煤矿绿色开采探讨.pdf

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1、科技论坛民营科技2014耳第9期煤矿绿色开采探讨范允奇(水城县安全生产监督管理局，贵州水城553601)摘要：传统的煤炭开采方法造成地表沉陷、破坏地下水资源和排出瓦斯等有毒有害气体，不仅污染了环境，同时也损害了周围居民的身体健康，绿色开采是煤炭开采的发展方向，对保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。关键词：绿色开采；地表沉陷；大气污染；保水开采煤炭开采造成岩层移动破坏，引起岩层中水与瓦斯的流动，导致造成地表及地下水污染。矿井水中普遍含有煤粉、岩粉悬浮物及可溶煤矿瓦斯事故与井下突水事故；煤炭开采引起岩层移动，进而造成地性的无机

2、盐类，开采煤炭过程中，由于排水处理费用高，所以，大部分表沉陷，导致农田、建筑设施的损坏；煤炭开采形成的大量堆积在地面污染水未经处理就排掉，对地面水、地下水以及周边的水系造成了污的矸石，既占用良田，又造成环境污染；随着我国矿井开采深度的不断染，破坏了地下水资源，矿区生产造成的水污染已成为影响人民生活增加，矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加，强度增和当地经济可持续发展的重要因素。大，危及矿井的安全生产，同时煤矸石发热自燃产生大量SO：、CO、CO2绿色开采技术等有毒气体，严重污染大气环境，也损害了周围居民的身体健康。上述煤矿绿色开采

3、以及相应的绿色开采技术，在基本概念上是要从问题若得不到有效解决，在未来几十年内，随着能源总需求和煤炭产广义资源的角度上来认识和待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资量的不断增长，煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不为严重，人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。1煤炭开采对环境的危害2．1保水开采。所谓保水开采就是采用合理的采煤工艺方法和地面煤炭企业为我国经济的发展提供了优质服务，但同时也造成了注浆等措施，在煤炭开采过程中使地表和

4、地下水资源不受破坏，实现严重的生态环境问题和社会问题。由于采煤塌陷使生态结构破坏，生矿井水资源的保护和综合利用。煤层开采后，随着上覆岩层中关键层态功能丧失或是降低，生态环境恶化，生态失衡。煤矿开采对土地资源的断裂，在该区域内地下水将形成下降漏斗。例如山西大同矿区，顶板的破坏矿山开采包括露天和地下开采两种方式；露天开采以剥离挖损较多为厚坚硬岩层，煤层开采后，顶板裂缝从井下采空区贯穿地表，顶土地为主，明显地影响土地耕作和植被生长，改变地貌并引发景观生板上部含水层的水通过岩层裂缝漏失，造成区域地下水干枯。地下水态的变化；煤炭地下开采需要开掘大量的

5、岩石巷道，煤炭开采过程中位能否J恢复，取决于工作面推进后上覆岩层中有无软弱岩层经重新压形成的巷道和采空区，引起顶板和围岩的垮落和下沉，势必波及地表，实，导致裂隙闭合而形成隔水带。我国西北干旱缺水矿区应重视保水引起地表塌陷，村庄被毁坏。采煤塌陷还会引起丘陵、山地等发生山体开采技术的研究，将保水开采作为矿区绿色开采的重点。西安科技大滑落或泥石流，并危及地面水体、建筑物及铁路与公路的安全。学相关学者正在开展隔水层稳定性研究，即通过合理控制岩层运动，截至2004年12月3日，全国煤矿累计采空塌陷面积超过700实现隔水层“0”形集中裂缝带的“裂隙弥散

6、”，防止或减弱导水裂隙带亿m，造成的损失已经超过500亿元。因为塌陷是个缓慢的过程，其的形成。现阶段保水开采技术发展还有一定的局限陛，相信在弄清上严重后果并不是立即显现，这也造成煤矿企业在经济效益不是太景气覆岩层运移规律之后，该项技术一定会较大的进步。的情况下“忽略”塌陷治理。山西作为产煤大省，是采煤塌陷灾害最严2．2煤与瓦斯共采。煤层瓦斯，又称为煤层气，自生自储地赋存于煤重的地区。全省共1500亿m。的土地，采空区就达200亿m，相当于层之中。近几年来，随着煤矿井下开采深度的增加和开采强度的增大，总面积的七分之一。目前，采空区中60亿m。

7、的地域已经遭受了地质地质条件越来越复杂，频发的瓦斯灾害严重地威胁着矿井工作人员的灾害。截止2011年底，淮南市采煤塌陷区面积达191平方公里，占全生命安全，制约着矿井生产的发展。但是，煤层气又是经济的可燃气市总面积的7-3％，塌陷区受损居民31万人，占全市总人口13％。因采体，是一种清洁、方便、高效的能源，其发热量为33．5~36．8MJ／m3，并且煤形成的塌陷，给全市农村经济带来了严重影响，特别是给农业生产不存在环境污染问题。大力开发煤层气，既可以充分利用地下资源，又和生态环境影响尤为严重。因土地塌陷，很多农民失去了耕地、房屋，可以改善矿

8、井安全条件和提高经济效益，并有利于改善地方环境质量造成了很多农户返贫，并引起了众多的社会问题。随着各大煤矿的投和全球大气环境。因此，如何更有效地开发和利用煤层瓦斯，一直以来产，煤