探究煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)研究與應(yīng)用

潘凡

水城縣能源局 貴州六盤(pán)水 553600

1 煤礦開(kāi)采常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 安全問(wèn)題

煤礦爆炸的新聞屢見(jiàn)不鮮，在煤礦的生產(chǎn)過(guò)程中是十分常見(jiàn)的，主要是由于在煤礦開(kāi)采階段并未嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，相關(guān)安全保護(hù)措施沒(méi)有到位并且工人的安全意識(shí)淡薄，當(dāng)今我國(guó)的煤礦行業(yè)，開(kāi)采煤礦的技術(shù)相對(duì)落后，設(shè)備也相對(duì)落后，煤礦企業(yè)在開(kāi)采過(guò)程中，資金投入力度不夠，未構(gòu)建安全的采礦環(huán)境，從而導(dǎo)致采礦過(guò)程中各種安全事故不斷的發(fā)生。

1.2 煤礦開(kāi)采對(duì)土地資源的破壞

破壞土地是煤礦開(kāi)采最常見(jiàn)的問(wèn)題，在進(jìn)行露天煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，就對(duì)地表的植物和土壤中的微生物產(chǎn)生巨大的不利影響，導(dǎo)致土地失去耕種的能力。當(dāng)進(jìn)行地下開(kāi)采時(shí)，煤炭等礦物被開(kāi)采出來(lái)后，地下就會(huì)形成空洞，如果后繼的操作不得當(dāng)或者不進(jìn)行填補(bǔ)，將會(huì)造成塌陷等危險(xiǎn)，對(duì)人的生命安全帶來(lái)極大的不安定因素。

1.3 煤礦開(kāi)采對(duì)水體的污染

我國(guó)是一個(gè)缺水的國(guó)家，北方相對(duì)于南方更加缺水，并且礦產(chǎn)資源大部分分布在北方，相關(guān)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)國(guó)家重點(diǎn)煤礦91個(gè)，而75%的煤礦缺水，44%的煤礦存在嚴(yán)重缺水問(wèn)題，因此在進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí)，將會(huì)對(duì)地下水層的原始徑流造成不同程度的破壞，導(dǎo)致區(qū)域范圍內(nèi)的含水層水位降低，嚴(yán)重的影響了當(dāng)?shù)鼐用竦纳睿€破環(huán)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，使植物大量死亡連帶以此為食的動(dòng)物大量死亡，最終導(dǎo)致整個(gè)生態(tài)鏈的破壞，直接使當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)崩潰。另一方面，由于煤礦開(kāi)采需要用到水，礦井水中含有大量的灰塵，水處理設(shè)備的費(fèi)用十分高昂，于是對(duì)未處理的水直接排放到自然中，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量。

1.4 煤礦開(kāi)采對(duì)空氣的破壞

在進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí)，礦井會(huì)有煤層瓦斯產(chǎn)生，同時(shí)煤礦中某種物質(zhì)會(huì)自燃，燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫、二氧化碳和一氧化碳等有毒氣體，對(duì)大氣中的空氣造成嚴(yán)重污染，甚至有可能危及周邊居民的身體健康和生命安全。同時(shí)，瓦斯中的甲烷也是一種溫室氣體，導(dǎo)致全球變暖，因此在進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí)，瓦斯排放所造成的空氣污染不容忽視。

2 煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 保水開(kāi)采技術(shù)及其應(yīng)用

保水開(kāi)采技術(shù)，就是杜絕煤礦開(kāi)采區(qū)域水資源破壞及污染現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而達(dá)到地下水資源無(wú)污染的開(kāi)采目的。在煤礦資源實(shí)際開(kāi)采的過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)將水資源的保護(hù)工作作為煤礦開(kāi)采的重要指標(biāo)，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(duì)煤礦周?chē)伴_(kāi)采區(qū)域的水資源進(jìn)行保護(hù)，就必須要合理利用礦井水的回灌技術(shù)來(lái)降低煤礦開(kāi)采對(duì)周?chē)h(huán)境的影響與破壞，最大限度的降低周?chē)h(huán)境的生態(tài)污染，進(jìn)而達(dá)到綠色開(kāi)采的目的。

2.2 煤礦巷道支護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用

據(jù)研究表明，煤礦巷道支護(hù)技術(shù)是最經(jīng)濟(jì)、最有效的支護(hù)技術(shù)，也因此得到了廣泛應(yīng)用。煤礦巷道支護(hù)技術(shù)主要是對(duì)煤層的強(qiáng)度及硬度進(jìn)行強(qiáng)化，通過(guò)對(duì)煤礦開(kāi)采區(qū)域脆弱地帶的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，有效的避免了煤礦開(kāi)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(duì)填入到煤礦的采空區(qū)域，通過(guò)對(duì)矸石排放量的減少，來(lái)降低矸石排放對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度。

2.3 創(chuàng)新型綠色開(kāi)采技術(shù)

煤炭地下氣化技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，其一般是指在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，借助相關(guān)技術(shù)手段將煤炭轉(zhuǎn)化為煤氣傳輸給用戶(hù)和發(fā)電廠，這樣不僅可以減少環(huán)境污染，最大限度地保護(hù)環(huán)境，而且還可以節(jié)省人力、物力，但是技術(shù)仍處在實(shí)驗(yàn)階段，不夠成熟，許多方面需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)和研究。

2.4 提倡生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

為了降低生態(tài)環(huán)境在煤礦開(kāi)采過(guò)程中受到的影響，應(yīng)該盡量使用先進(jìn)的新型技術(shù)，精確計(jì)算煤礦開(kāi)采的深度和涉及范圍，避免出現(xiàn)土地利用低下的情況。進(jìn)一步完善開(kāi)采的工藝技術(shù)，減少煤礦殘?jiān)漠a(chǎn)生數(shù)量，對(duì)殘?jiān)M(jìn)行建筑成分提取或者創(chuàng)新使用，堅(jiān)持再利用原則，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和安全保護(hù)，盡最大力度避免安全事故的發(fā)生。生態(tài)環(huán)境是大自然給予人類(lèi)的寶貴資源，人類(lèi)文明和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，而應(yīng)該將有限的資源進(jìn)行整合，合理開(kāi)發(fā)和利用，通過(guò)先進(jìn)的理念和技術(shù)研發(fā)出新型能源為人類(lèi)的生產(chǎn)生活提供便利。保證自然與社會(huì)和諧共處。

2.5 膏體充填開(kāi)采技術(shù)

膏體充填開(kāi)采技術(shù)的原理相對(duì)簡(jiǎn)單，即將水砂、水泥、粉煤灰、矸石等混合在一起，形成一種膏狀物質(zhì)填充到煤層的采空區(qū)。這種填充技術(shù)對(duì)技術(shù)的要求較低，相對(duì)于上述的兩種方法的材料更加容易獲得，成本低廉，是最容易實(shí)現(xiàn)的一種方法，是綠色煤炭開(kāi)采技術(shù)重要的一環(huán)，我國(guó)已經(jīng)大面積地使用此法，并且取得顯著的成果。

2.6 水砂充填開(kāi)采技術(shù)

此技術(shù)是指沙礫被開(kāi)采、破壞后存儲(chǔ)起來(lái)，煤礦開(kāi)采形成采空區(qū)后，就將這些沙粒和水進(jìn)行混合，在將這些沙水混合物填充進(jìn)去，從而解決煤礦采空區(qū)的問(wèn)題。一方面在采礦中的廢水可以被再次利用，另一方面也能有效減少礦井中的粉塵，凈化煤礦中的空氣，為進(jìn)一步采礦提供良好的環(huán)境。

2.7 矸石充填開(kāi)采技術(shù)

矸石，所指的就是在煤礦的開(kāi)采過(guò)程中出來(lái)的廢石。當(dāng)煤礦資源被開(kāi)采出來(lái)之后，礦井中會(huì)形成采空區(qū)，利用矸石使對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充。一方面，可以使用煤礦開(kāi)采的廢石更加方便的被處理，另一方面，采空區(qū)也可以被填充，減小了塌方的可能性。雖然我國(guó)要實(shí)現(xiàn)矸石技術(shù)仍存在一定的難度，仍需要一段時(shí)間來(lái)完備。

3 結(jié)語(yǔ)

煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)就是合理并且科學(xué)的將原本的開(kāi)采方案以綠色、環(huán)保、節(jié)能為主要理念進(jìn)行優(yōu)化，將其合理并且科學(xué)的應(yīng)用到煤礦開(kāi)采中，既能夠有效的對(duì)我們生活的環(huán)境以及煤礦開(kāi)采的工作環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，也能夠在降低煤礦資源消耗量的同時(shí)提高開(kāi)采技術(shù)的利用率。但就目前來(lái)看，部分煤礦企業(yè)仍然使用傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采技術(shù)開(kāi)展開(kāi)采工作，對(duì)人們的生活環(huán)境造成了很大的影響。綜上所述，以上內(nèi)容就是對(duì)煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)研究與應(yīng)用的論述。