露天煤矿实现绿色开采的途径
2018-05-14赵利权林清松路永胜王福东谢红印
赵利权 林清松 路永胜 王福东 谢红印
摘要:目前中国的经济正在快速发展,而经济的发展离不开能源需求,煤矿是提供能源的原材料。近几年来由于煤炭的能源效益使煤矿事业得到空前发展,然而不适当的开采方法会出现水土流失、河流径流量和地下水资源减少的问题,为了符合可持续发展和科学发展观的战略,我们对露天煤礦实现绿色开采,保证我国环境不受破坏的情况下提高人均资源的拥有量。本文就露天煤矿实现绿色开采的途径进行分析。
关键词:露天煤矿;绿色开采;开采途径
1 露天煤矿
1.1 什么是露天煤矿
露天煤矿是什么?露天煤矿指的是由于受地理自然变化经过长时间后沉积在地皮表面或浅层的露天采掘煤矿。它不同于煤窑及井工煤矿,主要的区别在于开采工艺、作业方式、页面布置等。露天煤矿的优点在于回采率和资源回收率十分高,并且比井工煤矿开采更加安全,满足科学发展观的战略要求。
1.2 露天煤矿的开采
由于我们国家人口数量大,人口基数多导致人均资源低,所以露天煤矿的开采方法就十分的重要,绿色开采能提高人均资源占有量同时保护环境。从露天煤矿的分布资源来看,一般含煤量较丰富的地区含水资源较少,而不适当的煤矿开采方法会破坏地下水的原始径流,导致地下水资源减少从而影响当地的环境及地质。因此选择一个合适的开采方式十分重要,这就需要相关人员实行合理有效的开采技术,实现“低能源开采”“资源高利用性”“低废弃高回收”的可持续发展目标,坚持走露天煤矿绿色开采的道路,实行绿色开采体系。
2 绿色开采
2.1 露天煤矿绿色开采
什么是露天煤矿的绿色开采?从广义上讲,露天煤矿的绿色开采指的是在开采过程中将煤矿、水资源、劳动力及物力的使用降到最小,减轻以及防止对自然资源和环境的破坏从而达到低能源消耗,高经济效益的目的。其开采技术有(1)保水开采技术。(2)煤矿山无非开采技术。(3)露天煤矿易滑区煤炭回采技术。
2.2 露天煤矿绿色开采的重要性
露天煤矿绿色开采的目的在于减少煤炭资源的浪费,降低对大气层,地下水资源,和土壤的污染,露天煤矿实行绿色开采的途径就是采用先进的开采技术,而中国的露天煤矿开采技术相比发达国家还相差不少。绿色开采是煤矿事业长久发展必不可少的条件之一,当下世界能源越来越紧缺,煤矿资源日益消耗,如果不加以控制将会对我国的发展十分不利。所以露天煤矿的开采在二十一世纪是一个严峻的挑战,我们需要对开采技术进行革新从而找到实现露天煤矿绿色开采的途径。
3 开采途径
3.1 采用绿色的开采技术
3.1.1 自移式破碎站开采技术
在露天煤矿绿色开采过程中自移式破碎站开采技术可以减少机动车在露天煤矿中的使用数量,从而达到节约减排的目的。提高煤矿的开采效率,降低对大气污染以及保护露天煤矿周围的地质环境,自移式破碎站开采技术减少了对机动车的使用量以及轮胎的消耗,有效节省生产成本。它的主要原理是根据煤矿的特殊性配置以及破碎、二级破碎以及三级破碎模式,并且将这三个模式进行进一步处理,提高性能使其拥有高破碎的效率,可以有效地将露天煤矿进行破碎,并且功能全面结构设计十分合理,让开采更加便捷。满足露天煤矿开采的粗细要求,可将不同密度,不同大小的煤矿资源进行筛选和区分,大大节约了开采时间和开采效率,同时自移式破碎站安装简易,维修方便并且具有很强的耐久性,可以有效提高生产效率、节约能源、减少碳排量,是实现绿色开采的途径之一。
3.1.2 保水开采技术
保水开采技术指的是煤矿开采时会引起露天水资源的流失,所以在开采过程中需要采用这种技术来维持水资源平衡。近年来,工作人员为了解决露天煤矿开采中的矿山压力控制,得出了岩层关键层的理论。其目的是为了有效解决岩层中的比较厚实坚硬的岩层对层状矿体开采中节理裂隙的分布和保水开采。露天煤矿在进行开采之后,由于中间层状矿体的断裂,露天水将会形成一个下降型漏斗,如果有隔水带形成,下降型漏斗将会消失,而露天水位也将会得到恢复。水是我们国家重要的资源之一,并且露天煤矿往往处于缺水的西北、内蒙地区。所以在这些地区必须采用保水开采技术,避免水资源的流失以及对土地植物的影响,以实现露天煤矿的绿色开采。
3.1.3 煤矿山无废开采技术
什么是煤矿山无无废开采技术呢?无废开采指的是在开采过程中减少废土、废石、废物以及废渣的产生,尽可能的消除地表表面产生的废弃物。开采后的残留物(煤渣)含有很多元素例如氮、磷、钾、铅、锌、铜、砷等,这些元素如果不及时清除将会污染水土,造成严重影响。煤矿山无非开采技术就是将这些废渣中的元素有效提取进行回收,不仅提高了矿物资源的回收率还有效的对环境进行控制。
3.2 建立完善的开采体系
在露天煤矿的开采中要实现绿色开采,就必须要建立完善的开采体系。执行煤矿开采和矿区生态环境重建的一体化路线。针对采矿工程和环境特点运用专业的知识与技术对露天煤矿进行深层次的分析、设计和规划,使矿区再开采之后保持原有的水土。实行靠帮开采:(1)上部不动,下部向外推进,这种开采方式可以提高露天煤矿的煤矿采集率,提高采出率。(2)下部不动,上部境界向内缩进,这种开采方式可以减少煤炭的剥离率,避免煤炭浪费从而提高经济效益。
3.3 实行露天煤矿易滑区回采技术
在露天煤矿开采的过程中,很多矿物由于开采技术的不到位并没有做到百分之百的利用率,甚至不少矿物在易滑区跌落没有得到收集,因此实行露天煤矿易滑区回采技术也是实现绿色开采的途径之一。在工作帮出现局部滑坡和明显弱面的现象时,采用非对称的应力组合拱墙卸载模型来进行回采煤炭,采用“段工作线、高强度推进、快速回填的技术。”实现安全回采。
4 结语
目前中国经济的快速发展离不开能源的支持,而煤炭是提供国家能源的主要原材料。如何对露天煤矿进行绿色开采在二十一世纪是严峻的挑战,解决这一问题不仅可以提高我国人民的平均资源拥有量,还可使我国迈入能源大国的行列。要想实现露天煤矿绿色开采的途径需要相关人员积极研发高新的、绿色的开采技术,以节能低碳为原理实现保护环境,提高矿物回收率的目的。
参考文献:
[1]宋子岭,范军富,王来贵,魏春启,王建国,纪玉石. 露天煤矿开采现状及生态环境影响分析[J].露天采矿技术,2016,31(09).
[2]缪海宾.大型露天煤矿绿色开采理论与评价方法[J].煤矿安全,2017,48(09).