環(huán)保視域下綠色開采在煤礦開采中的運(yùn)用探析

山東新汶礦業(yè)集團(tuán)良莊礦業(yè)有限公司 李梅東，藏云濤

隨著現(xiàn)代工程和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國煤礦開采項(xiàng)目建設(shè)工作已經(jīng)取得了很多突破和重要進(jìn)展，煤礦開采工作的效率和質(zhì)量以及開采過程中的安全性大大提升。但是，各隨著當(dāng)前我國實(shí)體經(jīng)濟(jì)的不斷壯大和發(fā)展，各行各業(yè)蓬勃發(fā)展，煤炭能源作為世界上首選利用的第一種能源，在一定程度上嚴(yán)重制約了我國實(shí)體經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步健康發(fā)展。煤炭資源作為一種不可持續(xù)的再生資源，隨著我國近些年來煤炭開采數(shù)量的不斷加加，煤礦開采的難度正在不斷提高。

一、綠色開采技術(shù)內(nèi)涵及意義

（一）綠色開采技術(shù)概念

所謂”綠色開采技術(shù)“主要是指在開采煤炭資源的過程中，遵循生態(tài)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的原則，減少對煤礦開采區(qū)域周圍環(huán)境的破壞、減少環(huán)境污染，積極踐行和推廣的一種能夠把社會(huì)生態(tài)、資源保護(hù)和礦企經(jīng)濟(jì)效益結(jié)合起來的煤礦開采技術(shù)。

（二）運(yùn)用綠色開采技術(shù)的意義

目前綠色開采技術(shù)已經(jīng)在我國采礦行業(yè)被應(yīng)用，主要原因是其推廣的范圍廣、覆蓋面比較大，而且綠色開采技術(shù)的廣泛應(yīng)用對于我國提高采礦效率、推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升能源產(chǎn)品行業(yè)的改革有著積極的意義。在煤炭開采領(lǐng)域，利用綠色開采技術(shù)已經(jīng)成為主流趨勢，這是我國發(fā)展戰(zhàn)略的總體趨勢，也是深入貫徹習(xí)近平總書記“兩山”論的重要理念。綠色開采技術(shù)的應(yīng)用，不僅進(jìn)一步提高了煤礦開采的效率，也能夠減少對自然環(huán)境所帶來的污染和破壞。另外，煤炭開采生產(chǎn)綠色化進(jìn)程的進(jìn)一步深化，相應(yīng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)了煤炭開采效率的提升。同時(shí)，在能源發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等方面有著突出的效果和作用。因此，綠色開采技術(shù)在石油與采礦過程中具有廣泛且實(shí)際的研究和應(yīng)用價(jià)值。

二、中國煤礦開采現(xiàn)狀

在我國特色社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)程中，煤炭資源仍然是其重要組成部分，因而煤礦企業(yè)的發(fā)展及煤礦開采情況受到國家的高度重視。在全球采礦技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，我國煤礦企業(yè)與時(shí)俱進(jìn)，逐步加強(qiáng)了對采礦技術(shù)的研究，注重煤礦開采階段的監(jiān)督管理工作。在推動(dòng)我國煤礦開采技術(shù)的發(fā)展過程中，必須擁有獨(dú)立的開采技術(shù)框架，而受限于粗獷式發(fā)展，我國在煤礦開采方面仍存在著暴力開采的情況，不僅采礦效率低下，同時(shí)采礦工人面臨著嚴(yán)重的生命安全威脅，對周圍環(huán)境的污染和破壞也不容忽視。所以，目前煤礦企業(yè)的主要宗旨便是加快建立科學(xué)、有效的監(jiān)督管理制度，同時(shí)，也要建立相應(yīng)的煤礦綠色化工藝管理制度，以此為基礎(chǔ)促進(jìn)我國煤礦企業(yè)快速成長。

三、綠色開采技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著當(dāng)前對我國煤礦開采環(huán)境污染問題的關(guān)注，人們更加重視對于我國煤礦開采工藝和技術(shù)的關(guān)注，對于煤礦的開采工藝提出了非常高的技術(shù)要求，以有效降低煤礦開采過程中所產(chǎn)生的污染或者不良影響。在此基礎(chǔ)上，人們更加重視煤礦綠色開采工藝的發(fā)展情況，利用先進(jìn)的綠色開采技術(shù)成為當(dāng)前國家工業(yè)生產(chǎn)的主要潮流和趨勢。然而，在現(xiàn)階段，我國煤礦綠色自動(dòng)化開采工藝技術(shù)的有效運(yùn)用中仍然存在著許多問題，由于管理體系制度、技術(shù)水平與專業(yè)技術(shù)人才等存在的一些問題，給我國煤礦綠色自動(dòng)化開采工作的開展造成了嚴(yán)重的制約，因此，必須采取一些科學(xué)合理的方法與措施來對這些問題予以解決。

四、采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用

（一）保水開采技術(shù)

保水開采技術(shù)作為一種新型的綠色礦物開采技術(shù)，在各類礦產(chǎn)物開采和作業(yè)中廣泛應(yīng)用，可以促進(jìn)各類礦產(chǎn)物開采質(zhì)量和效率的提升。用水量和地下水源量的界定操作方法具體如下：當(dāng)?shù)氐V井水和工作區(qū)的日常生產(chǎn)、居民生活用水由當(dāng)?shù)氐V井水中取出的地下水源直接供應(yīng)，礦井水的排水經(jīng)公用井下水處理站或其他地下水處理后再綜合利用于井下水的滅火、灑水處理系統(tǒng)的灌溉用水，農(nóng)灌及地上工業(yè)生產(chǎn)污水管理灌溉系統(tǒng)的地下生產(chǎn)管理所需用水補(bǔ)充的灌溉用水，建筑水泥澆灑、綠化管理設(shè)施等用水由當(dāng)?shù)鼐用袢粘Ｉ钗鬯?jīng)居民生活污水垃圾或公用污水收集處理廠后再利用，合理布置建筑用水池和計(jì)量器等節(jié)水設(shè)施，以利于實(shí)現(xiàn)有效節(jié)省建筑用水。工業(yè)供水場地內(nèi)的工業(yè)供水系統(tǒng)，按照工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營以及管理的不同，分區(qū)、團(tuán)隊(duì)及各種工業(yè)建筑物分別配置了一套節(jié)水計(jì)量用的供用節(jié)水表，便于其進(jìn)行節(jié)水量的考核和經(jīng)營管理，達(dá)到工業(yè)節(jié)水的主要目的。

（二）對矸石的處理技術(shù)

在采礦施工中，石灰?guī)r和卵石的排放量極大，而且大量排放的廢料具有一定污染性，給環(huán)境和土壤帶來不可逆的破壞和危害，偶爾情況下，也會(huì)在空氣中出現(xiàn)大量的氣體或者固體廢料自燃現(xiàn)象，對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染，這對于環(huán)境保護(hù)也是十分不利的。而目前中國的采礦項(xiàng)目發(fā)展現(xiàn)狀卻是沒有及時(shí)清除和處理原始堆積的石子和石頭，同時(shí)，在采礦過程中新生產(chǎn)生的石子和石頭越來越多，這就直接導(dǎo)致土壤和環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重。針對煤炭的綠色回收處理，在目前的綠色煤炭回收處理技術(shù)中，主要采用兩種形式:a)用垃圾和廢棄物進(jìn)行覆蓋。這種方法很有效，能夠盡量避免受到強(qiáng)烈風(fēng)吹作用下的石頭和土壤造成的污染;b)根據(jù)石灰?guī)r的化學(xué)特性、物理和化學(xué)性質(zhì)挑選與其相關(guān)的溶劑，并對其進(jìn)行分解和處理。

（三）煤炭和瓦斯共采技術(shù)

在礦井工程中，一定要充分關(guān)注瓦斯氣體的排放量，在保證生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上盡量降低排放量。瓦斯氣體屬于一級溫室氣體，會(huì)對自然環(huán)境產(chǎn)生一定的污染，且其本身就具有易燃易爆的特點(diǎn)，若處理得不好，很有可能引發(fā)重大安全事故。因此，在煤礦采礦的過程中，對瓦斯氣體進(jìn)行高效的綠色化處理，對于促進(jìn)煤礦工程安全運(yùn)行和對環(huán)境的保護(hù)都有著重要的作用，實(shí)現(xiàn)了煤炭與瓦斯的共采，能夠充分利用各種不可再生能源來實(shí)現(xiàn)煤礦的安全開采。采礦工程的施工者在進(jìn)行采礦施工前，需要科學(xué)合理地使用各種化學(xué)物質(zhì)和材料，把瓦斯和有害氣體從礦井中排出。在煤炭開采工作全部完成后，礦區(qū)圍巖的壓力逐漸下降，礦產(chǎn)采空地帶的土壤就會(huì)向煤層中釋放出大量瓦斯和化學(xué)氣體，這時(shí)，施工人員需要在這個(gè)開采階段抽取瓦斯和化學(xué)氣體，從而實(shí)現(xiàn)了瓦斯和煤炭的共同開采。關(guān)于深海中部基層煤炭與人工瓦斯共同開采技術(shù)，中國各地有關(guān)科研人員正在不斷努力，進(jìn)行深入發(fā)掘和研究探索?，F(xiàn)如今，我國已經(jīng)基本建立了深海中部焦炭煤礦煤層巖體瓦斯開采導(dǎo)向動(dòng)力學(xué)、增透尺度圖譜和多通道尺度巖體分子物理模型以及人工瓦斯巖體采動(dòng)導(dǎo)向增加滲透率計(jì)算理論等多項(xiàng)相關(guān)的技術(shù)理論實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并在技術(shù)上基本形成了人工瓦斯采動(dòng)導(dǎo)向巖體流動(dòng)與多通道的瓦斯形成流動(dòng)機(jī)制與人工瓦斯導(dǎo)控流動(dòng)技術(shù)、煤層群高壓煤與協(xié)同瓦斯共采時(shí)空間的協(xié)同瓦斯抽取開采增透技術(shù)、高瓦斯低壓煤透氣開采特點(diǎn)技術(shù)為主的煤層煤炭卸載高壓煤的加熱燃料瓦斯增透和高效瓦斯抽取增透技術(shù)等三項(xiàng)重要的行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)。

（四）填充開采技術(shù)

開采過程需要特別注意以下兩個(gè)問題：1.在順槽填充技術(shù)的應(yīng)用期間，相關(guān)工作人員還應(yīng)該特別注意順槽煤炭的放置和位置，將其分別放置在采空區(qū)順槽進(jìn)行填充的輸送帶上，在順槽煤炭開采的過程中，根據(jù)實(shí)際情況勻速地在采空區(qū)進(jìn)行灌注時(shí)將煤炭和煤炭的混凝土勻速加入適當(dāng)?shù)拿禾亢兔禾渴?，確保兩者緊密混合，以此為基礎(chǔ)來更好地確保順槽煤炭在采空區(qū)被填充；2.在這一過程中根據(jù)煤灰的填充工藝和原理對其進(jìn)行合理的選取和配置，再將煤灰進(jìn)行粉碎，降低其自身的顆粒量，提高其黏度，在有效增強(qiáng)其填充強(qiáng)度和穩(wěn)固性的同時(shí)，也盡可能地避免其在后續(xù)施工和使用過程中出現(xiàn)土壤下沉等情況。

五、結(jié)語

總而言之，隨著我國各項(xiàng)技術(shù)的全面發(fā)展，在采礦工程中要合理應(yīng)用綠色開采技術(shù)。從傳統(tǒng)開礦技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看，在開采過程中存在諸多問題，對生態(tài)環(huán)境造成了較大的負(fù)面影響，難以適應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展的要求。

所以，當(dāng)前要全面應(yīng)用綠色開采技術(shù)，優(yōu)化開采現(xiàn)狀對各類資源與生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，提高開采效率與煤炭資源質(zhì)量，在實(shí)踐中優(yōu)化各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用，推動(dòng)我國采礦行業(yè)長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展，提高礦產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展綜合效益。

相關(guān)鏈接

綠色開采，即是一種綜合考慮資源效率與環(huán)境影響的現(xiàn)代開采模式，其目標(biāo)是使礦山開采過程中資源開發(fā)效率最高，對生態(tài)環(huán)境影響最小，并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。

可持續(xù)發(fā)展的思想具有極為豐富的內(nèi)涵，它將生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)結(jié)為一個(gè)互為因果的有機(jī)整體，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展要考慮到自然生態(tài)環(huán)境的長期承載能力，使環(huán)境和資源既能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，又使其作為人類生存的要素之一而直接滿足人類長遠(yuǎn)生存的需要，從而形成了一種綜合性的發(fā)展戰(zhàn)略。綠色開采應(yīng)該是可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)組成部分，而且是一個(gè)極其重要的組成部分。

綠色開采的研究和應(yīng)用將愈來愈體現(xiàn)全球化的特征和趨勢。當(dāng)今世界資源短缺和環(huán)境污染已成為人類社會(huì)發(fā)展所面臨的共同難題。除了自然因素外，其主要原因一是對礦產(chǎn)資源的過度開發(fā)超過了資源的合理的承載能力，造成資源的破壞和浪費(fèi)；二是在資源利用過程中向環(huán)境排放的污染物超過了環(huán)境容量，導(dǎo)致環(huán)境和生態(tài)破壞。