煤矿开采技术向智能绿色开采方向的转型对策

煤矿开采技术向智能绿色开采方向的转型对策

王志杰

鄂托克旗能源发展促进中心 内蒙古鄂托克旗 016064

摘要：目前，我国的煤矿行业有了很大进展，煤矿的开采技术也越来越先进。煤炭作为一种廉价且量大的能源，一直是中国能源产业的支柱。但煤炭是不可再生能源，随着社会建设和生产发展的推进，煤炭资源也在长期的开采中急剧消耗。与此同时，大规模的采矿作业也带来了需要人们严肃对待的环境污染问题。为了应对以上问题并做到可持续发展，需要对煤矿开采做出一定的调整，即通过应用绿色开采技术，在做到安全高效生产的同时实现煤矿的可持续开发，减少环境污染。基于此，本文首先分析煤矿绿色智能开采技术的价值，其次探讨促进煤矿开采技术朝着智能绿色开采方向全面转型的有效对策，希望能够促进中国煤炭产业的绿色可持续发展。

关键词：煤矿开采技术;智能绿色;转型方向

引言

煤炭在中国经济建设中发挥着十分重要的作用。在过去的几十年中，中国进行了大规模的煤炭资源开采，这使得中国煤炭的产量和开采技术得到了巨大的提升。随着中国经济水平的提升，煤矿开采所带来的一些问题开始显现，例如地表沉陷、环境污染和地下水污染等。经过多年的发展，煤炭产量由初始的不足转变为产能过剩，这使得煤炭价格急剧下降，行业的利润被严重压缩。在这种情况下，很多煤矿企业不得不进行产业升级，由劳动密集型产业转换为技术集约型产业。此外，虽然中国煤炭资源丰富，但是经过多年的开采，浅部资源已经逐渐枯竭。为此，需要采用绿色采矿技术应对新形势下出现的一些问题。本文围绕着煤矿开采的新形势展开论述，重点探讨了新形势下的绿色采矿技术及其应用。

1煤矿绿色智能开采技术的价值

我国煤矿开采行业整体水平提升的背景下，各种新思想、新技术、新设备得到了广泛应用，为煤矿开采技术朝着智能绿色方向发展创造环境。随着我国科学技术的迅猛发展，自动化技术在各行各业中的应用越来越普遍，将自动化技术作为煤矿开采行业促进开采技术朝着绿色智能方向发展的主要途径和研究课题，能够进一步提升煤矿开采行业可持续发展水平。从中能够看出，加强对绿色环保开采技术的研究，是彰显人们高度重视环保问题的重要举措。

2促进煤矿开采技术朝着智能绿色开采方向全面转型的有效对策

2.1煤与瓦斯共采技术

瓦斯是煤炭形成过程中产生的一种气体，主要成分是甲烷（CH4），是一种可燃性气体。由于瓦斯在特定的条件下会发生瓦斯爆炸，对煤矿地下开采的威胁极大，为此，需要对煤层中的瓦斯进行治理。过去，直接通过通风的形式将瓦斯排放到大气中，这不仅会造成空气污染，还会造成甲烷资源的浪费。随着经济的发展和对资源需求量的增加，人们开始认识到瓦斯也是一种重要的资源，并提出了煤与瓦斯共采技术。煤与瓦斯共采技术在中国的应用目前主要体现为井下瓦斯预抽技术和地面钻井瓦斯抽采技术。由于中国的煤层透气性比较差，目前主要是以井下瓦斯抽采技术为主，地面抽采技术为辅。井下瓦斯抽采技术主要是以钻孔抽采为主，即采用带负压钻孔直接抽取煤层中的瓦斯。根据钻孔布置的层位，瓦斯抽采钻孔主要分为本煤层钻孔、穿层钻孔和高位钻孔，其中前两种钻孔用于瓦斯预抽，而后一种钻孔用于煤层开采过程中的抽采。对于一些瓦斯浓度较大的煤层，可以采用地面钻井抽取煤层中的瓦斯。这种方式不仅抽取的瓦斯量大，而且浓度高，是一种理想的瓦斯抽采方式。值得注意的是，地面钻井抽采煤层瓦斯也称煤层气开采。在抽采瓦斯的过程中，需要对煤层进行压裂，以增强煤层的透气性。目前，中国仅在少数矿区建立了地面钻井。

2.2保水开采技术

保水开采技术主要分为两类，分别是水体下保水开采技术和承压含水层上保水开采技术。不论是在水体下开采，还是在承压含水层上开采，都会面临突水事故隐患，因而应用保水开采技术的主要目的就是在防治采煤工作面意外突水的同时对附近水资源进行有意识的保护，减少乃至消除对水资源的污染。目前，中国煤矿保水开采技术主要有两种，即以“堵截法”为主的煤矿保水开采技术和以“疏导法”为主的矿井水储存再利用技术。“堵截法”保水开采技术以保证煤层工作面周围强含水层和联通强含水层的导水层的完整性为重心，避免煤炭采出后形成导水裂缝带而进一步造成突水事故；采用的主要技术手段包括充填开采、限高开采、条带开采和保水区域划分等。而“疏导法”矿井水储存再利用技术则是在分析了解综采工作面附近地下水运移规律后，将矿井水引导至采空区进行存储并实施相关抽水利用工程，以实现对矿井水资源的回收利用。保水开采技术是一种从水资源利用角度出发的绿色开采技术，在煤矿开采过程中充分运用该项技术，可以大幅度减少对水资源造成的影响与破坏，大大减轻一些水资源匮乏地

2.3加强对煤矿智能绿色开采技术应用

智能煤矿开采技术凭借多元化优势，不仅能够有效减少传统煤矿开采工作对生态环境产生的破坏和不可逆转损害，而且能进一步提升煤矿资源的利用效率，为煤矿开采企业获得更多经济效益和社会效益提供技术支持的同时，保证煤矿开采行业始终保持健康稳定的发展状态。煤矿智能绿色开采技术对环境保护问题给予了高度重视，能够在使用过程中降低对空气污染、减少资源浪费和资源破坏等问题。比如，在使用千万吨级智能化综采成套装备关键技术的过程中，流程如下所示:环境介入、顺槽监控中、决策模式、地面、Ethernt/IP网络、煤矿开采机械水平控制、开采机械惯导单元、空间定位、LASC软件、工作面矫直控制。因此，煤矿开采企业应该必须系统分析与明确掌握智能绿色开采技术的优势、注意事项、功能、作用等。结合开采要求和开采环境，选择技术措施。在此基础上，加强对煤矿智能绿色开采技术的研发，通过不断结合新思想、新工艺，使煤矿智能绿色开采技术的功能更加多元，进一步提高开采成效，充分彰显煤矿开采作业的环保性。

2.4加快智能化开采技术的研究与推广

不断发展的开采技术以及不断推广的机械化设备的应用，在一定程度上推动了矿山智能化的发展。比如：自移式破碎站开采技术可以通过减少机械设备的使用数量，提高开采效率的同时减少碳排放，从而避免对空气产生影响；保水开采技术的应用可以很好的保证水资源的平衡，通过对岩层结构进行科学分析，从而避免对水资源及植被产生不利影响；无废开采技术的应用可以最大限度的减少废弃物的产生，从而更好的避免资源浪费；粉尘净化技术的应用可以最大程度的消除生产过程中所产生的有害气体。

2.5做好防护措施

露天煤矿开采属于开放式生产方式，因此各生产企业应采取相应措施对工作人员做好保护。比如使用噪音较小的开采设备，及时对机械化设备进行维护检修，在开采现场设立隔音室等来避免长时间的噪音对作业人员的听力造成损害。

结语

总之，煤炭资源为中国创造了很大的价值，同时也是中国可持续发展路上重要的一环。随着对环境保护的愈发重视，绿色开采技术因能减少对环境的危害并贯彻可持续发展宗旨而愈发深入人心。为了推进煤矿绿色开采工作、保护矿区周边环境、提高资源利用率和价值并促进煤炭事业的可持续发展，相关负责人应熟知煤矿绿色开采技术，根据实际情况合理选择更好的煤矿开采技术，高度贯彻落实集安全、环保、经济、节能于一体的策略。可以预见，在未来的采煤作业中，绿色开采技术必定是重中之重。主要介绍了煤矿绿色开采技术的概念、意义和必要性、应用，希望能对相关工作人员有所启发。

参考文献

[1]宋兴羽.浅谈露天煤矿开采环境问题及防治对策[J].百科论坛电子杂志,2020(8):245-246.

[2]曹俊文.新形势下煤矿绿色开采技术及应用标准［J］.中国石油和化工标准与质量，2020，40(23)：174-176.