煤矿绿色开采技术的应用

2019-01-21樊晓光

资源节约与环保 2019年9期

樊晓光

（山西新景矿煤业有限责任公司山西阳泉 045000）

引言

近年来，随着新型能源投入使用，煤炭资源的使用比重降低，但仍占据我国能源的重要组成部分。传统的煤矿开采会造成一定的环境污染，不利于今后的环境保护趋势，因此推行煤矿绿色开采技术迫在眉睫。绿色开采技术不仅解决了环境污染问题，还在一定程度上提高了煤矿开采效率，符合我国可持续发展的观念。

1 煤矿绿色开采技术

煤矿绿色开采是一种可持续的煤矿开采体系，在采煤的过程中尽量避免开采所造成的环境污染和环境破坏，坚持贯彻落实国家的可持续发展道路，在环保的基础上实现开采效率增长，并扩大煤矿收益，促进经济和环境的友好发展。

相比于传统的煤矿开采技术，煤矿绿色开采技术有以下几种特征：第一，通过绿色开采技术，可以使煤矿开采过程中的废弃土石得到重复利用，避免了资源的浪费和环境的污染；第二，使用绿色开采技术不会影响开采区的水源流动，减少了水污染的产生；第三，绿色开采技术可以回收并处理开采过程中的酸性废气，一定程度上减少了酸雨的产生；第四，绿色开采技术还可以回收并处理瓦斯气体，这样火灾爆炸等问题产生的概率将会降低。

2 煤矿绿色开采的意义和必要性

煤炭作为最基础的能源，为大众生活提供了便捷，但是其带来的大气污染、水污染、噪音污染等问题也不能忽视。通过推行煤炭绿色开采技术，可以从源头上减少废弃物的排放，减少了对环境的破坏，还能一定程度上提高煤炭开采量和开采效率。另外，煤炭绿色开采技术还能对瓦斯等有毒废气进行回收处理，消除废气中存在的有害物质，使得一些废弃物可以得到二次利用，减少了资源的浪费。煤矿绿色开采技术可以降低开采的难度，提高工作效率，有利于煤矿企业的长远发展和经济利益的提升。

3 煤矿绿色开采的注意事项

3.1 合理选择开采设备和开采技术

在煤矿开采过程中，如果使用不合适的工艺或者设备，不仅会降低开采效率，也会增加开采成本，严重情况下还会造成环境的污染。所以在实行煤矿绿色开采时，要结合开采区的气候条件、地质条件和开采要求等，选择节能且污染低的设备，在保证运作效率的基础上，减少成本的投入和资源的浪费。在开采工艺的选择上，要选择保水开采、减沉开采等绿色开采技术，也可以保护环境，增加资源利用率。

3.2 提高煤炭资源回采率

煤炭是人们生活赖以需要的基础性能源，其需求量较为庞大，所以为了保证煤炭资源利用的最大化，需要采用一些方法提高煤炭资源的回采率，因为煤矿的回采率越高，煤矿企业的收入也相应增加，但是这对煤炭开采技术提出了更高的要求。例如，当开采水平煤层的露天矿时，需要采用顶板露煤与倾斜分层相结合的方法，在回采之前对煤层表面进行清扫；当开采倾斜煤层的露天矿时，需要在顶板露煤，然后从煤层的顶板向底板推进，将推土机传送至工作煤层附近，并用电铲进行装车。在符合条件要求的情况下，可以采用露井联采技术，这种技术可以协调资源与环境，减少开采过程对环境的污染，并提高煤矿开采率。另外煤矿开采的技术人员需要注意将合适的技术与合适的工艺相结合，在发挥其综合实力的情况下，才能最大限度地保证煤矿开采的资源利用率，从而实现绿色开采的目标要求。

3.3 实行煤矿管理和经营的信息化

随着互联网技术和信息技术的发展，信息化管理方式已渗透到各个行业的方方面面。信息化管理和经营模式不仅可以提高企业运行效率，也在一定程度上减少了人力物力等资源的浪费。所以在煤矿绿色开采过程中，也应该实现管理和经营的信息化，通过数字信息技术的推行，实现煤炭开采的自动化和信息化，加强各环节的协调运作。另外，煤矿企业对员工实行信息化的管理，可以提高员工工作的透明度，明确责任范围，这样在实行绿色开采时，可以清楚地看到每个员工的不足，对某些环节的错误可以及时进行纠正。提高了煤矿勘探、测量、开采、验收等环节的质量，增强了煤矿开采的科学性和合理性。

3.4 提高资源综合利用化

煤矿开采过程中不仅有煤炭资源可以利用，其产生的废弃物如废气、废土石、污水等都是可以循环使用的资源，如何将煤炭开采过程中的废弃资源最大化利用是当前煤矿企业开采所面临的重要问题。将废弃资源进行循环使用符合国家可持续发展的战略目标，经过处置的资源可以运用到电气、煤化工等各个产业再次使用，降低了成本消耗，既符合企业的利益要求，也符合国家的长远发展要求。

4 煤矿绿色开采的相关技术

4.1 保水开采技术

保水开采是指在煤炭开采过程中保护周边水域不受污染的绿色开采技术。其目的有两个，一是防治采场突水，二是保护水资源，降低开采过程对附近水文环境造成的危害。我国一些地区水资源匮乏，例如陕西山西等地区，在此区域展开煤矿开采时更应注意对水资源的保护保水开采技术通过研究煤矿开采后上覆岩层的破坏规律和地下水漏斗的形成机理，采取相应措施减少对水资源的破坏。在开采煤矿时，上覆岩层断裂会使得开采区域形成地下水下降漏斗，地下水水位下降造成了水资源流失，解决办法是重新压实上覆岩层中的软弱岩石，促使裂缝闭合，这样可以形成相应的隔水带，减少水资源的破坏情况。

4.2 减沉开采技术

减沉开采技术包括条带开采技术和充填开采技术两种技术。其中条带开采技术的煤炭采出率低，会造成煤炭资源的浪费；充填开采虽然采出率高，但其技术成本也相应变高，并且在选择充填材料方面有很多限制。为了达到开采效率高且成本低的目的，中国的减沉开采技术不断完善，渐渐出现了两者的优势融合技术，即条带充填技术，目前得到了广泛的应用。

4.3 煤与瓦斯共采技术

在之前的煤矿开采过程中，开采产生的瓦斯气体有毒，若直接排放至大气会污染空气，还容易引发爆炸。但是煤与瓦斯共采技术可以减少瓦斯气体的产出量，其利用裂缝的分布规律和瓦斯的移动规律，优化了瓦斯抽采工艺，提高了对瓦斯的抽采率，这样可以减少矿井内瓦斯的含量，避免了瓦斯中毒和瓦斯爆炸等安全隐患，还使瓦斯气体得到了充分利用，实现了资源有效利用和效益增长，促进了煤矿行业的发展。

4.4 煤矸石再利用技术

在煤矿开采中，巷道挖掘过程中产生煤矸石，洗煤时也会产生黑矸石。这些矸石如果随意堆放，随着雨水的冲刷，会污染土壤和水源。而绿色开采技术中的煤矸石再利用技术可以有效利用这些废弃的煤矸石。对于挖掘中产生的煤矸石，可以将其充填到采空区，对于黑矸石，可以用于供热和发电，也可以运用到建筑工程中。通过煤矸石的再利用，不仅避免了环境污染，还解决了资源浪费。