我国煤炭绿色开采技术发展

我国煤炭绿色开采技术发展

吴国栋

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摘要：煤炭作为我国能源结构的重要组成部分，其开采与利用对经济发展至关重要。然而，传统煤炭开采方式带来的环境问题日益凸显，绿色开采技术应运而生。绿色开采不仅能有效减少资源浪费，还能降低对生态环境的破坏，促进煤炭行业的可持续发展。本文将对煤炭绿色开采技术的内涵、改革升级、资源再利用及其未来发展方向进行深入探讨，以期为我国煤炭行业的绿色转型提供参考与指导。

关键词：煤炭；绿色开采；技术

引言

在当前的社会发展形势下，为了实现煤炭工业的可持续发展并顺应生态环境保护的需要，实施煤炭绿色开采显得十分重要。我国近几年来逐渐加强了对煤炭资源绿色开采的重视，煤炭绿色开采技术得到了深入的应用并目不断深化发展。绿色开采是煤炭行业发展的必然趋势。

1 我国煤炭行业实施绿色开采的重要意义

我国煤炭行业实施绿色开采具有重大意义。绿色开采能够减少对生态环境的破坏，保护土地、水资源和生物多样性，符合生态文明建设的要求。绿色开采有助于提高煤炭资源的利用效率，降低开采成本，提高经济效益。此外，绿色开采技术的应用可以减少煤炭开采过程中的污染排放，改善空气质量，有利于改善人民的生活环境。最后，绿色开采符合国家能源战略，有助于推动煤炭行业的转型升级，实现可持续发展。因此，实施绿色开采是煤炭行业转型升级的必然选择，对于促进我国经济社会的可持续发展具有重要意义。

2 对煤炭绿色开采技术的概述

2.1 对煤炭绿色开采技术的理解

煤炭绿色开采技术是指在煤炭开采过程中，采取一系列环保措施和技术手段，以最大限度地减少对环境的负面影响，提高资源的利用效率，实现煤炭资源的可持续开发。绿色开采技术涵盖了从勘探、开采、运输到后期处理的全过程，包括但不限于保水开采、煤矸石综合利用、采煤沉陷防治、煤炭地下气化和洁净煤技术等。这些技术的应用旨在保护生态环境，减少资源浪费，降低开采成本，提高煤炭的清洁度和附加值，同时满足国家节能减排和环境保护的要求。通过绿色开采技术的推广和应用，可以促进煤炭行业的可持续发展，为经济社会的绿色转型提供重要支撑。

2.2 改革升级以往开采技术

传统煤炭开采方式往往伴随着资源浪费、环境污染和生态破坏等问题。为了应对这些挑战，必须对现有开采技术进行创新和改进。这包括采用更加高效的开采设备，优化开采工艺，提高资源回收率，减少开采过程中的废弃物排放。同时，改革升级还涉及到对开采过程中产生的废水、废气和固体废物进行有效处理和循环利用，以减少环境污染。此外，通过引入智能化、自动化技术，可以进一步提高开采效率，降低人工成本，同时减少作业风险。改革升级传统开采技术，不仅有助于提高煤炭行业的经济效益，也是实现煤炭行业可持续发展的重要途径。

2.3 资源再利用

资源再利用是煤炭绿色开采技术中的重要组成部分，它强调在煤炭开采过程中对资源的循环使用和最大化利用。这不仅包括对煤炭本身进行高效开采，还涉及到对开采过程中产生的副产品和废弃物的再利用。例如，煤矸石和煤泥等传统意义上的废弃物，可以通过技术处理转化为建材、土壤改良剂或能源回收材料，实现其价值的再创造。水资源的循环利用也是资源再利用的重要方面，通过先进的水处理技术，将开采过程中产生的废水净化后再利用，减少新水资源的消耗。此外，对煤炭开采过程中产生的热能、风能等能源的回收利用，也是资源再利用的重要内容。通过资源再利用，不仅可以减少环境污染，降低开采成本，还能提高资源的综合利用效率，促进煤炭行业的绿色发展和可持续发展。

3 煤炭绿色开采技术的发展方向

3.1 保水开采

保水开采技术主要通过减少开采过程中对地下水资源的破坏，确保水资源的可持续利用。这通常涉及到对开采区域的水文地质条件进行深入研究，合理规划开采布局，以及采取有效的水文保护措施。例如，通过采用充填开采、地下水库建设、隔水墙设置等技术手段，可以在开采过程中对地下水进行有效保护。中国神华集团在内蒙古的某煤矿实施了保水开采技术。该煤矿通过建设地下水库，将开采过程中产生的废水收集起来，经过处理后再用于矿区的绿化、降尘等，既保护了地下水资源，又实现了废水的循环利用。此外，该煤矿还采用了充填开采技术，将开采产生的矸石充填到采空区，减少了对地下水的破坏，同时也降低了地表沉陷的风险。

3.2 煤矸石的排放技术

煤矸石的排放技术是煤炭绿色开采技术发展的重要方向，它关注的是如何减少煤矸石在开采过程中的排放及其对环境的影响。煤矸石是煤炭开采过程中产生的固体废弃物，其大量堆积不仅占用土地资源，还可能造成水体污染和土壤退化。为了解决这些问题，煤矸石的排放技术包括煤矸石的分类收集、无害化处理、资源化利用以及最终的安全堆放。山西某大型煤矿采用了先进的煤矸石处理技术，实现了煤矸石的减量化、无害化和资源化。该煤矿对煤矸石进行分类，将有利用价值的部分进行分离，用于生产建筑材料如矸石砖或作为水泥生产的原料。对于不能直接利用的煤矸石，通过热解等技术转化为可燃性气体和固体燃料，实现了能源的回收。最终，剩余的煤矸石在经过固化处理后，被安全堆放在经过防渗、绿化设计的专用场地，有效防止了对周围环境的污染。

3.3 采煤防止下沉技术的研究

采煤防止下沉技术的研究是绿色开采技术发展的关键领域之一，它旨在减少或避免采煤活动对地表造成的破坏，特别是地表下沉问题。这项技术通过优化开采方法、加强地表监测和采取加固措施等手段，来控制或减轻采煤对地表的影响。例如，采用房柱式开采、充填开采或长壁开采等方法，可以在一定程度上减少地表下沉的风险。同时，通过地表沉降监测系统实时监控地表变化，可以及时发现问题并采取措施。以中国河南省某煤矿为例，该矿区采用了一种名为"煤层气采动影响下采煤地表沉陷控制技术"的研究。这项技术通过在采动影响区域进行煤层气抽采，减少了采煤过程中的瓦斯释放，同时也降低了地表沉陷的可能性。此外，该矿区还实施了地表加固工程，通过注浆加固地表土层，提高了地表的承载能力，有效控制了地表沉陷。

3.4 煤炭地下气化

煤炭地下气化是一种前沿的绿色开采技术，它通过在地下直接将煤炭转化为气体燃料，避免了传统开采对地表环境的破坏，同时减少了温室气体排放。这一技术通过在地下煤层中注入空气和水蒸气，引发煤炭的化学反应，生成主要含一氧化碳和氢气的合成气，这种气体可以被收集并用于发电或作为化工原料。以内蒙古某煤化工项目为例，该项目采用了地下气化技术，通过在地下煤层中建立气化炉，将煤炭转化为合成气。这一过程中，煤炭在地下被加热并与注入的氧气和水蒸气反应，产生的合成气通过管道输送到地表进行进一步的净化和加工。该项目不仅减少了煤炭开采对地表的破坏，还降低了对水资源的影响，并且通过提高煤炭的利用效率，减少了温室气体的排放。内蒙古的这一实践展示了煤炭地下气化技术在实现煤炭资源清洁、高效利用方面的潜力，为我国煤炭行业的绿色转型提供了有益的尝试和经验。

结语

随着绿色开采技术的不断发展与创新，我国煤炭行业正朝着更加可持续和环保的方向发展。通过保水开采、煤矸石资源化利用、采煤防止下沉技术研究以及煤炭地下气化等技术的应用，不仅能够有效地保护环境，还能提高资源利用效率，实现经济效益与环境效益的双赢。

参考文献

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[2]石亚东.我国煤炭资源绿色开采技术的发展分析[J].内蒙古煤炭经济,2017,(24):24-25.

[3]弋国君.我国煤炭资源绿色开采技术发展及应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2017,(13):21+64.