“低碳”背景下绿色采煤技术分析

“低碳”背景下绿色采煤技术分析

任强强

山西乡宁焦煤集团东沟煤业有限公司

任强强，1991年1月25日，男，汉族，学历（最高学历）: 本科，助理工程师，山西乡宁焦煤集团东沟煤业有限公司，邮编:042100，联系电话:15735704567

摘  要：在我国能源储备中可再生能源，如水电、风能、太阳能等，由于能源分布分散、稳定性差、投资建设成本高等缺点，使得我国对于传统煤炭能源有很高的依赖性，煤炭仍然是现代社会中主要的能源类型。随着我国经济快速发展，我国对于煤炭能源的需求越来越强烈，相应的也要求我国必须提高采矿能力和技术来适应社会发展需要。近几年来我国煤炭开采正呈现出智能化、集约化的方向进步，煤炭的开采速度和强度都得到了快速的提升，而与此同时，许多小型的煤矿其生产技术却普遍落后，设备更新慢、适应能力差、技术不先进等因素极大的制约着我国煤炭开采向低碳方向进步。本文将分析低碳背景下，我国采煤技术的发展趋势，并讨论当前较为热门的绿色采煤技术，希望能够为广大中小型煤矿企业在进行技术更新时提供资料参考。

关键词：低碳；绿色；采煤技术；发展趋势

在低碳背景下，积极运用绿色采煤技术将成为广大煤矿企业都需要关注的课题，而不同煤矿企业所需要进行的技术更新也将有所不同，需要煤矿企业深入了解低碳背景下各类绿色采煤技术，结合我国未来采煤技术发展趋势来进行技术更新，这样才能够使有限的投资获得最大的经济效益。

一、“低碳”背景下我国采煤技术的发展趋势

1、采煤方法与工艺结合发展

随着科学技术，我国的采煤技术也得到了快速发展，已经不再单纯的追求大范围的煤炭开采，而开始关注于提高煤炭效率和开采过程的安全，所以也逐渐呈现出煤炭开采方法与工艺的结合。在进行煤炭开采时，逐渐实现利用高效智能化的技术来进行煤矿采集，既保障了开采的安全性，也在一定程度上保留了传统开采公益的熟练性，可以在一定程度上提高煤矿开采的质量和效率。

2、煤矿开采设备的升级方向

分析我国煤矿开采现状可以发现，我国煤矿开采设备技术更新方向主要呈现出两个领域：一方面，煤矿的开采技术将逐渐向着高效能、自动化、高安全系数的方向发展；另一方面，煤矿开采出的产品将向着不同规格、不同品种的方向发展，以此将实现更高效率的开采效果。

3、矿井开采集约化发展趋势

我国煤矿开产业将向着高效和集约化的方向发展进步，包括两种技术进步措施：一是，有效地提高煤矿开采设备的功能效率；二是，通过采取先进的开采方案，提高煤炭开采的工艺水平，积极开采储量丰富的煤矿，以此来提高开采的效率。未来，我国煤矿开采将不断向着集约化的方向发展，会更进一步的提高对于机器设备一体化、信息技术手段以及计算机智能技术的依赖，以此来全面实现煤矿开采机电设备的高效率运转。与此同时，我国煤矿企业也将更多的关注与引进先进的开采技术，通过实现综合化的机械开采、引进智能设备、降低人工开采依赖度等，来实现高效率高安全的煤矿开采。

二、“低碳”背景下绿色采煤技术分析

1、绿色开采体系

在低碳背景下，打造绿色煤矿开采体系，需要采取全方位、综合化的绿色开采技术，要从广义上去分析煤矿中所蕴含的各类资源，包括煤炭、瓦斯、水等等，只有充分认识到这些资源的价值，才能够打造出全方位、高效的绿色开采体系。该体系的制定出发点应该尽可能的降低甚至不会对煤矿周围的环境与其他的自然资源造成不良影响。体系建设的目标是要帮助煤矿企业获得可观的经济效益和良好的社会效益。根据对煤矿中土地地下水和瓦斯等排放情况，可以制定出以下绿色开采体系，包括：水资源保护开采体系、瓦斯抽放开采体系、土地与建筑物保护开采体系等等。

2、保水开采技术

保水开采技术对于不同的矿区特点，有不同的技术内涵。比如，对于缺水矿区而言，保水开采主要是以保护和利用水资源为主；而对于不缺水的矿区，保水开采技术则是降低水污染，避免水灾害为主。但是无论是怎样的矿区特点，保水开采技术都需要坚持保护当地的水资源，提高水资源的利用为主要功能内容。在进行煤矿开采的过程中，必然会导致地下含水层被破坏，大量排出的地下水资源，如果不能够进行及时的利用，就会造成浪费。另外，矿区的采空区上方会与地下水相连通，进而形成较大规模的漏斗效应，造成该区域内水位下降，将直接影响该区域内的自然水文环境，有时会造成地表塌陷、河流干涸等危害，影响当地人们的正常生活。所以保水技术是煤矿开采低碳环境下，必须要关注的绿色采煤技术。可以通过水资源回收、杜绝漏斗效应、修复采空区等方式来避免以上问题的出现。

3、避免瓦斯危害技术

避免瓦斯危害可以采取的技术包括以下几种：一是，采前进行抽采。在对煤矿进行开采之前，将煤层中的瓦斯提前抽出，能够保障煤矿的安全。但是由于我国许多煤矿内透气性较差，在煤矿开采之前就抽取瓦斯，存在较高的难度；二是，进行煤矿与瓦斯共采。由于煤矿开采之后，周围的土地压力会下降，大量的瓦斯集中在采空区，此时可以对瓦斯进行抽采，获得的瓦斯和煤矿都可以成为具有经济价值的资源；三是，对废弃矿井进行瓦斯抽采。许多废弃的矿井内都充满着瓦斯资源，可以利用已经开采后的废弃矿井内的掩体裂缝，采取钻孔的方式，将抽排管插入到井口内，抽出瓦斯。

4、填充式开采技术

在我国许多矿区普遍存在着煤矿资源蕴藏在建筑物下、铁路设施下等情况，采取充填的方式进行开采，能够有效地保障这些区域的日常使用，不会带来风险。充填开采法会使用特殊的充填材料，在进行煤矿开采时，一边开采一边使用充填材料对采空区的岩层进行控制，这样的技术方法能够有效地缓解开采区域支撑压力下降的情况，维护矿区的安全，避免地表下沉或变形。既可以保障煤矿的出采率，也可以保护煤矿地表上的建筑物或其他设施使用。结合不同的填充材料，可以将充填采矿法分为水上充填和膏体充填等等。

5、煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术是指利用热化学反应原理，将矿区内的煤炭在矿区内，直接转化为可燃气体。这样不仅可以在一定程度上避免煤矿开采过程中对环境造成的污染，以及煤炭在未来燃烧使用时对生态环境造成的破坏问题，也可以有效地提高开采效率，保障开采的安全。利用煤炭地下气化技术，随着技术的不断升级，现在已经逐渐可以实现半自动化的生产作业，对人工的使用依赖性较低，进而导致可以帮助煤矿企业降低生产成本获得更好的经济效益。该技术非常适用于我国地质条件复杂以及劣质煤比例高的区域。

结束语：在低碳背景下，绿色采煤技术对于我国而言将不仅仅是一个衡量国家科技水平的重要标志，也将直接关系到我国未来的经济发展和自然环境保护质量。所以我们需要不断加强研发，提高对于生态环境保护的重视，利用先进的技术手段和科学的开采理论，积极推广绿色采矿，为我国经济发展、社会进步和自然和谐提供助力。

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