煤炭綠色開(kāi)采研究與發(fā)展

李林

摘 要：煤炭是我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?，為社?huì)的發(fā)展提供了資源保障，乃至對(duì)我國(guó)的各個(gè)行業(yè)有著直接或間接地影響。我國(guó)煤炭資源豐富，煤炭的開(kāi)采作為一種普通的工業(yè)形式，需要研究出層次多，種類(lèi)多的采礦技術(shù)。本文介紹了我國(guó)目前的采礦技術(shù)發(fā)展情況，并詳盡的對(duì)綠色開(kāi)采及其意義做出了分析，有利于我國(guó)采礦技術(shù)的進(jìn)一步突破發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綠色開(kāi)采;煤炭開(kāi)采;重要性

0 引言

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步離不開(kāi)采礦業(yè)的支持，采礦業(yè)對(duì)其他行業(yè)有著重大而深遠(yuǎn)的影響。煤炭在我國(guó)的分布范圍廣，儲(chǔ)量大，規(guī)模不一。煤炭作為我國(guó)的主要能源，為我國(guó)絕大部分的基礎(chǔ)設(shè)施提供熱量和動(dòng)力，保障國(guó)民的日常生產(chǎn)生活。但就我國(guó)現(xiàn)階段的采礦技術(shù)而言，仍處于一個(gè)比較落后的狀態(tài)。大部分采礦企業(yè)采取的是人力開(kāi)采，運(yùn)用機(jī)械的能力比較弱，甚至有的企業(yè)開(kāi)采煤炭沒(méi)有相應(yīng)的許可證書(shū)，這些情況對(duì)我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展是很不利的。容易導(dǎo)致采礦的秩序紊亂，效率低下，難以保證礦的品質(zhì)。所以我國(guó)應(yīng)采用并推廣新的采礦技術(shù)，有利于保障采礦人員的生命安全，提升采礦的效率和質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)采礦業(yè)的不斷發(fā)展，增加經(jīng)濟(jì)效益。

1 綠色開(kāi)采對(duì)煤炭企業(yè)的意義

1.1 利于企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益

為了提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益可以采用很多方法，而壓縮生產(chǎn)成本是最主要的方法之一，而提升生產(chǎn)效率能有效的壓縮生產(chǎn)成本。對(duì)于絕大部分的采礦企業(yè)而言，機(jī)械采礦正在漸漸取代人工采礦，新型機(jī)械和新科技的普遍運(yùn)用，大大提升了采礦效率。企業(yè)采用新的技術(shù)用于煤炭開(kāi)采，不僅能提高煤炭的質(zhì)量和產(chǎn)量，還可以減少人力資源的投入，節(jié)約人力資源的成本。此外還可以避免安全問(wèn)題的出現(xiàn)，保障采礦人員的安全。

1.2 利于規(guī)范煤炭企業(yè)管理并提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

企業(yè)在運(yùn)用新的采礦技術(shù)時(shí)，相應(yīng)的會(huì)更換新的采礦設(shè)備，淘汰掉那些舊的采礦設(shè)備，這些都能讓企業(yè)的管理更加科學(xué)合理。新的采礦技術(shù)和設(shè)備能保障采礦的整體質(zhì)量以及安全性，便于設(shè)備的體系化管理，也能及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修。

1.3 利于保障煤炭開(kāi)采的安全性

“三下”壓煤充填式開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用成本比較高昂，實(shí)施難度較大，在使用時(shí)一定要借助熟練的技術(shù)和工藝。在開(kāi)采填充煤炭時(shí)，首先要詳盡了解采礦區(qū)的情況，尤其要把采礦區(qū)的安全情況放在重要的位置，并熟悉填充工藝開(kāi)展的詳細(xì)要求，確保開(kāi)采填充的安全性。綠色開(kāi)采和新設(shè)備的運(yùn)用有助于提升生產(chǎn)工作的規(guī)范性、科學(xué)性，避免安全問(wèn)題。

1.4 利于節(jié)約煤炭資源，保護(hù)自然環(huán)境

以炮采放頂煤采煤技術(shù)為例，在使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，采煤和放頂劃分為兩個(gè)步驟，這不僅減少了回采時(shí)的工作難度，還使得煤炭資源得到了更合理的運(yùn)用，以免煤炭資源被掩埋，導(dǎo)致資源的損耗浪費(fèi)。在使用露天開(kāi)采技術(shù)時(shí)，煤層是從表面到地層逐一按層次開(kāi)采的，利于把統(tǒng)一堆放剝離物填充到礦坑里，使得剝離物不會(huì)向外界擴(kuò)散，有效避免了剝離物對(duì)自然環(huán)境的破壞污染，維護(hù)了生態(tài)的自然穩(wěn)定。此外，也有效解決了可能由煤炭開(kāi)采導(dǎo)致的地震、山體滑坡、泥石流等災(zāi)害。

2 煤炭綠色開(kāi)采技術(shù)與發(fā)展

2.1 膏體充填開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，膏體充填開(kāi)采技術(shù)主要是借助一定的手段把煤礦附近的粉煤灰、煤矸石、劣質(zhì)土、風(fēng)積沙、河砂、工業(yè)爐渣等加工成牙膏狀漿體，然后通過(guò)充填泵或重力加壓的方式把其輸送到地下采空區(qū)實(shí)現(xiàn)填充操作。

2.2 保水開(kāi)采

我國(guó)水資源的短缺要求煤礦企業(yè)在開(kāi)采煤炭時(shí)必須要對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)。在水體下采煤時(shí)，地下開(kāi)采所引起的巖層移動(dòng)與變形會(huì)波及到地面，造成地表水的下沉;開(kāi)挖產(chǎn)生的大量導(dǎo)水裂隙也會(huì)破壞地下含水層的原始徑流，導(dǎo)致大量的水滲入到工作面，造成地下水位的下降，破壞水文地質(zhì)條件，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成工作面底板或其他位置的突水，引發(fā)礦井水災(zāi)，這些都是礦井開(kāi)采給水資源帶來(lái)的破壞，這不但會(huì)影響地面企業(yè)和居民的生產(chǎn)生活，而且還會(huì)造成生態(tài)系統(tǒng)的失衡。保水開(kāi)采就是保護(hù)水資源的煤炭開(kāi)采技術(shù)，它主要是基于水在裂隙巖體中的滲流規(guī)律的理論所提出來(lái)的，它不僅是要杜絕水體的污染，而且還要防治水災(zāi)的發(fā)生（底板突水、掘進(jìn)面突水等），更重要的是，還要對(duì)污水進(jìn)行凈化，然后循環(huán)利用，因此，保水開(kāi)采對(duì)煤礦的綠色開(kāi)采具有很重要的意義。

2.3 減沉開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用

煤炭開(kāi)采過(guò)程中，減沉開(kāi)采技術(shù)最常用的方法是充填開(kāi)采、條帶開(kāi)采和離層注漿開(kāi)采，但是在具體使用的過(guò)程中都存在或多或少的缺陷和不足，如充填開(kāi)采成本較高，而且受充填材料的限制，不符合現(xiàn)今高效率、高產(chǎn)能的煤炭開(kāi)采需求。因此，可以借助主關(guān)鍵層來(lái)對(duì)地表沉陷進(jìn)行有效控制，從而形成“上覆巖層- 主關(guān)鍵層- 條帶煤柱或充填體”等為一體的結(jié)構(gòu)體系，其不僅可以有效控制地表沉降，而且可以確保煤礦開(kāi)采順利進(jìn)行。

2.4 煤炭地下氣化

煤炭地下氣化是未來(lái)煤礦發(fā)展的方向，基本流程就是從地表沿煤層相隔一定距離開(kāi)挖兩條斜井到達(dá)煤層，然后把這兩條斜井通過(guò)煤層中的一條水平井連接起來(lái)，接著將煤層就地燃燒原位轉(zhuǎn)化成煤氣，最后排出地面的一種化學(xué)采煤方法。該方法對(duì)環(huán)境的污染較小，既不會(huì)造成地表沉陷，也不會(huì)產(chǎn)生矸石，而且受地質(zhì)條件約束小，可以對(duì)薄煤層、深部煤層、遺留的煤柱或難采的邊角煤等進(jìn)行開(kāi)采。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于采礦企業(yè)而言，綠色開(kāi)采的運(yùn)用能幫助企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益，使得企業(yè)的管理規(guī)范化。還可以提升企業(yè)在同類(lèi)產(chǎn)品中的競(jìng)爭(zhēng)力，保障采礦人員的安全。綠色開(kāi)采的運(yùn)用體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)中發(fā)揮的效用，一定程度上保護(hù)了自然環(huán)境免遭進(jìn)一步的破壞，符合我們所倡導(dǎo)的科學(xué)綠色的發(fā)展理念。而綠色開(kāi)采的普及運(yùn)用，要求煤炭企業(yè)熟練掌握新設(shè)備，如此才能促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，行業(yè)的進(jìn)步。

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