保護(hù)煤柱留設(shè)方法及壓煤資源開(kāi)采經(jīng)濟(jì)價(jià)值的探討

李剛　胡國(guó)新　劉新新

摘 要：結(jié)合相關(guān)資料，科學(xué)地分析了綜合保護(hù)煤柱的留設(shè)方法和壓煤資源開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，討論了垂直斷面法、垂線法、數(shù)字標(biāo)高投影法和變形預(yù)計(jì)法的相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)，還闡述了留設(shè)方法的特點(diǎn)及其應(yīng)用狀態(tài)。簡(jiǎn)要探討了保護(hù)煤柱的留設(shè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以期為煤礦未來(lái)的發(fā)展提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤柱；留設(shè)方法；壓煤資源；經(jīng)濟(jì)價(jià)值

中圖分類號(hào)：TD822+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.077

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家越來(lái)越重視煤炭資源的回收利用工作。我國(guó)作為煤炭資源大國(guó)，在建筑物下、鐵路下、水體下普遍存在壓煤?jiǎn)栴}。雖然科技在不斷進(jìn)步，壓煤開(kāi)采技術(shù)也在不斷發(fā)展，但是，對(duì)于那些不適合搬遷、正在正常運(yùn)作的重要建筑物，必須要留設(shè)保護(hù)煤柱。比如大多數(shù)煤礦的工業(yè)廣場(chǎng)、周邊無(wú)法協(xié)調(diào)搬遷的村莊和一些重要的公路、鐵路、橋梁等交通要道，在開(kāi)采時(shí)，必須要留設(shè)保護(hù)煤柱。所以，研究保護(hù)煤柱的留設(shè)方法，探討壓煤資源開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是非常必要的。壓煤資源的開(kāi)采價(jià)值是由自然價(jià)值、生態(tài)價(jià)值等構(gòu)成，其發(fā)展會(huì)受到煤炭市場(chǎng)、生產(chǎn)成本等因素的影響，而煤炭資源的勞動(dòng)價(jià)值是在開(kāi)采煤炭資源的過(guò)程中產(chǎn)生的。

1 保護(hù)煤柱留設(shè)方法

保護(hù)煤柱是指在煤炭資源開(kāi)采的過(guò)程中，為了保護(hù)其上方巖層和地表對(duì)象不受開(kāi)采擾動(dòng)的影響而專門預(yù)留的不開(kāi)采的部分煤炭資源。在留設(shè)保護(hù)煤柱時(shí)，應(yīng)合理、可靠，既要保證被保護(hù)對(duì)象的穩(wěn)定性，又要盡量減少煤炭資源的浪費(fèi)。目前，在留設(shè)保護(hù)煤柱時(shí)，各礦山通常采用垂直斷面法、垂線法、數(shù)字標(biāo)高投影法和變形預(yù)計(jì)法。每種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，其對(duì)比情況如表1所示。

2 壓煤資源開(kāi)采價(jià)值

從我國(guó)目前煤炭開(kāi)采的形式看，許多煤礦都先后進(jìn)入了深層資源的開(kāi)采階段。隨著煤炭需求量的不斷增加，在開(kāi)采煤炭的過(guò)程中，遇到的問(wèn)題也越來(lái)越復(fù)雜，因此，需要合理、科學(xué)地開(kāi)發(fā)煤礦。從我國(guó)目前的煤炭市場(chǎng)行情來(lái)看，需要著重考慮的因素比較多，既要避免對(duì)建筑物造成傷害，又要盡可能多地獲取煤炭資源。另外，如何提高煤炭的使用價(jià)值也是一個(gè)需要討論的問(wèn)題。

2.1 壓煤資源開(kāi)采價(jià)值研究

壓煤資源的開(kāi)采價(jià)值不是固定不變的，它是隨著煤炭市場(chǎng)的行情和各類開(kāi)采成本的變化而變化的。影響壓煤資源開(kāi)采價(jià)值的因素有市場(chǎng)行情、開(kāi)采成本和儲(chǔ)存比等。在開(kāi)采煤炭資源的過(guò)程中，也會(huì)體現(xiàn)一定的生態(tài)價(jià)值。如果過(guò)度開(kāi)采煤炭資源，就會(huì)在一定程度上破壞自然環(huán)境，包括對(duì)地下水資源的破壞、空氣環(huán)境的污染、土地水土流失、地表塌陷等。鑒于此，在研究壓煤開(kāi)采價(jià)值方案時(shí)，必須充分考慮其環(huán)境治理成本，即塌陷區(qū)整平所產(chǎn)生的成本、植被綠化產(chǎn)生的成本和保護(hù)水資源產(chǎn)生的成本等。所以，在制訂壓煤開(kāi)采方案時(shí)，要考慮提前進(jìn)行綠色開(kāi)采，加強(qiáng)對(duì)礦產(chǎn)資源的回收利用。

壓煤資源開(kāi)采價(jià)值評(píng)估方案包括對(duì)技術(shù)成本的計(jì)算和分析。壓煤開(kāi)采比普通煤礦的開(kāi)采難度大，所以，要采用更加先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)和保護(hù)技術(shù)。與此同時(shí)，開(kāi)采所需求的費(fèi)用相應(yīng)也就增加了。

綜上所述，在壓煤資源開(kāi)采價(jià)值的研究方案中，應(yīng)將其產(chǎn)生的效益和經(jīng)費(fèi)與原有系統(tǒng)分開(kāi)計(jì)算，客觀評(píng)價(jià)其增值量純收益和增值量純現(xiàn)值，以最終判斷壓煤資源在開(kāi)采過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.2 壓煤資源開(kāi)采可行性研究

在開(kāi)采壓煤資源時(shí)，不僅需要提前評(píng)估壓煤資源的經(jīng)濟(jì)效益，還應(yīng)當(dāng)評(píng)估其技術(shù)方面的內(nèi)容，考慮在當(dāng)前的技術(shù)條件下，現(xiàn)有的開(kāi)采技術(shù)是否可行，利用現(xiàn)有的開(kāi)采技術(shù)是否會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成影響，影響有多大，是否符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等。綜合考慮開(kāi)采成本、開(kāi)采技術(shù)的可行性及其對(duì)環(huán)境的影響后，確定是否開(kāi)采壓煤資源。

2.3 壓煤資源量與分布的研究

在開(kāi)采壓煤資源時(shí)，首先要研究壓煤資源量及其分布情況，然后再對(duì)其進(jìn)行價(jià)值評(píng)估和技術(shù)評(píng)估。也就是說(shuō)，對(duì)壓煤資源數(shù)量及其分布的研究要先于其價(jià)值評(píng)估和技術(shù)評(píng)估。被保護(hù)對(duì)象下煤炭資源的占?jí)毫恐苯記Q定了開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其分布情況也直接影響了開(kāi)采方法的選擇和開(kāi)采難度。相對(duì)而言，壓煤資源較為集中的區(qū)域開(kāi)采難度相對(duì)較小，較為分散的區(qū)域其開(kāi)采難度相對(duì)較大。

總體來(lái)說(shuō)，不管是正常煤炭資源的開(kāi)采，還是壓煤資源的開(kāi)采，都需要參照目前市場(chǎng)發(fā)展的需求及其自身的經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)條件等。如果目前的條件允許，并且有一定的市場(chǎng)需求，就可以考慮開(kāi)采。但是，在開(kāi)采的過(guò)程中，必須要防止過(guò)度開(kāi)采，做好環(huán)境保護(hù)工作，遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，合理安排煤炭資源的開(kāi)采，從而保證工作的順利進(jìn)行。

3 結(jié)論

壓煤資源的開(kāi)采方式有很多種，尋求最佳的開(kāi)采方式是工作人員今后努力的方向。資源的開(kāi)采是有利有弊的——合理開(kāi)采、利用煤炭資源，能在國(guó)家快速發(fā)展時(shí)期緩解能源需求方面的壓力，從而帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但是，這也會(huì)對(duì)人們的生活環(huán)境造成一定的影響，比如破壞地下水系統(tǒng)、地表塌陷、水土流失等。因此，在開(kāi)采煤炭資源時(shí)，要盡可能減少對(duì)環(huán)境造成的污染，在尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，要注重與生態(tài)環(huán)境之間的平衡。對(duì)于當(dāng)前開(kāi)采技術(shù)條件不足、價(jià)值不高的資源，要合理留設(shè)，為未來(lái)預(yù)留更多的資源。

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作者簡(jiǎn)介：李剛（1984—），男，山西朔州人，助理工程師，2009年畢業(yè)于河北工程大學(xué)資源勘查工程專業(yè)。

〔編輯：白潔〕