理系统，控制矿山水体的污染和深化水资源利用；进行土壤修复和植被恢复，恢复矿山地表的生态功能；对废气和废水进行控制和处理，减少对大气和水体的污染等。同时，还需要加强矿山环境监测和评估，确保绿色开采措施的实施效果。

2.5 联合开采技术

在煤矿采矿工程中，联合开采技术是一种有效的绿色采矿方法。煤矿通常存在多层煤层，每个煤层的煤质和厚度可能不同。通过联合开采技术，可以同时开采多个煤层，充分利用矿山资源。这种技术可以减少对土地的占用，降低能源和物资消耗，提高煤炭的综合回收率。此外，联合开采还可以减少不必要的开挖和支护工程，降低矿山工程成本和环境影响。然而，在联合开采过程中需要注意保护不同煤层之间的隔离，避免交叉污染和资源浪费。

2.6 混合采矿技术在矿产资源开采中的应用

混合采矿是指在同一矿山开采不同类型和品位的煤炭，并将其一起处理和提炼的技术。通过混合采矿，可以减少开采过程中的浪费和资源损失，提高煤炭的综合利用率。同时，混合采矿还可以减少对环境的影响，减少矿山开挖的面积和煤炭运输的能耗。然而，混合采矿技术要求对不同煤炭品位和性质进行精细的分类和混合控制，以确保产品的质量和市场需求的满足。

2.7 优化煤矿环境噪音、粉尘、水污染

2.7.1 噪音污染

煤矿作业中常常伴随着机械设备的运转、爆破声等产生的噪音。为减少噪音对周边居民和生态环境的影响，煤矿企业可以采取一些措施，如在生产设备上安装减噪装置、优化设备和作业布置，合理隔离声源，控制施工时间和频率，同时合理规划矿区与居民区的距离，确保噪音水平符合环保标准。

2.7.2 粉尘污染

煤矿生产过程中，采掘、运输和处理煤炭都会产生大量的粉尘。为减少粉尘对环境和人体健康的影响，煤矿企业可以采取多种措施，如安装湿式除尘设备、喷洒雾炮等降尘设备，加强对露天堆场和装卸区的覆盖和封闭，严格执行尘源扬尘控制标准，制定粉尘防治管理办法，提高煤炭的搬运和运输方式等，从而降低粉尘污染。

2.7.3 水污染

煤矿生产过程中，矿井排水、洗煤过程中产生的废水等会对周边水环境造成污染。为改善水质，煤矿企业可以通过多种途径实施水污染治理，如建设废水处理设施，采用环保型矸石堆放技术，提高洗煤水循环利用率，精细化管理矿山的水资源，减少废水排放，并加强水质监测和监管，确保排放水质符合相关标准。

3 煤矿五化建设内容

3.1 煤炭资源开采的现代化

在煤矿资源开采的现代化方面，煤矿企业采用现代化的矿井设计、采煤工艺、矿山设备和技术手段，以提高煤矿的采矿效率和资源利用率，同时降低矿井的能耗和资源浪费。例如，引入智能化的采矿设备和无人化采煤技术，以提高煤炭的开采效率，并通过煤矿安全监测系统实时监测煤矿的安全状态。

3.2 矿井采空区治理与综合利用的现代化

在矿井采空区治理与综合利用的现代化方面，通过科学的采空区复垦和治理技术，将煤矿的采空区进行合理利用。例如，采用生态修复和绿色物种保护技术，将采空区改造成生态农业、养殖业、旅游业等产业，实现采空区的综合利用和环境保护。

3.3 矿山安全生产的现代化

在矿山安全生产的现代化方面，煤矿企业着重完善矿山安全管理体系，引进先进的安全监测和预警技术。例如，通过利用传感器、监控摄像头、无人机等设备，实时监测矿井的安全状况，建立安全预警和应急响应机制，以减少事故发生，保障矿工的人身安全。

3.4 矿山环境保护的现代化

在矿山环境保护的现代化方面，煤矿企业致力于改善煤矿的环境治理设备和技术，减少煤尘、矸石和废水的排放。例如，采用湿法除尘设备、环保型矸石堆放技术和废水处理设施，降低对周边生态环境的影响，保护环境质量。

3.5 煤炭运输和销售的现代化

在煤炭运输和销售的现代化方面，煤矿企业通过提高运输和销售的效率，减少煤炭损耗和浪费，提高供应链的响应能力和市场竞争力。例如，采用智能化的运输工具和物流管理系统，优化运输路线和运输计划，以及利用电子商务平台推进煤炭的线上销售，促进煤炭市场的健康发展。

4 结语

总的来说，绿色开采实践的广泛推广，需要行业利益相关者和政策制定者的共同努力。他们应该对绿色开采的实践提供支持和鼓励，并鼓励采矿企业创新和改善管理方法。同时，应该完善相关法规标准，确保采矿企业遵守相关规定，并引导企业实现低碳和可持续发展目标。绿色开采不仅可以减少采矿活动对环境和社会的负面影响，还可以为采矿企业带来商业机遇，帮助企业实现可持续性和长期的竞争优势。

参考文献：

[1]陈朝辉.浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].当代化工研究.2020,(20)：7.

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[3]牛晓伟.采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].石化技术.2020,(11):90-91.