綠色開采技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用研究

李玉忠

摘要：在人類的發(fā)展中，礦產(chǎn)資源發(fā)揮了重要作用，特別是現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，礦產(chǎn)資源需求不斷增大，隨著礦產(chǎn)資源開采力度的加大，一些問題逐漸凸顯出來。煤礦資源開采問題主要體現(xiàn)在兩個方面，其一是安全性令人擔(dān)憂，其二是環(huán)境污染嚴(yán)重。為了促進(jìn)煤礦開采走可持續(xù)發(fā)展的道路，需要堅(jiān)持綠色開采理念，確保煤礦生產(chǎn)順利進(jìn)行和煤礦開采與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。鑒于此，本文主要分析探討了綠色開采技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：綠色開采技術(shù);煤礦開采;應(yīng)用

引言

煤炭是我國主要能源之一，作為煤炭高產(chǎn)量的國家，煤炭開采過程中基本實(shí)現(xiàn)了全機(jī)械化的生產(chǎn)，煤炭資源的開發(fā)利用雖然一定程度上促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是隨著煤炭的不斷開采，對自然生態(tài)環(huán)境的破壞也在日益增加，與我國提倡的可持續(xù)發(fā)展理念和綠色發(fā)展理念背道而馳，煤礦開采造成環(huán)境破壞的根本原因是開采技術(shù)的不合理，對此發(fā)展綠色開采技術(shù)在煤礦開采過程的應(yīng)用具有十分重要的意義。

1煤礦開采中應(yīng)用綠色開采技術(shù)的意義

中國的煤礦產(chǎn)業(yè)在給社會提供必要的能源，綠色開采技術(shù)的應(yīng)用，不但可以加大煤炭開采量、提高開采效率，還可以降低開采過程中會產(chǎn)生的資源浪費(fèi)。同時，綠色開采技術(shù)的使用還能減少廢氣和污染物的排放，從而降低對土地資源、水資源及大氣資源的破壞。廢水、廢氣、廢渣等物質(zhì)的排放量在大大減少，這是綠色開采技術(shù)使用后能帶來的最顯著的變化。且綠色開采技術(shù)對這些廢氣物品的處理，能凈化這些物質(zhì)中存在的有害物質(zhì)，保證生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生的廢水、廢氣等物質(zhì)的排放能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，符合中國的有關(guān)規(guī)定。達(dá)標(biāo)后的廢棄物還可進(jìn)行二次利用，循環(huán)利用的資源能很大程度上幫助企業(yè)降低成本、減少對資源的浪費(fèi)。最后，綠色開采技術(shù)的應(yīng)用，能降低煤炭開采的工作難度，提高煤炭開采工人在工作時的安全性，這有助于煤炭開采企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，也能給煤炭企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)利潤。

2綠色開采技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的煤礦開采不論是在安全方面還是環(huán)保方面都存在一定的問題，不適應(yīng)中國現(xiàn)下的科學(xué)發(fā)展觀理念，因此必須從根本上進(jìn)行一定的創(chuàng)新。將新興技術(shù)應(yīng)用于開采中能有效解決煤礦開采中的很多問題，不僅能降低安全事故，也能有效保護(hù)環(huán)境，避免在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中與自然沖突?，F(xiàn)下已能使用的綠色開采技術(shù)已有很多，例如煤與瓦斯共采技術(shù)、保水開采技術(shù)、煤層巷道支護(hù)技術(shù)、填充開采技術(shù)及矸石回填技術(shù)等，這些技術(shù)能為中國煤礦在環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益之間找到一個平衡點(diǎn)，支撐兩者的共同發(fā)展闥。

2.1保水開采技術(shù)

保水開采技術(shù)是一種有效保護(hù)開采區(qū)域地下水資源、降低水污染的開采技術(shù)。例如在我國的貴州地區(qū)，煤礦資源較多、但水資源缺乏，采用保水開采技術(shù)就顯得尤為重要。通過對煤礦開采過程的影響分析可以知道，開采活動在很大程度上影響著地下水的徑流情況，一旦巖層中的關(guān)鍵層出現(xiàn)斷裂情況，就會引發(fā)地下水滲漏問題的發(fā)生，如果水流失情況嚴(yán)重，會浪費(fèi)資源并嚴(yán)重危害到水資源循環(huán)。采用保水開采技術(shù)可以降低開采過程中的地下水滲漏，保障水資源的利用。

2.2綠色的填充技術(shù)

在開采煤礦時，各處都存在較多的安全隱患與風(fēng)險(xiǎn)，最嚴(yán)重的當(dāng)屬沉降與瓦斯問題。借助對地層進(jìn)行填充的操作，能夠明顯降低此類安全事故出現(xiàn)的概率。在進(jìn)行綠色填充工作前，需要提前準(zhǔn)備煤灰等填充性的物質(zhì)，使得煤礦采空區(qū)域能夠被完全填充，避免出現(xiàn)大面積沉降的不良問題。除此之外，這一方式也能夠充分運(yùn)用煤礦開采過程中所制造出的各種廢棄物，明顯控制廢棄物的產(chǎn)生量。在進(jìn)行煤礦開發(fā)工作時，綠色的開采技術(shù)體系中，填充技術(shù)最具代表性，其能夠有效控制開采工作對環(huán)境的負(fù)面影響，呈現(xiàn)出操作便捷與高效的特征。在進(jìn)行填充作業(yè)時，只需要協(xié)調(diào)采空區(qū)域內(nèi)的填充物即可，科學(xué)有效地管理填充與開采的步驟，從而達(dá)到填充開采的良好效果。當(dāng)挖掘的截面是半巖煤時，無法借助相關(guān)的技術(shù)分離開采的物質(zhì)，此時可以借助大型的清洗裝置，將桿石進(jìn)行沖洗和挑選，之后在原煤運(yùn)輸體系的幫助下，對原煤進(jìn)行運(yùn)輸，在石運(yùn)輸機(jī)的輔助下，對煤研石進(jìn)行高效運(yùn)輸，同時將其在相應(yīng)的系統(tǒng)中進(jìn)行填充。與其他形式的綠色開發(fā)技術(shù)相比，填充技術(shù)自身的技術(shù)層面優(yōu)勢更強(qiáng)，但是在進(jìn)行實(shí)際工作的過程中，填充技術(shù)所需要花費(fèi)的成本也比較多，所以，在開采煤礦時，需要落實(shí)有效的管理舉措來對過程成本進(jìn)行控制。如今，在大量的填充開采體系當(dāng)中，膏體填充作業(yè)的效率水平最好，應(yīng)用范圍相對較寬，進(jìn)而達(dá)到綠色開采的效果。

2.3煤與瓦斯共采技術(shù)

煤與瓦斯共采技術(shù)的“綠色性”主要體現(xiàn)在對瓦斯抽采率的提升方面。在此項(xiàng)煤礦開采技術(shù)的應(yīng)用過程當(dāng)中，能夠同步形成以煤礦開采以及以瓦斯抽采為主的開采系統(tǒng)。通過實(shí)踐研究的方式證實(shí)：瓦斯相對于煤層所表現(xiàn)出的滲透率數(shù)值會在煤礦采掘活動所引發(fā)的巖層移動因素作用之下，呈現(xiàn)出極為顯著的增高趨勢。而滲透率數(shù)值的增高在一定程度上是有助于瓦斯運(yùn)動以及涌出的。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)是：在煤與瓦斯共采技術(shù)作用下所抽采得到的瓦斯屬于一種潔凈性能源，在整個工業(yè)領(lǐng)域中有著極為廣泛與深遠(yuǎn)的應(yīng)用價(jià)值。對于我國而言，現(xiàn)階段70%以上的開采煤層所表現(xiàn)出的滲透率數(shù)值均在10um2單位以下，無法實(shí)現(xiàn)有效的煤與瓦斯共采。從這一角度上來說，在實(shí)際工作過程當(dāng)中，可以通過快速留巷“Y”字形通風(fēng)處理的方式，針對煤層開采過程中的卸壓瓦斯進(jìn)行同步性抽采。此項(xiàng)處理方式的應(yīng)用，一方面能夠提高低滲透率煤層應(yīng)用煤與瓦斯共采技術(shù)的可行性，另一方面也使得整個煤礦開采所處的工作環(huán)境得到了有效改善。可以說，為進(jìn)一步提高高瓦斯含量煤層在開采過程中的綜合質(zhì)量，應(yīng)用并深化此項(xiàng)技術(shù)有著重要意義，值得重視。

2.4矸石回填技術(shù)

這種技術(shù)就是在開采時要打出一些鉆孔進(jìn)行煤矸石的運(yùn)送，讓地面的煤矸石能通過打好的鉆孔漏到井下，使用裝載機(jī)將漏到地底的矸石運(yùn)送至專用矸石列車中將矸石運(yùn)送至開采區(qū)的矸石倉，然后對其進(jìn)行破碎處理，使用充矸皮帶將處理后的矸石填充到開采區(qū)工作面的采空區(qū)內(nèi)，對采空區(qū)進(jìn)行充填，減少地面的矸石，降低地面塌陷，恢復(fù)農(nóng)田。這種方式能有效地減少地面矸石的堆積量，也能有效恢復(fù)自然環(huán)境，讓自然環(huán)境能再次得到利用。

2.5炮采放頂煤法

炮采放頂煤法主要運(yùn)用于煤層的厚度在5m或以上的傾斜與極為傾斜的煤層中。由頂梁與支柱兩部分形成的滑移頂梁，在前梁與頂梁的彈簧上必須要有后梁及前梁通過，或與導(dǎo)向槽有一定的連接，且還要有2～5個數(shù)量不等的液壓單體柱作為支架與支柱?？梢栽谇傲呵岸税惭b探梁或挑梁，而在后梁的尾端則需要安裝尾梁，這樣制作成的滑移頂梁的支架在比例方面就較為安全與可靠，同時重量也較輕，能夠自行進(jìn)行移動，構(gòu)造較為簡便，在安裝與拆卸方面也較為方便，而且其適應(yīng)性也很強(qiáng)，成本花費(fèi)不大。

結(jié)束語

總而言之，隨著國內(nèi)人群對煤礦需求量的提升，我國的煤礦開采速度居高不下，這在一定程度上提升了煤礦開采工作的復(fù)雜程度，在進(jìn)行開采工作時需要解決的問題數(shù)量逐漸增加，開采工作也會破壞周圍的環(huán)境，因此，需要強(qiáng)化綠色開發(fā)技術(shù)的運(yùn)用，旨在借助這些綠色技術(shù)來控制煤礦開采工作對環(huán)境所形成的負(fù)面影響，對周圍的生態(tài)環(huán)境予以保護(hù)，控制開采成本，同時新技術(shù)的運(yùn)用也能夠在一定程度上優(yōu)化煤礦開發(fā)體系，實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)與社會價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]詹慶超.綠色開采技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì).2016（23）：18-18，5