煤礦綠色開采技術(shù)研究與應(yīng)用

趙學(xué)才 山東能源臨礦集團山東東山新驛煤礦有限公司

引言：隨著技術(shù)的發(fā)展與更新，相信煤炭開采工藝將會越來越環(huán)保，同時設(shè)備運作占用的資源也將更少。同時，相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)加大清潔能源的研發(fā)力度，盡早讓清潔能源將這些化石能源給替代掉，從源頭上根除污染環(huán)境的因素。

一、露天采煤對生態(tài)環(huán)境的影響

（一）露天采煤對土地資源的影響

露天煤礦在實際運作中可能對土地資源造成的影響是挖損、剝離、占壓等，這些操作可能導(dǎo)致土地資源的生態(tài)環(huán)境原貌遭到破壞，同時位于地表卜的植被也會遭到侵占，土壤中的有機質(zhì)會逐漸減少，進而沙化。同時沙化問題一旦出現(xiàn)，遇到暴雨天氣緊接著就是水土流失問題的出現(xiàn)，同時化石礦產(chǎn)中的金屬元素一旦隨著雨水滲人到地下水系中，就會污染到地下水，而地下水被抽取來灌溉農(nóng)田時，就可能造成農(nóng)田減產(chǎn)或是土地鹽堿化，這些問題如果不能被及時發(fā)現(xiàn)，并采取措施進行解決，隨著問題影響范圍的不斷擴大，問題的種類甚至也會不斷擴展。

（二）露天采煤對礦區(qū)空氣的影響

在露天煤礦開采工作運作中，可能產(chǎn)生的污染物包括粉塵、煙塵、有毒氣體等。如果露天煤礦的開采規(guī)模較大，那么產(chǎn)生的粉塵甚至可以用遮蔽天日來形容，場面頗為壯觀。這些粉塵不僅僅會影響到植被對陽光的獲取，甚至?xí)o周圍居民的呼吸道健康帶來威脅。尤其是這些粉塵大多是煤灰，經(jīng)過長時間的對接與疊加，各種環(huán)境影響下，很可能出現(xiàn)自燃現(xiàn)象，這個問題的出現(xiàn)可大可小，產(chǎn)生的大量有毒有害氣體會隨著空氣流動擴散、影響的范圍越來越大。

（三）露天采煤對水資源的影響

在露天采場中的疏干排水讓地下水資源的自然流場規(guī)律中的補水、排水條件受到破壞，這些問題讓大氣降水、地表水、地下水的循環(huán)系統(tǒng)遭到破壞，循環(huán)系統(tǒng)一旦無法規(guī)律地銜接就會導(dǎo)致水源枯竭。同時在采礦過程中出現(xiàn)的排土場淋溶水一旦滲人到地下，或是直接排放河流或是空地中，就會讓礦區(qū)周圍的水系受到污染。

（四）露天采煤對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響

煤礦開采活動讓土層結(jié)構(gòu)被架空，因此煤礦開采的礦場周圍巖石與土層就會因為支撐力不均勻出現(xiàn)坍塌或是下陷情況，這些問題的出現(xiàn)影響嚴重與深遠，同時這種問題的出現(xiàn)很難避免。尤其是邊坡的巖石在采礦工作的影響下，較容易出現(xiàn)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，甚至?xí)霈F(xiàn)一些不規(guī)則地質(zhì)塌陷的情況，給人們的出行與人身安全帶來潛在威脅。但是一般情況下，這種問題出現(xiàn)在礦山周圍的可能性較大，加速礦山周圍的地質(zhì)構(gòu)造演變或是直接改變演變過程，這種問題的影響至今還未有一個確切的定義，影響可大可小。

二、煤礦綠色開采技術(shù)及其應(yīng)用

（一）保水開采技術(shù)及其應(yīng)用

保水開采技術(shù)，就是杜絕煤礦開采區(qū)域水資源破壞及污染現(xiàn)象的發(fā)生，進而達到地下水資源無污染的開采目的。在煤礦資源實際開采的過程中，相關(guān)人員應(yīng)將水資源的保護工作作為煤礦開采的重要指標，以避免出現(xiàn)因應(yīng)急滲流造成的突水事故。在此情況下，要想對煤礦周圍及開采區(qū)域的水資源進行保護，就必須要合理利用礦井水的回灌技術(shù)來降低煤礦開采對周圍環(huán)境的影響與破壞，最大限度的降低周圍環(huán)境的生態(tài)污染，進而達到綠色開采的目的。除此之外，在保水開采技術(shù)實際應(yīng)用的過程中，相關(guān)人員可以采用地面注漿分離隔層的開采手段，對礦井水資源進行保護及利用，也要對二次處理的水資源進行補救，以促進煤礦開采區(qū)域及周圍水資源的合理利用，進而提高水資源的利用效率。

（二）分層注漿開采技術(shù)及其應(yīng)用

分層注漿技術(shù)就是通過對離層的注漿與填充，為煤礦周圍及開采區(qū)域的土地資源提供相應(yīng)的保護措施。在煤礦資源開采的過程中，相關(guān)人員可以通過相應(yīng)的煤層巷道支護技術(shù)對煤層進行保護，也可以通過降低矸石的排放量對煤礦周圍巖石的受力情況進行改善，以實現(xiàn)清潔空氣目的。分層注漿及填充開采技術(shù)的合理應(yīng)用既能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦周圍及開采區(qū)域的土地保護，也能夠最大限度的降低水土流失現(xiàn)象發(fā)生的概率，以避免出現(xiàn)因水土流失造成的土地破壞現(xiàn)象。通過對離層的注漿與填充將礦井周圍或是城市中的固體廢物填入到煤礦的采空區(qū)域，有效的填補了煤礦采空區(qū)域的土地空區(qū)，進而避免了地面下沉甚至塌陷現(xiàn)象的發(fā)生，最終實現(xiàn)了節(jié)能減排、綠色開采、保護環(huán)境的開采目的。

（三）煤礦巷道支護技術(shù)及其應(yīng)用

據(jù)研究表明，煤礦巷道支護技術(shù)是最經(jīng)濟、最有效的支護技術(shù)，也因此得到了廣泛應(yīng)用。煤礦巷道支護技術(shù)主要是對煤層的強度及硬度進行強化，通過對煤礦開采區(qū)域脆弱地帶的支護結(jié)構(gòu)進行加固，有效的避免了煤礦開采區(qū)域惡化現(xiàn)象的發(fā)生。除此以外，相關(guān)人員應(yīng)將矸石對填入到煤礦的采空區(qū)域，通過對矸石排放量的減少，來降低矸石排放對生態(tài)環(huán)境的污染程度。相關(guān)人員也可以通過對矸石的回收利用，將其填充到路基、混凝土結(jié)構(gòu)中，以達到綠色開采的目的。

結(jié)束語：近年來，隨著我國對環(huán)境保護意識的不斷加強和可持續(xù)發(fā)展的需要，發(fā)展新型的能源環(huán)保技術(shù)已成為國家戰(zhàn)略。煤炭作為我國的傳統(tǒng)支柱能源依然占有重要地位，傳統(tǒng)的煤炭開采技術(shù)存在著影響環(huán)境、破壞生態(tài)資源、污染空氣等諸多問題，因此，發(fā)展綠色采煤技術(shù)有著非常重要的意義。