新时代煤矿绿色开采技术研究

许亚军 邱承盛 杜长友

摘 要：资源短缺、环境污染已牵制我国经济发展，绿色开采成可持续发展的唯一出路。同时，矿山安全形势虽有改善，但重特大安全事故屡有发生。采用安全高效绿色开采技术也成为必然。基于此，本文通过对煤矿绿色开采技术进行研究，新时代煤矿绿色发展建言献策。

关键词：煤矿;绿色开采;环境保护

“绿色矿山”是遵照国家政策法规办矿，从集约利用矿产资源和环境保护出发，以规范管理、技术创新、节能减排、土地复垦等为手段，以实现经济效益、环境效益、社会效益、资源效益相互协调统一为目的，将可持续发展理念贯穿于矿山建设、生产的全过程。

一、绿色开采的理念与内涵

绿色开采将环境影响和破坏降到最低，实现绿色矿业，建立绿色开采技术体系。

绿色开采技术的内涵和特点：

（1）广义定义矿产资源、地下水、土地、尾矿等;

（2）减捂巧采对环境的破坏

目前，资源短缺、环境污染已牵制我国经济发展，绿色开采成可持续发展的唯一出路。同时，矿山安全形势虽有改善，但重特大安全事故屡有发生。采用安全高效绿色开采技术也成为必然。缘色开采联系清洁生产，涉及开采与持续发展、开采与环境协调。钱鸣高院士首先提出了绿色开采技术体系和关键层理论，岩层控制的关键层理论为绿色开采研究提供了一个理论平台。他之后的专家继往开來，完善煤炭资源绿色开采技术体系，见图1煤炭资源绿色开采技术体系。

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。

二、煤矿绿色开采的相关技术

2.1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術。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。

2.2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。

2.3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。

2.4煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术是将煤炭在地下通过化学反应转化为气体，再将气体抽采出地面的技术。此技术不仅降低了作业人员的工作量还提高了采矿的安全性，还减少了传统的采煤技术对土地的破坏。但是此技术仍存在一些问题，如可燃气体能量密度较低，气化生成物掺杂有害成分较多等，需要进行更全面的研究后才能正式投入使用。

2.5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。

结论

我国的煤炭储量和经济发展对能源的需求，决定了煤炭资源的主体能源地位。中国作为煤炭资源生产和消费大国，煤炭工业的发展必须走一条安全、绿色、高效的科学发展之路，本文通过煤矿绿色开采的注意事项，提出了煤矿绿色开采的几种技术，旨在通过这些技术使得煤矿企业减少环境污染，实现可持续发展。

参考文献

[1]任君凯.新形势下煤矿绿色开采技术及应用[J].能源与节能，2020（06）：60-61.

[2]张宏.采矿工程中绿色开采技术的研究[J].内蒙古石油化工，2020，46（03）：81-82.

[3]杨宏庆.论绿色开采技术在煤矿发展中的研究与运用[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（06）：207-208.

[4]丰建刚.煤矿采矿新技术与开采方法的探讨[J].当代化工研究，2020（02）：130-131.

[5]王慧君.绿色开采在采煤技术中的应用[J].石化技术，2019，26（12）：353+356.