环保背景下煤矿开采技术的发展

环保背景下煤矿开采技术的发展

朱光新

中煤科工重庆设计研究院（集团）有限公司，重庆 渝中 400042

摘要：随着社会节能和环境保护意识的不断提高，应该努力尽可能节约能源，并重点使用清洁能源。如今，煤炭仍然是我国最重要的能源，最适合社会经济发展的需要。传统的煤炭开采技术在发展过程中应尽可能地借鉴先进的科学技术，如计算机电子信息技术。通过环境保护和节能控制，可以有效地提高和提升煤矿环保节能水平，并在一定程度上提高整个生产系统的建设效率，从而充分保证煤矿环保节能的安全发展。

关键词：煤矿环保节能；开采技术；创新；推广应用

随着现代工程和科学技术的不断进步和发展，我国煤矿工程建设取得了许多突破和重要进展，极大地提高了煤矿生产的效率和质量，提高了开采过程的安全性。然而，随着中国实体经济的不断增长和发展，各种行业蓬勃发展，煤炭能源作为世界上首选的利用能源，在一定程度上严重制约了中国实体经济的进一步健康发展。作为一种不可再生资源，近年来，由于煤炭开采量的增加，煤炭开采在中国变得越来越困难。

1 环保理念下的煤矿开采的重要性及原则

1.1 环保理念下煤矿开采重要性

在煤矿生产和开采阶段坚持绿色环保理念，加强环保开采技术研究，可以促进经济社会发展，改善生态环境状况。首先，应用环保煤矿开采技术可以提高煤矿开采效率，减少资源浪费，提高工业自动化水平和开采效率。其次，基于环保理念的煤炭开采可以在一定程度上节省生产成本和开采难度，提高经济效益。最后，绿色环保的采矿技术可以减少生产和采矿阶段的矸石和废水排放量，科学处理废水，并确保其达标排放；或对废水进行再利用，减少水资源浪费。

1.2 环保理念下煤矿开采原则

在环境保护理念下，煤炭开采技术主要围绕环境保护原则，坚持可持续发展，最大限度地减少生态环境污染，提高煤炭开采质量，获得更多的经济效益、社会效益和环境效益，在经济发展和环境保护之间寻求平衡，建设环境友好型节能型社会。在煤矿开采过程中，围岩会受到破坏，改变煤矿周围土地和水源的性质，对环境产生负面影响。因此，在煤炭开采阶段，有必要坚持相关原则，首先，围绕安全开采的原则，科学布置巷道，保证巷道的良好条件和开采条件，创造一个通风、运输、防水、防火、防尘的综合环境以及事故处理措施，并建立一个综合挖掘环境；科学设计开采工艺，避免出现冒顶、倾倒等问题。二是经济合理性原则，以经济效益为原则，对多种方案进行分析比较。

2煤矿开采技术的原则

2.1在煤矿开采过程中使用安全开采的原则

在煤炭开采过程中，要合理布置巷道，保证良好的交通条件和正常的煤炭开采。还需要采取综合措施处理突发事件，如防尘、防火、运输通风和防水，并创造一个良好的环境。在制定煤矿开采工艺的过程中，有必要防止冒顶、支架倾斜和其他意外事件，以减少煤矿工人在开采过程中的安全问题。

2.2在煤矿开采过程中使用经济合理的原则

在煤炭开采中，要保证企业的经济效益。在选择采煤技术的过程中，要分析各种技术情况，对采煤技术的经济效益进行比较和综合分析，选择经济效益最好的采煤技术。

3在环保背景下的煤矿开采技术发展情况

3.1煤与瓦斯共采技术

3.1.1 在开采煤炭之前，第一步是建立地质保障体系，以便合理有效地探测矿区的地质结构。之后，还需要对检测结果进行详细说明。在这一过程中，需要先进的高分辨率和三分量地震勘探技术。同时，应该注意的是，我们不能只估计煤层的厚度。我们应该充分利用先进的设备进行预测，特别是在实际操作中，对于中小故障和裂缝，应该仔细识别，以便在未来进行更准确的操作。

3.1.2 合理布置矿山。采用分区开采的方法开采煤炭，在生产过程中需要分区施工和通风，大大减少了开采工作量，有效缩短了工程工期。

3.1.3 在煤炭开采过程中，有必要不断创新开采方法。煤矿工作可以划分为多个区域，每个区域的分布和划分都可以明确。如果企业在各个方面都有足够的条件，可以进一步延长工作面的长度，从而减少矿区的工程量，有效减少设备的移动和安装次数。

3.1.4 煤与瓦斯共采技术

在进行采煤工作之前，需要测试相关数值，并在此过程中需要流场模拟软件预测。如果在煤矿开采过程中发生泄压，应使用相关专业工具在气体分布集中的区域钻孔。应在地面的钻探和采矿区域进行采气作业，以便在减压的上覆岩石中捕获更多的气体。该方法可以达到70%以上的提取率。

3.2保水开采技术

保水开采是指在采煤过程中采用地下保水采煤技术，确保地表水和浅层地下水不受采煤破坏。在煤矿开采过程中，上覆地层中关键层的逐渐破裂将影响该地区的浅层地下水和地表水。为确保地下水、地表水不受影响，应在工作面进行分层开采、限高开采以及留设煤柱等措施，降低导水裂缝高度，保护地下水和地表水，避免浪费水资源。

3.3煤炭地下气化技术

地下煤气化技术是指将物理煤开采转化为化学煤开采。该技术具有成本低、污染小、安全性高、效率高等特点。该技术已成为环保理念下煤矿开采技术的重要组成部分。地下煤气化技术不仅可以回收矿井中废弃或散落的煤炭，还可以收集难以人工收集的煤层，有效提高了煤炭的利用率。

3.4 填充开采技术

在开采过程中，应特别注意以下两个问题：1。在充填技术的应用过程中，相关人员应特别注意充填材料的放置位置，将其单独放置在输送带上，用于充填采空区槽缝。在煤炭开采过程中，同时进行采空区充填，应根据实际情况将矸石和添加剂进行合理配置，确保两者混合紧密，在此基础上更好地确保采空区的填充；2.在这个过程中，根据矸石的填充过程和原理，对其进行合理的选择和配置，然后对矸石进行粉碎，以减小其自身的颗粒尺寸，提高其粘度。在有效提高其填充强度和稳定性的同时，也可以避免后续作业中出现土体下沉等情况。

3.5 混合气体的分离技术

在开采煤炭的过程中，会释放出大量的二氧化碳、一氧化碳、甲烷等气体，进而污染环境空气。混合气体的分离技术主要包括低温分离和变压吸附。低温分离方法可以压缩气体，然后冷却，根据不同的沸点分离不同的气体。变压吸附法主要是指采用降压和加压的方法，先进行加压吸附，然后进行降压处理，分离不同的气体。

4煤矿环保节能开采技术的未来发展趋势

在煤矿中使用环保节能采矿技术时，应选择无人采矿技术，这可以进一步加强对环保节能采矿的研究，提高其设备的开采水平。具体发展情况如下：一是重点发展厚煤层、薄煤层综合采煤技术。根据煤矿环保节能开采技术的最高设计要求，制定科学规划，实现高能利用综合研究，积累矿山环保节能开采经验。研究开发适用于开采厚煤层和薄煤层的环境保护技术，可以有效地对一些重要项目进行相应的研究，并通过使用大数据分析技术开展工作。其次，在分析目前开采的煤矿时，有必要对其进行反复检查。只有充分了解矿区环境，才能有效预防污染和灾害。同时，要进一步了解开采后的地质环境特征，研究解决煤矿开采过程中普遍存在的问题的技术措施，加强煤矿环境保护安全管理。

5结语

随着社会主义市场经济的快速发展，对煤矿能源的需求逐渐增加，导致煤矿工业发展速度加快。中国的煤矿开采技术也在不断发展。在环境保护的背景下，有必要进一步发展煤炭开采技术，以减少其对环境的影响，提高开采产量和效率。通过使用先进的技术和各种设备，我们的目标是最大限度地减少环境破坏，维护地下水资源和周围环境，回收和再利用废物，提高煤矿的产量和质量。

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