浅析煤矿“绿色开采技术”的应用与发展

付金

摘要：随着生态社会发展理念的进一步升级，如果想把我国尽快建设成为环境友好型、资源节约型社会必须转变采矿观念。随着社会对煤炭资源的利用率越来越高、越来越广泛，如何实现绿色采矿？本文主要分析了煤矿绿色开采技术基本内涵、主要内容及技术应用。

关键词：煤矿;绿色开采技术;应用

作为煤矿开采的经营者或技术研究者，要立足于煤炭工业工程的实际问题，把工作重点转移到以煤矿绿色开采技术及一定的配套装备为主导的绿色核心技术，占领技术制高点，建立煤矿绿色开采的技术体系，实现我国煤炭的高效、环保开采。这个社会重要课题需要花大力气、下苦功夫开展相关政策的创新和技术的研究来解决，才能实现绿色开采。特别是各大煤矿加大开采力度以后，也加大了对周围环境的破坏，生态危机逐渐凸显出来。从现实情况看，粗放式开采对周围社会环境及生态资源的破坏，主要表现在以下几个方面：开采过程中产生很多尘土和扬尘污染了大气环境;开采过程中对周围土地进行了超量的破坏与不合理占用;过度开采后对地下水层产生了破坏，直接或间接的污染了周围水资源。因此，粗放式的煤炭开采已被社会淘汰，未来要发展的方向必须是高利用、低开采以及低排放的方式。在这种深刻的背景下，针对煤矿开采现状，来探讨和分析煤矿的绿色开采技术及其应用具有深刻的社会现实意义。

1 煤矿绿色开采技术内涵及产生的深远意义

1.1 煤矿“绿色开采技术”概念

所谓“绿色开采技术”主要是指在开采煤炭资源过程中，遵循生态发展和可持续发展的原则，减少对煤矿开采区域周围环境的破坏、降低环境污染，积极践行和推广的一种能够把社会生态、资源保护和矿企经济效益结合起来的煤矿开采技术。采用绿色开采技术，就是把矿产资源开采中社会生态效益和资源配置效益结合，达到经济社会效益最优化。该技术的初衷是保护生态环境不被破坏，降低开采过程中对周围环境资源和地质条件的损坏。最终，依靠绿色开采技术促进和提升我国煤炭行业向高利用、低开采以及低排放的趋势发展。

1.2 煤矿“绿色开采”的意义

一是煤矿开采过程中会产生废土、矸石，而绿色开采技术就是将产生的废土、矸石回收再利用，填充到建筑领域或者充当其他填充物，这样就大大减少了土地资源的破坏，实现了土地资源循环利用;二是在煤矿开采过程中，利用绿色开采技术可以保护地表水资源不受污染，减少粗放开采对地下水系统的冲击，地下水系统得到了进一步稳定，确保了采矿区域地下水资源的循环和正常流动;三是采用绿色开采技术，将采矿区域内的混合气体通过技术分离，并通过不同的渠道分类回收、合理的排放，达到减少对空气污染的目的，从而大大降低采矿周围发生酸雨的概率，提高了采矿区周围的生态环境;四是利用该技术能够从根本上煤炭开采过程中产生的气体损害，尤其是瓦斯隐患，采用绿色开采技术后能够从源头上杜绝瓦斯带来的巨大安全隐患，从而也就切断了瓦斯排放到大气中污染大气和环境的路径。

2 煤矿“绿色开采技术”在我国的应用

2.1 保水开采技术

保水开采就是杜绝开采区域水资源污染与破坏，从而形成水资源无污染开采。在开采煤矿过程中，对水资源的保护是采矿的一项重要绿色目标，防止因突变应急的渗流造成严重的突水事故。与此同时，保护采空区周围水资源，还需要利用矿井水的回灌技术，以减少对环境的影响与破坏，使得对周围环境的破坏和污染降到最低程度，有效实现保护水资源开采与绿色采矿开采的生态目标。运用地面注浆分离隔层手段，达到保护矿井水资源的目的，并对二次处理水资源实施补救与综合利用，提高采矿区域周围水资源的利用效率。

2.2 分層注浆、填充与条带开采技术

采用离层的注浆与填充及条带开采，对周围土地和建筑物实施必要的保护措施。在开采过程中利用煤层巷道支护技术，强化煤层的保护，降低或减少矸石排放，改善周围岩石的受力，达到清洁空气的目的。通过运用注浆和填充技术，来保护矿区土地资源，将周围水土流失的发生率降低到最低程度，让周围土地资源不受到严重破坏。离层注浆与填充来弥补采空区域的空洞，将矿井中固体废弃物或城市固体废弃物填充到采空区域，在一定程度上大大降低了地面沉陷的风险，从而达到保护土地资源和周围环境的生态目标。此外，采矿绿色开采还可以采用填充法实现节能减排，增强周围环境的绿色带。

2.3 煤矿支护与矸石降排技术

我国的煤矿巷道支护技术先后经历木支护、型钢支护、锚杆支护实践表明煤层巷道支护是经济、有效的支护技术。采用煤矿支护技术，主要是积极强化了煤层的刚度与强度，对采矿区域脆弱地带加固锚梁的支护，加强围岩表层的约束力，避免破碎区域继续恶化。此外，针对矸石排放对环境的污染的情况，一般是采用矸石填充采空区域，这样就会大大减少煤矸石在地上的排放量，进而减少了直接污染周围环境的目的，也可将矸石回收再利用，用其制作回填路的路基、泡沫混凝土和水泥等。

3.解决煤矿绿色开采理想途径的实践简述

对煤矿进行绿色开采，采取充填采矿。基于对岩层控制关键层的理论研究，提出对充填采矿进行部分充填或条带充填的思路。

所谓充填开采法：就是用充填材料来充填采矿工作面采空区的岩层控制的方法。该法不仅可以缓和工作面所支承压力而产生的矿压显现，而且还可以改善采场与巷道安全维护的状况。可以有效减少地表的变形与下沉，从而提高煤矿的采出率，更好的保护地面构筑物、建筑物、自然环境和水体。充填方法按照充填材料的不同可分为矸石充填、膏体充填和水砂充填。对煤矿绿色开采过程中实行煤炭地下气化。这是一种整体性的绿色开采技术。

4 煤矿“绿色开采技术”趋势发展

实现绿色矿业是当今经济社会发展的必然要求，经过实践表明，推行“煤矿绿色开采技术”大大降低了对采矿区域环境的污染，提高了废弃物回收再利用，资源利用效率得到大幅度提升。从生态社会角度来看，煤矿绿色开采技术必然在社会中得到广泛应用。首先，煤矿绿色开采技术会进一步朝着高效化、节能化、生态化的方向发展，无论是小采矿企业还是国际大采矿企业，肯定会加大技术投入和研发力度，逐步关注和保护环境，运用高科技提升整个煤炭行业的高效化运作，实现开采绿色生态与经济效益最大化。其次，随着全球性能源资源的短缺现象愈发严重，矿产资源又是一种不能再生的资源，因此煤矿绿色开采技术必定会朝向全球化发展。这在一定程度上会激发全球煤矿开采技术的发展，提高认识，实现资源的可持续发展。

结论

推行煤矿绿色开采技术是社会环境发展的主要潮流，其主要的理念就是保护生态环境，在此基础上提高资源利用率，达到采矿矿区的生态平衡。以牺牲环境为代价的粗放式采矿将逐步遭到淘汰。绿色开采技术对建设资源节约型、环境友好型社会也有着深远意义，我们坚信煤矿绿色开采是我国煤矿发展的必然方向，也是建设生态家园的重要措施，也是煤炭行业实现“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标的必经之路。

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