對(duì)礦山開釆防沉降及綠色開釆技術(shù)要點(diǎn)的探討

胡興華

（大余龍威鎢業(yè)有限公司，江西 贛州 341000）

在我國煤礦開采行業(yè)發(fā)展的初期，會(huì)將焦點(diǎn)在生產(chǎn)效率上，就是希望以更快的方式獲取到更加多的煤礦資源，此時(shí)往往會(huì)以粗放化的發(fā)展方式來進(jìn)行，這樣就會(huì)忽視對(duì)于環(huán)境的保護(hù)，實(shí)際經(jīng)營管理理念也比較落后，甚至存在過度開采的情況，有的地方甚至因此出現(xiàn)了大量的地質(zhì)災(zāi)害，造成極其負(fù)面的影響。顯然在建設(shè)生態(tài)文明社會(huì)的背景下，這種礦山開采行為是會(huì)被摒棄的，于是就需要在實(shí)際礦山開采的過程中，使用防沉降以及綠色開采技術(shù)，以確保依靠技術(shù)手段提升實(shí)際開采質(zhì)量和效益。

1 綠色開采技術(shù)的概況

1.1 綠色開采技術(shù)的內(nèi)涵

綠色開采技術(shù)的本質(zhì)，就是處理好礦產(chǎn)資源開采與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，確保在開采資源的過程中，不會(huì)造成環(huán)境污染或者造成較低的環(huán)境污染，使得礦產(chǎn)資源的使用進(jìn)入到高效化和環(huán)保化的狀態(tài)，這樣可以對(duì)于環(huán)境起到良好的保護(hù)效能。從某種角度上來講述，綠色開采技術(shù)是現(xiàn)代煤礦發(fā)展的必然趨勢(shì)，其關(guān)注的不僅僅是資源的利用效率，還關(guān)注到環(huán)境的保護(hù)，充分展現(xiàn)出可持續(xù)發(fā)展的理念，是值得在實(shí)際煤礦開采實(shí)踐中推崇的。

1.2 綠色開采技術(shù)的特點(diǎn)

基于上述內(nèi)涵，可以發(fā)現(xiàn)相比較之前開采技術(shù)，礦山綠色開采技術(shù)的特點(diǎn)集中體現(xiàn)在：其一，專業(yè)性，因?yàn)殛P(guān)注的技術(shù)指標(biāo)更加多，不僅僅要確保資源開采率還需要控制環(huán)境污染指標(biāo)，此時(shí)的技術(shù)必然是專業(yè)性很高的，否則就難以處理好這兩者之間的關(guān)系；其二，效益綜合性，使用礦山綠色開采技術(shù)不僅僅可以使得經(jīng)濟(jì)效益得到提升，還可以使得社會(huì)效益和生態(tài)效益得以提高，由此展現(xiàn)出效益的綜合性特點(diǎn)；其三，低排放性，就是說在實(shí)際綠色開采技術(shù)方案中，實(shí)際的開采行為可以達(dá)到高利用低排放的特點(diǎn)，繼而使得開采行為朝著綠色化的方向發(fā)展和進(jìn)步。

2 礦山開采防沉降技術(shù)要求分析

防止出現(xiàn)沉降，這是開采過程中首先需要保證的。在不同的開采環(huán)境下，實(shí)際防沉降需要關(guān)注的節(jié)點(diǎn)是不一樣的，以全部填充開采為例，在實(shí)際煤炭開采計(jì)劃執(zhí)行之后，需要對(duì)于空的區(qū)域進(jìn)行固體材料的回填，這樣可以使得頂板巖層的下沉得到控制，使得地表變形發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)得到管理，使得下沉的問題得到解決，這樣就可以確保地面建筑處于理想的狀態(tài)。在此過程中，大多數(shù)會(huì)選擇以水沙填充的方式或者風(fēng)力填充的方式來進(jìn)行。再者如果是條帶式的開采模式，此時(shí)就需要注意的是：要遵循煤層以及以上覆巖層組合的原則，以采留比為基準(zhǔn)，保證開采一條，并且預(yù)留一條。當(dāng)然這種方式多數(shù)可以使用到地下煤礦資源開采中，因?yàn)榭梢员Ａ魧?duì)應(yīng)的煤柱形，可以發(fā)揮其對(duì)于覆巖層的支撐效能，這樣就不太容易出現(xiàn)變形或者位移的情況；還有就是可以以協(xié)助式的方式來進(jìn)行開采，關(guān)注于工作面開采間距，開采位置，開采順序等維度，做好多方面的規(guī)劃和安排，依靠這樣的架構(gòu)，可以使得開采與地表變形之間達(dá)到抵消的狀態(tài)，這樣也可以降低實(shí)際變形風(fēng)險(xiǎn)。另外，還需要注重實(shí)際開采過程的精細(xì)化管理，此時(shí)需要將關(guān)注點(diǎn)設(shè)定在：其一，充填采空區(qū)在選擇材料的時(shí)候，也需要謹(jǐn)慎處理，此時(shí)可以將井下廢石，尾礦作為首選，這樣可以與緩沖層保持吻合。大量的工程表明，使用充填方式，可以使得采空區(qū)處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，此時(shí)處理方案的選擇是至關(guān)重要的。再者，在淺孔留礦采礦法使用的時(shí)候，還需要控制好采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，并且預(yù)留對(duì)應(yīng)的柱子，設(shè)定好對(duì)應(yīng)的尺寸。還需要控制好開采的順序，依靠科學(xué)合理的方案，確保巷道斷面大小，巷道斷面的形狀達(dá)到理想狀態(tài)。接著在錨桿支護(hù)的時(shí)候，還需要注意實(shí)際支撐系統(tǒng)和加固系統(tǒng)的使用，對(duì)于采空區(qū)域，還可以使用十米跨度的頂柱，引導(dǎo)錨桿支護(hù)進(jìn)入到更加理想的狀態(tài)。

3 礦山綠色開采技術(shù)控制要點(diǎn)分析

礦山綠色開采技術(shù)的控制和管理，也是實(shí)際技術(shù)系統(tǒng)中的重要節(jié)點(diǎn)，對(duì)此就需要以精細(xì)化管理的意識(shí)來進(jìn)行管控，詳細(xì)來講述實(shí)際技術(shù)控制的要點(diǎn)在于：

3.1 煤炭瓦斯共同開采技術(shù)

在煤礦資源開采的過程中，還以巖層移動(dòng)，巖層破壞狀態(tài)為對(duì)象，做好綜合研判，確?？梢詫?duì)于瓦斯產(chǎn)生良性的效用，這樣就可以使得實(shí)際瓦斯抽取率得到提升。該技術(shù)在此過程中的使用，可以形成采煤系統(tǒng)和抽取采瓦斯系統(tǒng)，依靠巖層的移動(dòng)，使得煤層的滲透率不斷提升，并且在此過程中還可以為瓦斯的移動(dòng)創(chuàng)造良好的環(huán)境，實(shí)際瓦斯抽取節(jié)點(diǎn)也能夠得到有效的控制。再者，在實(shí)際技術(shù)開采的階段，需要將技術(shù)控制的焦點(diǎn)放在煤層透氣性管理上，依靠抽采工藝，使得實(shí)際的生產(chǎn)效率和效益得到不斷提升。

3.2 煤巷支護(hù)技術(shù)和矸石處理技術(shù)

煤礦資源開采處于高效化的狀態(tài)，僅僅是一個(gè)管控指標(biāo)，還需要對(duì)于煤巷支護(hù)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化部署。在此過程中實(shí)際技術(shù)控制的細(xì)節(jié)在于：要實(shí)現(xiàn)矸石數(shù)量的控制，盡可能的使用煤巷來替代巖巷，由此形成理想的技術(shù)環(huán)境；在采掘煤礦的時(shí)候，還需要做好巖石巷道的挖掘，此細(xì)節(jié)也是需要進(jìn)行管理的；在該技術(shù)使用的過程中，還需要利用矸石井下處理系統(tǒng)，沿著空留巷和條帶煤柱內(nèi)部來進(jìn)行填充操作，在此基礎(chǔ)上進(jìn)入到無煤柱開采狀態(tài)，這樣也可以起到理想的技術(shù)控制效果。

3.3 填充開采技術(shù)

填充開采過程也需要進(jìn)行管理，在選擇材料的時(shí)候，需要以煤矸和粉煤灰為主要材料，這樣的材料方案可以使得資源的效率得到提升，還可以控制出現(xiàn)地面坍塌的情況。再者，地面上的廢棄物和垃圾會(huì)因此被消耗，有著明顯環(huán)保性的效能。在多種充填方式中，最為理想的方案有：矸石充填方案，水沙充填方案和膏體充填方案。在膏體填充的過程中，流動(dòng)性處于較高的狀態(tài)，凝結(jié)度也比較高，因此可以快速的達(dá)到填充效果。

4 礦山綠色開采技術(shù)使用策略

礦山綠色開采技術(shù)效益的發(fā)揮，需要對(duì)應(yīng)的行為主體，妥善的結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)科學(xué)的綠色開采技術(shù)方案，綜合運(yùn)用多方面的綠色開采資源，以進(jìn)入到理想的綠色開采格局中去。在此過程中，礦山綠色開采技術(shù)使用中，需要積極做好如下幾個(gè)方面的工作。

4.1 積極構(gòu)建力量的煤礦綠色開采技術(shù)使用環(huán)境

正確看待當(dāng)前我國煤炭資源的儲(chǔ)存情況和發(fā)展形勢(shì)，設(shè)定正確的煤炭綠色開采和綠色開采技術(shù)的方向，應(yīng)該將實(shí)際的焦點(diǎn)放在：如何實(shí)現(xiàn)有限資源的開發(fā)和保護(hù)；如何確保礦井采煤方法是更加理想的；煤層巷道支護(hù)技術(shù)和矸石排放技術(shù)的有效使用；煤與瓦斯共采技術(shù)的發(fā)展；煤礦地下氣體技術(shù)的使用；塌陷區(qū)域生態(tài)治理技術(shù)方案的設(shè)計(jì)；對(duì)應(yīng)煤礦開采區(qū)域環(huán)境恢復(fù)技術(shù)的使用。

4.2 注重煤炭以及伴生資源利用朝著綜合性的方向進(jìn)展

煤層氣的綜合運(yùn)用，也應(yīng)該成為礦山綠色開采技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)的重要節(jié)點(diǎn)。全國高瓦斯礦區(qū)，有很多已經(jīng)建設(shè)了燃?xì)馔鶑?fù)式內(nèi)燃機(jī)發(fā)電站，還有部分是民用煤層氣儲(chǔ)存站，敷設(shè)了對(duì)應(yīng)官網(wǎng)，與附近居民燃?xì)庀到y(tǒng)是關(guān)聯(lián)的。當(dāng)然僅僅依靠這樣的方式未必能夠達(dá)到理想的綜合效益，此時(shí)就需要將發(fā)力點(diǎn)放在煤層氣的綜合開發(fā)上，主要有：其一，關(guān)注低密度瓦斯和煤矸石的綜合利用。從前主要使用的區(qū)域有，煤矸石電廠，煤矸礦石發(fā)電廠，煤矸石建材廠，煤矸石復(fù)墾廠等。除此之外，還有煤矸石生產(chǎn)鋁，生產(chǎn)鐵，煤矸石新型工業(yè)填料等方向；其二，強(qiáng)化瓦斯制造工業(yè)炭黑，清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目的發(fā)展，加大實(shí)際投入，實(shí)現(xiàn)研究系統(tǒng)的加固，這樣才能夠使得瓦斯綜合利用進(jìn)入到更加理想的狀態(tài)[1]。

4.3 注重清潔燃燒以及相關(guān)產(chǎn)品深化技術(shù)的發(fā)展

高度重視清潔燃燒方面，以及相關(guān)產(chǎn)品深化技術(shù)的發(fā)展。比如發(fā)展洗選技術(shù)，使得實(shí)際的洗選率得以不斷提升，再者關(guān)注水煤漿技術(shù)的發(fā)展，使得煤炭清潔燃燒達(dá)到更加理想的狀態(tài)，對(duì)于大型專門燃用水煤漿電廠和新型燃用設(shè)備，要成為實(shí)際成本控制和資源利用的重要設(shè)備支撐。國家在此方面應(yīng)該積極從消費(fèi)領(lǐng)域，政策扶持領(lǐng)域來進(jìn)行優(yōu)化，確保實(shí)際技術(shù)的政策環(huán)境能夠進(jìn)入到更加理想的狀態(tài)[2]。

4.4 基于科技進(jìn)步進(jìn)入綠色開采技術(shù)創(chuàng)新格局

在綠色技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的過程中，也需要積極進(jìn)行資金的投入，企業(yè)直接經(jīng)濟(jì)收入不是很高，此時(shí)就可能出現(xiàn)這樣尷尬的局面：社會(huì)效益和環(huán)境效益比經(jīng)濟(jì)效益低，此時(shí)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力就陷入到不足的狀態(tài)。為了改變這樣的局面，國家需要引起高度重視，加大對(duì)于煤炭科技進(jìn)步資金的付出，引入國家相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)，強(qiáng)化煤炭綠色開采技術(shù)的發(fā)展，依靠礦產(chǎn)資源的優(yōu)化，重大技術(shù)的改造方面的優(yōu)惠政策，使得環(huán)境保護(hù)與技術(shù)研發(fā)進(jìn)入到更加融合的狀態(tài)[3]。

5 礦山綠色開采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

隨著國家越來越重視環(huán)境保護(hù)工作的開展，在資源開采方面的要求會(huì)越來越嚴(yán)格，關(guān)于環(huán)保方面的訴求也會(huì)朝著更加多元化的方向進(jìn)展。無論是從政策引導(dǎo)的角度來看，還是從技術(shù)發(fā)展的角度來看，都需要以正確的視角去審視礦山綠色開采技術(shù)發(fā)展方向問題。

5.1 法制化發(fā)展

礦山綠色開采事業(yè)的發(fā)展，需要健全的社會(huì)支撐機(jī)制，這一點(diǎn)是毋庸置疑的。對(duì)于當(dāng)前綠色開采而言，牽涉到的社會(huì)支撐系統(tǒng)，首先就需要考慮到立法問題和行政環(huán)境優(yōu)化問題。尤其在當(dāng)前關(guān)于此方面的法律法規(guī)處于相對(duì)滯后的狀態(tài)，綠色開采行為的支持力度不夠，影響到對(duì)應(yīng)行為主體積極參與的意識(shí)，而違背綠色開采初衷的行為比較多，但是這種行為的懲處力度又處于嚴(yán)重不足的狀態(tài)。再者，政府在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)政策制定的時(shí)候，多數(shù)會(huì)從市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的角度入手，綠色開采導(dǎo)向性也不是很理想。為了改變這樣的局面，就需要高度關(guān)注實(shí)際資源價(jià)格政策的有效制定，確保對(duì)應(yīng)政策可以使得礦產(chǎn)資源綠色開采進(jìn)入到正軌，并且對(duì)于過度開采行為進(jìn)行更加好的控制，這將為實(shí)際礦山綠色開采技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)設(shè)良好的合規(guī)環(huán)境。從這些角度來看，礦山綠色開采技術(shù)勢(shì)必會(huì)朝著法制化，合規(guī)化和規(guī)范化的方向發(fā)展，未來礦山開采的行為也會(huì)進(jìn)入到更加精細(xì)化的管理狀態(tài)，由此營造出良好的礦山開采行業(yè)發(fā)展格局[4]。

5.2 國際化發(fā)展

全球各個(gè)國家和地區(qū)都高度關(guān)注綠色開采技術(shù)的發(fā)展，這是全球化中需要共同面對(duì)的問題，因此這就注定了綠色開采技術(shù)將會(huì)朝著國際化的方向發(fā)展和進(jìn)步。尤其在當(dāng)前世界資源越來越匱乏，環(huán)境污染的嚴(yán)重性在不斷提升，人類可持續(xù)發(fā)展和生存中面對(duì)的問題也越來越突出。其中礦產(chǎn)資源過度開發(fā)，使得資源合理的承載能力被打破，資源破壞和資源浪費(fèi)的情況比較多。再者在實(shí)際資源使用的過程中，沒有對(duì)于使用行為進(jìn)行監(jiān)督和管理，出現(xiàn)污染物超標(biāo)的情況，環(huán)境容量也因此受到極大的負(fù)面影響，這些也使得環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)處于更加脆弱的狀態(tài)。礦山開采的過程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的廢料，這些資源可以進(jìn)入到綜合運(yùn)用的狀態(tài)，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，還可以確保資源進(jìn)入到再利用的狀態(tài)。很明顯這些問題的解決，不能僅僅依靠一個(gè)國家和地區(qū)，站在全球生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的角度，必須要確保全球都協(xié)同次鈉遇到實(shí)際的礦山綠色開采技術(shù)研究中去，然后將其作為實(shí)際資源開采中的重要技術(shù)手段[5]。

6 結(jié)語

綜上所述，礦山開采防沉降和綠色開采技術(shù)的發(fā)展，關(guān)乎到礦山資源的有效開發(fā)，關(guān)乎到對(duì)應(yīng)開采行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該引起高度重視，從政策環(huán)境，技術(shù)環(huán)境和市場(chǎng)環(huán)境多個(gè)維度來優(yōu)化，繼而發(fā)揮對(duì)應(yīng)技術(shù)的巨大效能。

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