煤層開采采煤方法的選擇

張鵬（長(zhǎng)治市煤礦工程質(zhì)量監(jiān)督站 山西長(zhǎng)治046000）

前言：

煤炭的開采會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生很大的影響，因此，一定要能夠做到綠色開采，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。煤炭開采產(chǎn)生的主要危害有污染水源、造成嚴(yán)重的水土流失，并且會(huì)排放一些有毒的氣體。所以，政府必須要能夠采取相關(guān)的措施，實(shí)現(xiàn)綠色開采，達(dá)到煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)籌兼顧的這一目的。

一、煤炭行業(yè)綠色開采相關(guān)技術(shù)

對(duì)于綠色開采，主要是指能夠保持煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，降低對(duì)環(huán)境的污染程度，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，使得生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)能夠協(xié)調(diào)發(fā)展[1]。對(duì)煤炭的開采，一定要避免對(duì)周圍的環(huán)境造成污染。現(xiàn)今，主要的綠色開采技術(shù)有：

1.保水開采技術(shù)，主要是降低開采活動(dòng)對(duì)開采區(qū)域內(nèi)水文環(huán)境的擾動(dòng)量，要能夠保護(hù)開采區(qū)域的水資源[2]。保水開采技術(shù)原理主要是對(duì)地下水的形成機(jī)理進(jìn)行研究，并且，根據(jù)覆蓋巖的破斷規(guī)律研究，來(lái)對(duì)開采的方式進(jìn)行改進(jìn)，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的保護(hù)。當(dāng)前，主要的保水開采主要是利用底板加固的技術(shù)手段進(jìn)行開采，以實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)的預(yù)留防水。

2.保護(hù)土地以及建筑物的開采措施，開采的厚度與地表的下沉關(guān)系有著很大的關(guān)系，在利用填充開采的方式時(shí)，若是頂板的管理采用的是冒落法，那么底標(biāo)的下沉量會(huì)達(dá)到采高的百分之六十到百分之八十。但是，若是利用水砂填充法后，那么地表下沉量就會(huì)降低到采高的百分之八到百分之二十。利用填充采煤法，采空區(qū)的填充程度會(huì)影響到地表下沉的控制[3]。另外，條帶開采方式可以有效對(duì)地表下沉進(jìn)行控制，這種技術(shù)主要是對(duì)開采層進(jìn)行相應(yīng)的劃分，將其劃分成條帶狀，可以在開采中利用“采一條留一條”的方法進(jìn)行開采，這樣將會(huì)對(duì)上層的覆蓋巖石起到很好的支撐作用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地面的良好保護(hù)。限厚開采可以有效的對(duì)建筑物進(jìn)行保護(hù)，對(duì)一些厚度比較大的煤層進(jìn)行開采，從而來(lái)避免地表產(chǎn)生下沉，主要以保護(hù)土地以及建筑物為目標(biāo)[4]。三步開采法主要是利用條帶狀工作面進(jìn)行工作，并且對(duì)于一些采空的地區(qū)進(jìn)行填充加固，對(duì)上層覆蓋的巖石進(jìn)行支撐。而覆蓋離層注漿法，主要是對(duì)地面進(jìn)行鉆孔，將液體材料填充到巖石的離層帶，從而來(lái)對(duì)巖石起到控制下沉的作用；

③煤與瓦斯協(xié)調(diào)開采，主要是利用井下瓦斯抽采技術(shù)以及地面鉆井瓦斯抽取技術(shù)進(jìn)行開采；

二、其他一些的開采技術(shù)

根據(jù)我國(guó)對(duì)于煤炭開采技術(shù)的不斷研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)已經(jīng)逐漸開發(fā)了很多開采技術(shù)，有效的促進(jìn)了煤炭行業(yè)綠色開采工作的進(jìn)行。

1.潔凈開采技術(shù)

潔凈開采技術(shù)主要是在開采的源頭控制污染，在煤炭開采時(shí)，盡量避免對(duì)周圍的環(huán)境造成污染，將危害降到最低，并且在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，最大程度上保證開采的質(zhì)量[5]。對(duì)潔凈開采的要求：首先，要能夠確定礦井的開拓以及對(duì)巷道的布置，可以實(shí)行全煤巷開拓，將所有的巷道都布置到煤炭的開采層中，這樣可以有效的降低對(duì)周圍環(huán)境的影響，并且開采的周期很短，會(huì)提高開采的效率。其次，可以以自然條件為主要的開采劃分邊界，主要是對(duì)于一些火成巖侵入帶以及斷層帶進(jìn)行開采。

而采掘工藝將會(huì)直接的影響地面的環(huán)境以及煤質(zhì)，所以，在進(jìn)行開采之前，企業(yè)必須要能夠針對(duì)自身的實(shí)際情況以及自然環(huán)境條件進(jìn)行全面的調(diào)查分析，制定出最為合適的開采方式，合理的對(duì)開采的方式進(jìn)行選擇、避免對(duì)環(huán)境造成危害。另外，對(duì)于半煤巖巷來(lái)說(shuō)，只要相應(yīng)的挖掘技術(shù)得當(dāng)，可以做到煤巖的分運(yùn)，并且能夠做到矸石不出井，這樣可以有效的提升掘進(jìn)煤的質(zhì)量。最后，對(duì)于井下矸石填充的問題，最好是利用條帶狀填充技術(shù)，對(duì)一些采空的區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的填充，填充矸石材料，這樣可以有效的對(duì)覆蓋巖層起到支撐的作用，從而來(lái)保持條帶狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，控制地表的下沉。也可以利用條帶狀開采冒落區(qū)注漿填充技術(shù)，目前，我國(guó)的主要建筑物下的煤炭開采技術(shù)，都是利用條帶狀開采技術(shù)，但是這種技術(shù)存在著顯著的缺點(diǎn)，就是出煤率很低。條帶狀開采冒落區(qū)注漿填充技術(shù)主要是指在地面進(jìn)行鉆孔，對(duì)一些冒落采空區(qū)進(jìn)行注漿填充，從而通過(guò)共同承載體的形成使留設(shè)條帶狀的寬度逐漸的縮短，這樣將會(huì)有效的提升煤炭的采出率。

2.煤炭地下氣化技術(shù)

煤炭地下氣化技術(shù)主要是指在各個(gè)開采層可以直接獲取可燃?xì)怏w，在井下可以利用固態(tài)的礦物，使其變成氣體能源，將其輸送到地面。這種技術(shù)主要是利用燃燒的原理，將一些煤炭轉(zhuǎn)化為氣體。但是要想利用這種技術(shù)，必須要能夠?qū)崿F(xiàn)在井下設(shè)置煤氣發(fā)生爐，在地下設(shè)置一些生產(chǎn)車間，現(xiàn)今，我國(guó)主要是利用礦井式以及無(wú)井式氣化方式，前者主要是在地面開鑿，向煤層鑿進(jìn)，從而設(shè)置井筒，最后再點(diǎn)燃煤層，使其產(chǎn)生煤氣輸送到地面，但是這種方式存在漏氣的缺點(diǎn)。而后者主要是以鉆孔的方式，利用鉆孔代替井筒，完成兩個(gè)鉆孔之間的連通，最后進(jìn)行點(diǎn)燃，進(jìn)行燃燒形成氣體輸送到地面。

結(jié)語(yǔ)：

由于煤炭的開采，會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成很大的影響，因此，我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)煤炭開采技術(shù)的研究，以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為主要目標(biāo)，研制了一些綠色開采技術(shù)，并且取得了很大的成果，在增強(qiáng)了對(duì)環(huán)境的保護(hù)同時(shí)也提高了開采的效率。但是，我國(guó)對(duì)其的研究還是不夠完善，必須要不斷的深入，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，研制更為合理的綠色開采方式，從而促進(jìn)煤炭行業(yè)的進(jìn)步發(fā)展。

[1]孟憲銳，王鴻鵬，劉朝暉等.我國(guó)厚煤層開采方法的選擇原則與發(fā)展現(xiàn)狀[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2011，1（1）：40-42.

[2]孟憲銳，溫星星，高洋等.厚煤層開采方法的選擇原則與發(fā)展現(xiàn)狀[J].煤炭開采新理論與新技術(shù)——中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)開采專業(yè)委員會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2012，8（6）：20-22.

[3]呂文玉.煤層采煤方法優(yōu)選與工作面長(zhǎng)度優(yōu)化研究[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京），2010，3（1）：30-31.

[4]王明成.南湖一號(hào)井緊密褶皺煤層開采采煤方法的選擇、運(yùn)用[J].引進(jìn)與咨詢，2013，4（1）：40-41.

[5]霍丙杰.復(fù)雜難采煤層評(píng)價(jià)方法與開采技術(shù)研究[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué),2011，5(1)：40-41.