绿色开采技术探究和建议

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1、绿色开采技术探究和建议　　【摘要】传统的煤炭开采技术会对环境造成巨大影响，主要表现在造成大气污染、水资源破坏、土地资源破坏。因此有必要实施绿色开采技术，绿色开采技术主要有控制地表形态变形的开采技术、保水开采技术、煤与瓦斯共采技术和煤炭地下气化技术等。【关键词】煤矿；开采技术；绿色开采1概述绿色开采的内涵是减少采煤对环境的破坏，为此形成一种使资源与环境相互协调的开采技术。近年来国内外许多专家、学者对于矿产资源的开采、利用、环境、生态及可持续发展问题均有系统的研究，并提出绿色开采的概念。对于“绿色开采”尽管其表述各有不同，但总的来说，“绿色开采”即是一种综合考虑资源效率与环

2、境的影响的现在开采模式，其目标是矿山开采过程中资源开发效率最高，对生态影响最小，并使企业经济效益与社会经济效益协调优化。而“绿色开采”的内涵是努力遵循循环经济中绿色工业的原则，形成一种与环境协调一致的，努力实现“低开采、高利用、低排放”的开采技术。而绿色煤炭工业的核心是实现煤炭的绿色开采，扩展途径是大力发展综合利用与深加工技术。绿色开采技术的理念提出后，已得到国际采煤界的认同。62绿色开采的必要性从当前我国能源的现状可以发现，煤炭资源在今后的能源构成中仍旧占据主体地位，这就决定了煤矿开采的发展趋势必须符合循环经济和可持续发展经济的要求。所以在煤矿开采的过程中缓解供煤压力

3、的途径不能仅仅局限于提高煤炭的产量，而是要通过循环经济意识的导入，科学地实现煤炭产业的可持续发展。煤炭开采对环境的影响主要体现在如下几个方面：2.1大气的污染煤矿排放瓦斯及矸石山自燃释放大量的SO2、CO2、CO污染空气。矿井瓦斯CH4产生的温室效应是CO2的21倍。我国煤矿年排放瓦斯120亿立方米，平均利用率不到20%。2.2水资源的破坏煤炭开采过程中，破坏了地下含水层的结构，地下含水径流也被破坏，排出了大量的地下水。与此同时，地下含水层受开采影响，含水层水位也随即下降，出现了大规模漏斗形的地下水降落区，对该地区以及周围的水文地质条件造成直接而深远的影响。开采过程中出

4、现的地下变形，很多时候也会影响到地表的水体，例如：河流、湖泊、井泉等，造成了地表水的流失，有些水体甚至干涸，地下水系的破坏直接影响了周围区域植被的正常生长和人们的正常生活。2.3土地资源的破坏6煤炭开采过程中引发的地表沉陷，水土的大量流失，矸石等固体废弃物在地表的大量堆积占地和对周围环境的污染，都严重破坏着土地资源。矿区地表沉陷破坏了大量土地资源，每万吨原煤大约会造成0.20～0.33hm2的地表沉陷，矿区地表总沉陷量已高达40万公顷。3绿色开采技术3.1控制地表形态变形的开采技术在经过多年的发展历程中，煤炭行业逐渐发展形成了充填、联合等多种开采方法。在波兰和德国充填开

5、采法的应用较广泛，主要的充填方式采用水力和风力，对采空区用河砂、煤矸石和电厂粉煤灰等充填材料进行充填，充填后地表下沉系数为0.1～0.2。为了控制地表下沉，波兰采用条带开采配合使用水砂材料充填采空区，这一方法取得了较好的效果，在多座城市的煤炭资源开采过程中进行了成功的试验，采出率近60%左右。地表下沉系数为0.009～0.036。在美国、澳大利亚等国家，以房柱式开采法控制地表沉陷，他们的煤炭采出率也达到了近60%，地表下沉系数为0.35～0.68。在德国70年代末已经出现了膏体充填技术的应用，90年代初又被应用在煤矿，进行工作面采空区的充填。该项技术所具有的技术优势和良

6、好效果已经在许多国家得到推广应用，如美国、加拿大、澳大利亚、南非等国家，现已成为21世纪金属矿山充填技术的重要发展方向。63.2保水开采技术即为了使在煤炭开采过程中地表和地下水资源不受破坏，采用合理方法和措施，实现矿井水资源的保护及综合利用。为了减少开采过程中对地表和地下水的影响，更好地保护矿山，关键要控制好煤层上覆岩层中冒落带和导水裂缝带的发育高度。当它们未发展到水体时，水体不受疏降影响；当它们发展到水体时，水体会被疏降，有时还会向矿井渗漏，对矿井形成危害。该技术与控制地表沉陷开采技术有着一定的联系。这种技术的关键在于通过对岩层控制技术、开采方法等问题的研究，解决因煤

7、炭开采造成的一系列环境问题。近几年，在我国的煤炭开采技术方面，研究人员为了减少对矿区的不良影响，将采动岩体渗流理论与控制岩层关键层理论结合起来，这也可谓是一项新的技术途径。3.3煤与瓦斯共采技术6一直以来，瓦斯被大家看成是对矿井安全危害最大的因素，以前煤炭开采过程中对其处理的方法都是直接排入大气，这在一定程度上加剧了全球的温室效应，同时这也是一种资源的浪费。煤层气即瓦斯，是一种高效、清洁的能源，蕴藏着巨大的经济效益和环境利益。在我国，煤层气储量非常丰富，有着较广阔的应用前景，但应用技术有待完善。如果将瓦斯抽放出来加以综合利用，就能实现变害