煤炭绿色开采研究与发展

煤炭绿色开采研究与发展

石微叶

黑龙江省龙煤矿业有限公司鹤岗兴安煤矿， 黑龙江 鹤岗 154100

摘要：多煤、少气等是我国的当前的资源分布情况，随着科技的进步以及对能源需求日益见长的情况下，我国的主要能源供应物还是煤炭资源。开采和使用煤炭的污染我们的环境，我们的国家已经逼近环境承载能力的限制，因此绿色开采和使用煤炭来支持技术的理论基础，探索煤炭资源的绿色开采的发展。

关键词：绿色开采；煤炭；开采技术

中图分类号：TD82文献标识码：A

1引言

中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，并且利用煤炭已有几千年的历史，也是世界上发现和利用煤炭最早的国家之一。发展到如今，煤炭作为我国主要能源之一为我国的经济发展带来重要贡献。但是随着开采的力度不断加大，我国的环境压力也越来越重。为了实现采煤的可持续发展，我们必须平衡采煤与环境保护两者之间的关系。因此，发展绿色采煤对于我国的煤矿开采具有重大意义。绿色采煤在采煤技术中的应用是顺应煤矿开采历史潮流的。我们也必将在此方面投入重大研究。

2能源绿色开采的理论基础

绿色开采的提出上世纪六十年代以后，随着科技的发展，社会经济的进步，人口的递增，从而显出人类和环境相辅相成的作用越来越明显化。以及同时，人类对环境以及社会经济的发展的重要性的认知也有所重视。因此，人们认识到，资源应该是绿色开采^[1]。首先提出了绿色开采技术和系统的概念，是工程院院士的中国社科院筹集资金多明戈，因此在环保和资源，并在中国煤炭资源的研究资源的合理开发利用指向正确的方向，使损坏的程度环境降低。

3传统采矿方式所带来的各种问题

（1）水资源问题。在矿产资源开采过程中，地下含水层径流将会发生很大的变化，导致地下水渗出情况时有发生。因为地下水严重渗出，区域含水层水位自然会受到很大影响，并且促使地下水降落漏斗的形成，直接改变区域内的水质情况。此外，传统矿产开采方式还会影响到地表水体，导致河流沟渠中的水流直接下降，对于当地居民用水情况也有着很大的影响。（2）大气污染问题。在具体采矿中，会产生如二氧化碳、二氧化硫等气体，影响到空气质量。如二氧化碳含量过高，将会引发温室效应，而二氧化硫过高，则会造成严重的空气污染。从这里我们能够看出，我国的采矿工程中存在着十分严重的环境问题^[2]。不过就当前情况来看，矿产资源是我国社会发展中不可或缺的重要资源，所以加强对其重视意义重大。（3）土地资源问题。传统的矿产开采方式会严重污染到土地资源，如固体废料、水土流失、土地塌陷等，在这之中，土地是最为重要的一大问题。就相关统计结果显示，当前大约有40万hm2的土地塌陷是因为传统矿产开采方式所引发的。此外，在矿产开采过程中，还会产生一些其他物质，而这些物质的价值并没能得到充分发挥，而是大量堆积，而这也在很大程度上占用了很大土地资源。

4绿色开采在采煤技术的应用简析

4.1保水开采技术的应用

在各种矿产资源开采中，我们最为首要的问题便是考虑开采作业对地下水资源的污染情况，而保水开采技术便能很好实现这一目标。在开采设计环节，相关工作人员需要进行实地考察，充分了解矿产水资源的具体情况，以便为开采设计提供有力依据。在矿产开采中，对于水资源的污染情况会从表面水逐渐延伸至地下水，如果地下水受到破坏或者是污染，最先受影响的便是周边环境，而且随着矿产开采工作越来越深入，水污染情况会愈发严重，不利于矿产企业长远稳定的发展。为此，保水开采技术在采矿工程中的应用意义重大，具体需要在矿产开采过程中，由技术人员应用地面灌浆技术合理保护地下水，以便保障地下水资源在矿产开采中不被破坏，推动采矿工程绿色开采目标的有效达成。

4.2充填采矿技术

绿色填充技术主要包括水泥接缝填充和置换方法，充填采矿技术的主要目的是防止地表沉陷、改善矿柱受力状态、提供继续向上回采的工作平台等。充填采矿技术主要是利用工业固体废弃物、煤矸石等，不仅可以有效控制矿区的采矿废弃物和土壤沉降，经济效益得以保证，同时还保护了矿区的地质生态环境，避免地质灾害引起的矿山利用问题^[3]。在矿业领域，矿产资源开采技术与环境保护密切相关。传统工艺的污染不仅污染环境，而且生产成本高，不适宜使用。为了提高信息技术的使用效率，国家高度重视矿山和矿山的技术创新。在矿区，矿产资源开采技术与环境保护密切相关。传统技术的严重污染不仅会污染矿区的环境，还会造成一定的成本。充填开采技术根据填充材料与运输方式的不用分为干式充填法、水力充填法、胶结充填法。干式充填法应用最早，它的生产效率低，劳动强度大，采矿成本高。充填开采技术的实施要点如下：第一，对矿体进行划分，划分盘区，在盘区内进行矿段划分；第二，实施采矿环境再造；第三，在人工顶柱中预留一定规格的小井作为填充、人行以及通风井；第四，下部的人工底柱中预留放矿口；第五，采用落矿方法进行回采；第六，通过运输机将煤矿运送到地面，然后在完成采矿工作之后，通过人工顶住中预留的填充井下方填充物。

4.3条带式开采技术

条带式采煤技术是指在煤矿开采块段沿一定的方向划分出条带，是一种用保留的条带煤柱支撑上覆岩层，以此控制围岩运动，其面积不应少于开采块段总面积，使地表移动变形保持在允许范围以内的采煤方法。这种条带式采煤法的实质是兼并水平分层采煤法与陷落采煤法，具有两种采煤法的优点。该采煤方法需布置采取巷道，根据煤层的具体赋存条件和生产习惯布置，布置好巷道可以形成良好的生产系统。生产系统包括运煤系统、运料系统、通风系统、行人系统。这种采煤方式特点是回采率高、掘进率低、生产工艺简单、安全可靠^[4]。

4.4同时开采

同时开采是指煤矿资源与瓦斯同时进行开采，煤层中含有大量的瓦斯气体，其气体威胁这矿井的安全，在我国煤矿因为瓦斯气体的爆炸事故数不胜数，从而造成了重大人员的伤，同时给国家带来了经济重大的损失。很多地方都是通过降低矿井中瓦斯气体的浓度把瓦斯排放到大气中，主要是通过通风的方式而进行，这种方式对瓦斯能源造成了巨大的浪费，还对人类的生活造成了困扰，从而人类过着全牛变暖的胜过。相对于瓦斯，瓦斯是一种洁净的能源，对其燃烧，也不会对环境有很大的影响^[5]。如果对瓦斯能源的充分的利用不仅仅解决了生态问题，还对我国经济效益性有所提高，加强了我国能源的充分利用。

5结束语

众所周知，中国是一个人口大国，同时也作为一个煤矿大国，我们的需求是庞大的，因此为了满足这庞大的需求我们对于资源的开采必须是合理且最大化的，煤炭虽然在我国与其他资源相比数量很多，但是也需要合理开采利用，因此，我们在绿色采煤技术上的应用研究理应投入更多的精力，以期达到在采煤的同时以不破坏其他资源为前提，形成煤炭开采与环境保护共融的局面。

参考文献：

[1]张建国.浅谈采矿工程中绿色开采技术的应用[J].能源与节能,2018(07):86-87+134.

[2]杜君武,易永忠.绿色开采技术在煤炭企业中的应用分析[J].资源节约与环保,2018(06):44.

[3]高思光.分析采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].居舍,2018(13):149.

[4]周业亭.复杂矿井绿色开采技术应用分析[J].世界有色金属,2018(03):89+91.

[5]王强.采矿工程中绿色开采技术的应用分析[J].门窗,2018(02):31.