低碳经济下煤矿绿色开采技术运用分析

师 伟

（山西焦煤西山煤电西曲矿，山西 太原 030200）

在煤炭的持续开采和生产中，煤炭资源的储量逐渐减少，受到开采活动的影响，地质条件也变得愈发不理想，这对开采工作和生态环保工作造成了负面影响。煤炭开采生产中，有必要加强对资源进行进一步的充分利用，借助煤炭绿色开采技术，对资源的使用开发，加强平衡和合理的管理，成了煤炭行业发展中的热点问题。

1 煤炭绿色开采重要性

煤矿绿色开采技术的应用，是低碳经济时代煤矿事业发展必然的探索方向，因为按照传统的开采模式，大自然环境和人类的生存空间都不可避免地遭到了破坏，在开采过程中，对空气质量产生影响的气体源源不断的产出，形成了不可逆转、持续性的破坏。向着绿色开采的方向探索和实践，加强对人类生存环境的保护，实现技术创新和绿色生产的目标，可以促使煤矿资源利用效益的最大化，特别是在我国的建设和发展中，土地作为重要的资源，需要得到充分的利用。

煤矿开采中，露天开采和井下开采均会对土地资源产生影响，增加了塌方灾害、水土流失事故的发生几率，开采不当引起的事故，会对人们的社会生产生活和煤矿行业的长远发展产生影响。为了实现煤矿产业的可持续发展，践行国家与环保有关的方针和政策，实现节能减排的目标，要将煤矿绿色开采技术运用到煤矿生产中，推广绿色开采的概念，探索新的发展路径，为煤矿行业的发展找到转机和转型之路[1]。

2 低碳经济下煤炭绿色开采技术体系的内容

煤矿绿色开采技术指的是在开采过程中，最大限度地降低污染风险、环境的破坏风险，取得理想的社会效益、经济效益，提高煤矿开采的综合效益，煤矿绿色开采技术体系当中涵盖了保水技术、对土地资源和建筑物的保护技术和安全风险防范技术。保水技术指的是对水资源的保护，对土地资源和建筑物的保护是采取离层注浆填充的方式，对土地资源和周边的建筑物加强保护，安全事件问题的防范技术指的是在煤矿保护层、安全面，要将大量的瓦斯抽取出来，降低爆炸事故等风险，共同开采瓦斯和煤矿。

除此之外，对煤层巷道的安全加强保障，利用支护技术、地下气化技术实现安全生产，此类技术共同构成了煤矿绿色开采技术的体系。实际的生产过程中，煤矿开采生产作业的环节、各个工序复杂，会使周边的环境发生变化，出现安全问题，开采后地质岩层的运动变化下，安全事故问题的发生几率也有所改变。在岩体沿层开采引起的破坏中引进绿色开采技术，需要针对岩体受力破坏的问题进行防治，加强对岩层的有效控制，保护岩体安全。

3 煤炭绿色开采技术要点

在煤矿开采中，安全事故威胁是对煤矿生产质量生产效益产生影响的主要原因，安全问题是煤矿开采的重中之重，受到多种因素的影响，可导致煤矿中发生灾害问题。作为高风险作业，煤矿开采要结合煤矿工作的特殊性，制定防治措施，实现低碳节能生产和安全生产的目标。以江西省的某煤矿为例，该企业中在长期的生产和开采活动中，针对瓦斯的处理不当，对大气环境造成了破坏，增加了煤矿危机风险，忽视了绿色开采的概念。结合行业发展的现状、企业可持续发展的要求，在低碳经济的环境下，企业需要在绿色开采的技术应用中探索新的方法，提高技术应用水平，为煤矿产业的长远发展提供切实的技术支持。

3.1 保水开采技术

保水开采技术从低碳经济的视角和保护水资源的角度被提出和应用，是一种绿色开采技术，在开采活动过程中，借助采煤工艺和地面注浆技术，对地下的水资源安全加强保障，规范煤矿开采的过程。煤炭开采中，岩层和地表会遭到破坏，引起地下水流失的问题，开采过程中，要对保水开采技术进行充分、合理的利用，对开采区域加强合理选择，防范水资源破坏风险。在煤矿开采作业之前，探查水资源的分布情况，对地下水分布的具体情况进行确认，不同区域的开采深度要相互对应，保护含水层岩层，避免对地下水资源造成破坏[2]。

3.2 新型开采技术

大力推广和运用新型技术，增加技术投入，加强煤矿开采，实现节能低碳的目标，是利用新的绿色开采技术代替传统、落后的煤矿开采技术和生产方法，用减沉开采技术手段，分别应用了条带开采技术和充填开采技术，条带开采类型见图1。条带开采技术的应用过程成本较高，煤炭资源的利用率不足，产出量有限，为了实现高效节能的技术应用目标，需要以条带开采技术为基础，解决开采区塌陷问题的同时，借助填充技术等减沉开采技术手段，开发和充分利用煤炭资源。

图1 条带开采类型

在开采煤矿的过程中，地表深度加大，煤矿的开采量较大，使得地下采空区的面积增长，造成地下塌陷风险。利用传统的风力填充和带状填充，效率不高，还会对环境造成二次破坏，利用绿色开采填充技术解决这一问题，应保证填充物具有稳定性，增强对地表开采坍塌风险的防治效果。

3.3 煤矿和瓦斯共采技术

瓦斯气体具有一定的有害性，针对瓦斯进行合理的处理、开发和利用，可以使瓦斯转化成新型洁净能源，按照传统的开采技术时，利用瓦斯的效率有限。从绿色开采技术应用的角度，向着低碳经济的方向探索和发展，可以构建绿色开采模式，提高瓦斯的利用效率，实现对瓦斯资源的充分利用，降低瓦斯的含量水平，防范安全事故问题，提高煤矿的生产质量和经济效益。在煤炭资源的开采和生产中，废渣处理技术的应用需要实现资源效益最大化的目标，应在矿渣的处理中，提高矿渣利用率，用合理的技术手段提炼出矿渣，进行无害化处理，合理利用废渣用绿色开采的方式，利用资源，推动煤矿产业的绿色化、可持续化发展，降低对周围环境的污染和破坏[3]。

3.4 煤巷支护技术

支护技术是低碳经济背景下运用到开采生产中的一种新手段、新技术，支护技术可以确保煤矿行业运行的稳定性、安全性，实现绿色生产。在我国煤矿开采技术的不断创新和整改中，动压巷道支护技术作为一种具备独特优势的技术手段，用于煤矿开采中，可以确保煤矿开采的安全性，提高生产效率，在煤矿巷道支护技术的支持下，实现高效生产的目标。

3.5 卸压瓦斯抽放技术

在煤层开采中出现岩层移动的情况，岩层的渗透率会骤然增长，这对送运煤层气体和开采活动创造了条件，在煤矿绿色开采技术的应用中，煤层瓦斯抽放技术是关键的技术应用之一。在采煤过程中，充分地利用煤层气资源，要明确瓦斯抽放卸压的技术方案，制定抽放计划，对瓦斯的移动情况进行判断，提高瓦斯的抽出效率。采取双向共采的形式，对煤层和煤层气进行开采，建立起瓦斯综采系统、采煤系统，利用岩层运动的规律理论进行瓦斯抽放活动，对关键层理论中的节理裂隙场分布规律加强掌握，提高卸压瓦斯抽放技术的应用效果[4]。

4 煤炭绿色开采技术应用策略

4.1 加强政策支持

在低碳经济的发展时期，绿色开采技术的应用要实现进一步的发展，有必要获取政策支持，提高绿色开采技术的覆盖率，结合我国政府对煤矿发展提出的政策要求和整体的方针，应大力推广绿色开采技术。从低碳、可持续发展的角度突破当前煤矿行业发展的困境，相关部门可以开展试点项目，设置绿色煤炭企业先锋，加强对煤炭绿色开采技术的推广和应用。由财政部门发挥出财政支持的功能，加强对财政的监管，提高资金资源的利用效率，促使煤矿行业可以在充足的政策支持、资金支持下，实现绿色化的转型。

建立起煤矿行业的管理体系，完善有关的制度，为煤矿绿色开采技术的应用提供支持和保障，设立专项资金。结合煤矿行业发展的现状，推进煤矿行业创新改革，提高煤矿绿色开采的效率，针对微型小型的煤矿企业，要结合其中技术资源人才不足的问题进行改进。加强对粗放式生产模式的改造，对破坏环境的问题、资源浪费的问题，要加强严厉打击，采取追责制，结合当地的煤矿发展现状，鼓励企业进行合并、重组，促使小微企业的长远发展，实现绿色开采技术的大范围普及[5]。

4.2 提高资源利用率

煤矿生产中，煤矿开采的作业环节，采取了不恰当的开采方式，会造成资源浪费，破坏生态环境自然环境。因此在低碳经济的背景下，煤矿绿色开采技术的应用需要在开采方式的策划和实施中进行改造，用恰当的开采方法，防范资源浪费风险，加强对生态环境的保护，提高资源的有效利用效率，实现科学开采和企业可持续发展的目标。煤矿行业在运转中能耗较高，开采时要对节能减排的技术加强运用，降低对地表环境和资源的破坏风险，提高资源的利用效率，开采地表沉陷的影响因素见图2。在生产中回收利用废气体，深度利用煤矿行业生产中产生的资源，实现对资源的再次利用，带动煤矿行业的绿色化发展。

图2 开采地表沉陷的影响因素—采深和采宽

4.3 加强技术管理

在煤矿企业的内部管理中加强对技术应用的创新投入，提高内部管理水平，要以实现绿色开采为目标，加强资源支持、技术支持。煤矿行业绿色开采活动中，管理人员要意识到绿色低碳发展的趋势，结合低碳经济环境的发展方向，对煤矿生产的技术应用结构进行调整，改变落后的思想观念。将低碳经济的思想践行到实际，将更多的资金投入到绿色开采技术的应用中，不再以盲目追求经济效益为唯一的目标，而是要在绿色开采和经济效益的共同协调中，提高绿色开采、应用水平。

在企业的长期发展规划中纳入生态环保和节能减排的技术方法，根据绿色发展的目标，将低碳技术引进运用到生产中，构建低碳生产的模式，提高绿色开采技术的应用水平、应用效果。由专门的监管部门人员按照统一的标准，实施对技术的管理、对企业内部生产模式的管理[6]。

5 结论

综上所述，在我国可持续发展中，煤矿占据着重要的位置，煤矿行业的发展要向着新的方向转型，探索绿色化发展的模式，就必须要将传统的开采方式造成的破坏和弊端问题改进。利用绿色开采技术，拓宽煤炭发展的新路径，适应新时代的需求，为煤矿行业的发展奠定基础，实现绿色化进步的目标。