露天矿山绿色开采工艺的应用与发展

陈一凡

（内蒙古平庄煤业（集团）有限责任公司矿建工程分公司，内蒙古 赤峰 024000）

矿山资源属于不可再生资源，面临的竞争压力较大，在开采过程中难度也非常高，矿山资源用途广，造成了矿山资源的稀缺现象。我国目前面临着非常严重的矿山资源开采与利用之间的矛盾，结合我国国情利用新能源发展，降低对矿山资源的依赖是实现我国经济可持续进步的依据。矿山资源开采面临着严重的环境污染，而且如果持续开展对不可再生资源的开采，面临的环境污染和环境破坏是不可逆的。在开采过程中不仅仅会影响到我国的土质变化，甚至会对地质结构造成影响，威胁到社会进步与居民正常生活。

1 国内外露天矿山绿色开采应用现状分析

矿山资源开采中的绿色开采技术是新型的开采技术，相比于传统的开采工艺，在露天矿山中，上世纪主要采用的是单斗卡车的开采方式，挖掘机是极为重要的工作部分，在露天矿山中起着关键作用。随着技术的进步，轮斗挖掘机被研发，而且也很快应用到露天矿山开采中，既实现了开采效率提升，又可以做到连续作业。结合当前国外的矿山资源开采现状分析发现，澳大利亚属于露天矿山开采的重要产区，在20世纪就已经实现了半连续的开采工艺，应用到带式输送机。另外，加拿大、印度等也是重要的矿山资源开采国，而且当前应用连续开采工艺，促进了矿山资源开采效率提升，也推进了经济的发展。相比于国外的一些国家，我国在露天矿山开采中有着极强的地理优势，比如山西、内蒙古、黑龙江等等，矿山资源含量非常丰富，但是由于以往矿山资源开采中受到经济和技术影响，开采工艺和开采效率并不高，造成了矿山资源开采产业受到限制与阻碍。但是，在当前的科学技术不断进步下，为我国露天矿山开采提供了有力支持，不仅仅实现了开采工艺的完善性，也让开采范围得以扩大。绿色开采工艺是当前矿山开采的重要方向，为了促进矿山产业进步，需要加大对绿色开采理念的融合，认识到绿色开采工艺的应用价值，加大对绿色开采工艺的推广，这也是露天矿山长远发展的必然趋势。所以，在当前的露天矿山开采中，矿山企业管理人员需要加大对绿色开采工艺的分析，掌握绿色开采技术应用优势，降低在开采过程中出现的粉尘与有毒气体，即大幅度节约露天矿山开采成本，又降低矿山开采造成的环境破坏，促进矿山产业的可持续发展。

2 露天矿山绿色开采技术应用的必要性

在露天矿山中利用绿色开采技术符合国家的政策要求，也是矿山开采行业发展的必然趋势。绿色开采技术应用的必要性主要体现在以下几点，第一，绿色开采技术能够有效推进我国露天矿开采的效率，降低开采中出现的浪费问题，利用绿色开采技术突破了以往传统型开采工艺中存在的局限性，有效弥补了薄弱和不足，推进矿山开采效率提升，对于露天矿企业经济效益提升具有重要作用。而且露天矿开采中的绿色开采技术属于先进的开采工艺，满足了开采的节能降耗目标。第二，绿色开采技术能够降低矿山资源开采中出现的环境污染。一般来说，露天矿开采中会受到环境破坏，由于应用工艺的阻碍给环境造成了极大威胁，比如说，大气污染，土壤污染，噪音污染等等，这些既会破坏生态环境，又不利于周围居民日常生活，而通过绿色开采技术应用能够利用先进技术和先进设备，降低露天矿开采中出现的环境破坏，也大幅度降低了开采受到的安全威胁。也就是说，绿色开采技术在提升了露天矿开采的高效性，环保性，同时还满足了安全性和经济效益提升的目标。第三，绿色开采技术应用推进了企业经济效益增长。近年来，我国不断加大对绿色、节能、环保等理念的宣传，很多企业都开展了对新型能源技术应用，矿山企业面临着激烈的市场竞争环境，在当前的市场发展情况下，露天矿企业想要实现经济效益提升，必须要加大对新理念的融入，注重矿山开采的绿色与环保，赢得更大的竞争地位，同时让矿山企业有更大的发展空间。

3 绿色开采技术在露天矿山的应用

3.1 移动式破碎站开采技术

移动式破碎站开采技术属于新型开采工艺，在开采过程中主要的设备包含筛分履带式移动破碎装置和反击履带式移动破碎装置，另外，在开采过程中存在一些大型的开采装置，包含履带式移动破碎装置和圆锥履带式移动破碎装置。在露天矿开采中通过此方法应用能够大幅度降低在开采过程中对运输机械的依赖，所以降低了露天矿开采的成本投入，同时也减少了运输过程中出现的环境破坏，实现了矿山企业经济效益和环境效益的增长。在露天矿开采中应用该工艺具备非常明显的应用优势，尤其在一些地形条件和开采工艺要求较高的情况下，具备非常强的适用性，可以结合现有的矿山条件进行优化与组合，让开采更加灵活。比如说，根据开采区域、地质特点以及开采对象不同，结合开采等级开采模式等进行选择，最为常见的有三种模式，分别是一级、二级和三级破碎开采模式，相比于以往传统型的开采技术，该技术具备的耐久性更高，破碎率也更高。除此之外，在开采过程中利用该技术能够实现对结构的优化，满足对粗料和细料筛分，很好的实现了矿山开采效率提升，减少在开采过程中出现的粉尘与尾气。

3.2 数字开采技术

数字开采技术应用推进了露天矿山的科学发展，依托于数字化技术和智能化技术的进步。通过数字开采技术应用工作人员进行数据和信息的收集与分析，结合开采系统设定较为完善的开采方案，工作人员能够实现远程操作，保障了露天矿开采的高效与安全。目前，应用最为广泛的数字开采技术有两种，包括工程应用技术以及数字地球技术，在开采过程中实现了监控系统、智能操作系统、地质模型等的充分融合，让开采过程彰显了科学技术的进步。在实际开采中利用数字开采技术对工作人员的技能要求相对较高，必须要熟练操作各类系统，同时能够以数字信息的方式进行开采中信息表达，掌握更多的数据和信息处理知识。除此之外，在利用数字开采技术时，企业需要结合开采要求建立相应的数据库，满足了露天矿开采效率提升，更有利于开采过程中技术的优化与更新。

3.3 变废为宝的绿色治理技术

一般来说，在露天矿开采之后，存在闲置的矿山山体，结合绿色化和生态化的理念，需要在开采完成之后设置相应的植物屏障，降低对矿山土地的破坏。一方面可以进行相应的环保屏障，减少开采过程中对周围环境的破坏。另外，可以大幅度提升矿山的美观性，利用恰当的植物种植，让矿山具备极强的健康色彩，为矿山开采企业树立良好形象。除此之外，在露天矿开采完成之后，一些矿山煤渣可以利用黄河淤泥进行再处理变废为宝，作为有机肥田，用于农业种植，大幅度提升周围居民的经济收入，又展现绿色矿山的发展趋势。

3.4 矸石回填法

在露天矿开采中，矸石回填法也是目前应用较为广泛的绿色开采技术，该方法在应用过程中需要先将地面的煤矸石进行破碎，然后进行钻孔，让矸石漏到井下，再经过皮带运输之后将其运送到采空区，实现对采空区的回填，采用此方法能够达到采空区的回填目的，同时有助于农田的再次耕种。

3.5 其他技术措施

为了落实露天矿开采的科学与安全达到绿色环保要求，在开采过程中搭建相应的储煤大棚，利用干净整洁高效的模式实现矿山资源的科学存储，解决矿山露天生产以及胡乱堆积问题，同时降低了粉尘造成的环境破坏。利用以水定产的目标，在露天矿开采中定时进行水分喷洒，减少对环境的破坏。

4 优化露天矿山绿色开采技术的有效措施

4.1 加强对矿山开采材料的管理

露天矿开采难度较大，而且持续时间较长，在开采之前企业需要结合开采情况制定恰当的开采方案和开采计划，确保露天矿顺利开采。定制相对应的机械设备检修与维护计划，降低设备故障而造成的开采影响。除此之外，在开采过程中出现任何问题都会影响到开采进度，造成开采成本增加，所以必须要加大对开采材料的监督与管控，降低开采过程中出现的意外状况，推进露天矿顺利开采。

4.2 选择合适的植物

首先，利用大型植物。大型植物体型较大，在种植之后能够实现土壤的稳固性。其次，大型植物在种植之后能够起到对粉尘和有害气体的隔绝，降低了环境破坏范围。最后，利用小型植物与大型植物相配合的方式，实现对矿山开采区域内环境的净化，减少对环境的破坏。

4.3 培养专业人才

首先，在人才培养时，企业需要加大与高等院校之间的合作，由高校定期为企业提供稳定的人才数量，在人才引进之后企业需要对人才的能力进行分析与考核，做到对其技术和能力的分析，科学分配岗位促进人才能力的体现。其次，在人才选拔中，需要针对不同的岗位开展相对应的工作任务落实，并且由工作人员开展相应的岗位职责划定，对其开展相对应的培训，让其得到理论与实践的融合，更能够提升工作人员自身的操作水平。最后，定期为人才提供相应的实践机会，在实践过程中不断总结经验教训，可以通过以老带新的原则，让新入职的员工能以最快速度实现对生产工作方式的学习，掌握更多的理论知识，积累工作经验，保障自身操作技术的提升。

4.4 对绿色开采技术进行及时更新

通过调查发现，我国很多露天矿企业应用的绿色开采技术并不是最佳的技术类型，仍然有很大的进步空间。所以，企业需要建立专业的绿色开采技术应用团队，不断实现对绿色开采技术的优化与完善，对绿色开采技术应用状况展开分析，做到实时监控，推进绿色开采技术应用价值提升。另外，还需要结合绿色开采技术应用时的各类数据与信息，加大对露天矿开采方案的调整，促进方案与技术手段的融合，发挥绿色开采技术的应用价值，进一步推进绿色开采技术的应用水平。

5 结语

总而言之，经济的进步推进了我国产业发展，各个产业的生产都需要以矿山为基础。但是，在露天矿开采中，我国环境遭到了严重破坏，为了满足矿山企业的可持续发展，需要在露天矿开采中融合更多的绿色开采技术，改变以往传统型的开采方法，做到对环境的保护，建立绿色开采技术应用体系，加大对施工现场的分析，融入更多的先进技术先进理念，实现开采方式优化，推进我国露天矿的发展与进步。