绿色开采技术在煤矿开采中的应用研究

绿色开采技术在煤矿开采中的应用研究

魏鑫 1,2 秦东海 1,2 韩婷婷 1,2 冯艳秋 1,2

1. 鄂尔多斯市现代能源科技有限公司（鄂尔多斯市煤炭技工学校）

内蒙古自治区鄂尔多斯市017000

2.内蒙古中能泰平技术有限公司，内蒙古自治区鄂尔多斯市017000

摘 要：随着中国社会生态理念的发展和建设资源节、绿色采煤技术在煤矿开采中应用的意义以及目前采煤对环境造成的破坏，探讨了绿色采煤技术在煤矿作业中的具体应用。环境友好型政策的提出，人们对中国环境保护的关注度越来越高。露天开采给环境带来了太多的问题，土地资源、水资源和空气资源都受到了不同程度的破坏。因此，煤炭资源的开采理念也必须改变。不能一味追求开采规模和煤炭产量，而忽视了粗糙露天开采会给环境带来的破坏。

关键词:绿色开采技术；采煤； 应用

引言

型阐述了绿色采煤技术的概念、为了解决这些问题，保护中国的生态环境，绿色开采技术被提出，社会意识到使用绿色开采技术的重要性、意义和深远影响。同时，将进一步开展绿色开采技术研发，确保煤炭开采带来的环境问题得到有效解决。

1绿色采煤技术的概念

绿色开采技术是为了减少煤炭开采过程中对生态环境的破坏和资源的浪费，同时提高煤炭企业的经济效益。利用绿色开采技术可以最大限度地实现生态环境和经济效益的合理化，即保证生态环境和资源不受破坏，同时实现更高的经济效益。这对我国煤炭工业的长远发展具有深远的意义。

2绿色开采技术在煤矿开采中应用的意义

中国的煤矿工业正在为社会提供必要的能源。绿色开采技术的应用不仅可以增加煤炭开采量，提高开采效率，还可以减少开采过程中的资源浪费。同时，使用绿色开采技术还可以减少废气和污染物的排放，从而减少对土地资源、水资源和大气资源的破坏。废水、废气、废渣等物质的排放大大减少，这是使用绿色开采技术所能带来的最显著的变化。而且，采用绿色开采技术处理这些废气项目，可以净化这些物质中存在的有害物质，保证生产过程中产生的废水、废气等物质的排放能够达标，符合我国相关规定。达到标准后，废物可以再利用，回收的资源可以大大帮助企业降低成本，减少资源浪费。最后，绿色开采技术的应用可以降低煤矿开采难度，提高煤矿工人的工作安全性，有利于煤矿企业的长远发展，也能给煤炭企业带来更高的经济利润[1]。

目前，煤矿开采造成的环境破坏

3.1水资源污染

煤中含有大量的S元素，S元素会对水资源造成严重的破坏。在煤炭开采过程中，如果这些S元素不处理或处理不达标，产生的酸性水将直接排入河流。一旦被污染的水被人类或动植物利用，就会给人类健康和动植物生长带来不可预测的危害。

3.2对土地资源的损害

露天开采是煤矿开采中一种重要的开采方式。露天开采后的土地大部分不能再种植。随着长期开发，土地资源将继续减少。地下采矿法还会造成地标坍塌等现象，占用大量耕地，对土地资源造成一定的破坏。

3.3对大气资源的污染

从煤中开采的大部分煤炭资源被用作燃烧的燃料。但是煤燃烧后，其产生的气体排放到空气中，会对大气造成很大的污染。一旦被污染的空气被吸入肺部，就会对人体健康造成极大的威胁。长期吸入还会导致慢性肺炎和黑肺病的发作。

4.绿色开采技术在煤矿作业中的具体应用

传统煤炭开采在安全和环保两方面都存在一定的问题，不适合我国当前的科学发展观，因此有必要从根本上进行一定的创新。新兴技术在煤矿开采中的应用，可以有效解决煤矿开采中的诸多问题，不仅减少安全事故，还可以有效保护环境，避免在经济发展过程中与自然发生冲突。目前可采用的绿色开采技术有很多，如煤与瓦斯共采、保水开采、煤层巷道支护技术、充填开采技术和矸石回填技术等。这些技术可以在中国煤矿的环境保护和经济效益之间找到平衡，并支持它们的共同发展[2]。

4.1煤与瓦斯共采技术

该技术主要是利用开采中上覆岩层的矿压变化活动，在把握卸压煤层回采时机的同时，对回采工艺进行改进和优化。其中，需要对开采工艺和开采技术进行合理规划，以确保整个技术能够充分发挥其在开采中的价值，实现煤与瓦斯共采的目标。

a)必须严格保证地质安全。借助高分辨率地震探测技术，利用该技术可以全面了解地质条件和煤层分布。只有充分了解当地的地质条件，才能预测和估计煤层厚度，有效定位断层和裂缝，计算瓦斯含量和分布。只有做好充分的准备，才能在挖掘中有足够的数据支撑。b)优化完善矿山发展布局。只有优化完善矿井布局，才能避免开采中出现的一系列问题，利用“分区建设、分区开发、分区通风”的安全生产体系，达到减少开采数量、降低开采成本、缩短建设周期的目的。只有这样，才能在煤矿开采中有足够的经济效益，获得更大的利润[3- 4]。

4.2保水开采技术

保水开采技术的主要作用是防止煤矿采场底板突水，从而有效保护生态环境中的水资源，使整个矿区水文环境的扰动低于该区域的水文环境容量。该技术主要研究煤矿开采后地下漏斗的形成，并在此基础上制定针对性的措施加以改善，以降低矿区水资源的污染程度，有效保护和利用整个矿区的水资源。

4.3煤层巷道支护技术

软岩巷道仅采用单一支护技术，无法达到理想的效果。因此，针对这种情况，有针对性的支护方法，主要从三个方面制定:a)加强喷射混凝土层或网片的强度和刚度，或局部增设锚梁支护，可防止破碎区域进一步延伸；b)有效保证煤层巷道安全，在此基础上，允许围岩有一定程度的变形，释放其能量，再进行二次支护，进一步加强巷道安全；c)采用厚壁支护措施，增加围岩整体自支撑环的厚度，防止围岩变形，改善自身应力状态[5]。

4.4充填开采技术

充填技术是指当矿区的一部分被开采出来时，将一些可利用的固体废物充填在该区域，以丰富整个矿区。这种方法相对物理，可分为胶结充填法和松散充填法。该技术可有效防止矿山开采时引发的地表沉陷、地表塌陷等一系列地质问题，有效保护整个矿区的地质生态环境。

4.5矸石回填技术

这种技术是在开采时钻一些孔来运输煤矸石，使地面上的煤矸石可以通过钻好的孔漏到地下。装载机用于将井下泄漏的煤矸石运输到专用的煤矸石列车上，将煤矸石运输到矿区的煤矸石仓，然后进行破碎。利用煤矸石带将处理后的煤矸石充填到矿区工作面采空区，减少地面煤矸石，减少地面塌陷，恢复农田。这种方式可以有效减少煤矸石在地面的堆积，有效恢复自然环境，使自然环境得以再次利用[6]。

5结论

传统的采煤技术已经不适应现代市场经济的发展，技术创新势在必行。因此，开发了一系列新的采煤技术。绿色开采技术的使用不仅可以保证煤炭的开采，而且可以最大限度地发挥环境保护的效果，减少对环境的污染和破坏，促进煤炭开采技术的快速发展。因此，为了我国煤炭开采的长远发展，绿色开采技术应逐步应用于煤炭开采，以减少环境污染和破坏，符合国家科学发展观的要求。

参考文献：

［1］ 缪协兴，钱鸣高.中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望［J］. 采矿与安全工程学报，2009(1)：1-14.

［2］ 赵铁军.煤矿绿色开采技术与应用［J］.企业技术开发，2015 (2)：172-173.

［3］ 刘海龙.煤矿绿色开采技术的运用分析研究［J］.内蒙古煤炭经济，2012(12)：24.

［4］ 董秀磊，周至刚，潘俊印，等.煤炭绿色开采技术现状及应用分析［J］.科技展望，2017(6)：95-99.

［5］ 段才山，窦衍来，赵克刚.煤矿绿色开采技术的研究与应用［J］. 内蒙古煤炭经济，2015(6)：50.

［6］ 许明华，郑昌宏，向 言，等.煤炭企业“四化”管理模式的应用与研究［J］.煤炭经济研究，2017(9)：71-74.