張鵬(長治市煤礦工程質量監督站 山西長治046000)
煤炭的開采會對周圍的環境產生很大的影響,因此,一定要能夠做到綠色開采,堅持可持續發展戰略目標,促進煤炭產業的穩定發展。煤炭開采產生的主要危害有污染水源、造成嚴重的水土流失,并且會排放一些有毒的氣體。所以,政府必須要能夠采取相關的措施,實現綠色開采,達到煤礦企業經濟效益與社會效益的統籌兼顧的這一目的。
對于綠色開采,主要是指能夠保持煤炭產業經濟效益的同時,降低對環境的污染程度,堅持可持續發展的戰略,使得生產與環境保護能夠協調發展[1]。對煤炭的開采,一定要避免對周圍的環境造成污染。現今,主要的綠色開采技術有:
1.保水開采技術,主要是降低開采活動對開采區域內水文環境的擾動量,要能夠保護開采區域的水資源[2]。保水開采技術原理主要是對地下水的形成機理進行研究,并且,根據覆蓋巖的破斷規律研究,來對開采的方式進行改進,從而來實現對水資源的保護。當前,主要的保水開采主要是利用底板加固的技術手段進行開采,以實現對區域內的預留防水。
2.保護土地以及建筑物的開采措施,開采的厚度與地表的下沉關系有著很大的關系,在利用填充開采的方式時,若是頂板的管理采用的是冒落法,那么底標的下沉量會達到采高的百分之六十到百分之八十。但是,若是利用水砂填充法后,那么地表下沉量就會降低到采高的百分之八到百分之二十。利用填充采煤法,采空區的填充程度會影響到地表下沉的控制[3]。另外,條帶開采方式可以有效對地表下沉進行控制,這種技術主要是對開采層進行相應的劃分,將其劃分成條帶狀,可以在開采中利用“采一條留一條”的方法進行開采,這樣將會對上層的覆蓋巖石起到很好的支撐作用,從而實現對地面的良好保護。限厚開采可以有效的對建筑物進行保護,對一些厚度比較大的煤層進行開采,從而來避免地表產生下沉,主要以保護土地以及建筑物為目標[4]。三步開采法主要是利用條帶狀工作面進行工作,并且對于一些采空的地區進行填充加固,對上層覆蓋的巖石進行支撐。而覆蓋離層注漿法,主要是對地面進行鉆孔,將液體材料填充到巖石的離層帶,從而來對巖石起到控制下沉的作用;
③煤與瓦斯協調開采,主要是利用井下瓦斯抽采技術以及地面鉆井瓦斯抽取技術進行開采;
根據我國對于煤炭開采技術的不斷研究發現,我國已經逐漸開發了很多開采技術,有效的促進了煤炭行業綠色開采工作的進行。
1.潔凈開采技術
潔凈開采技術主要是在開采的源頭控制污染,在煤炭開采時,盡量避免對周圍的環境造成污染,將危害降到最低,并且在保護環境的同時,最大程度上保證開采的質量[5]。對潔凈開采的要求:首先,要能夠確定礦井的開拓以及對巷道的布置,可以實行全煤巷開拓,將所有的巷道都布置到煤炭的開采層中,這樣可以有效的降低對周圍環境的影響,并且開采的周期很短,會提高開采的效率。其次,可以以自然條件為主要的開采劃分邊界,主要是對于一些火成巖侵入帶以及斷層帶進行開采。
而采掘工藝將會直接的影響地面的環境以及煤質,所以,在進行開采之前,企業必須要能夠針對自身的實際情況以及自然環境條件進行全面的調查分析,制定出最為合適的開采方式,合理的對開采的方式進行選擇、避免對環境造成危害。另外,對于半煤巖巷來說,只要相應的挖掘技術得當,可以做到煤巖的分運,并且能夠做到矸石不出井,這樣可以有效的提升掘進煤的質量。最后,對于井下矸石填充的問題,最好是利用條帶狀填充技術,對一些采空的區域進行相應的填充,填充矸石材料,這樣可以有效的對覆蓋巖層起到支撐的作用,從而來保持條帶狀結構的穩定,控制地表的下沉。也可以利用條帶狀開采冒落區注漿填充技術,目前,我國的主要建筑物下的煤炭開采技術,都是利用條帶狀開采技術,但是這種技術存在著顯著的缺點,就是出煤率很低。條帶狀開采冒落區注漿填充技術主要是指在地面進行鉆孔,對一些冒落采空區進行注漿填充,從而通過共同承載體的形成使留設條帶狀的寬度逐漸的縮短,這樣將會有效的提升煤炭的采出率。
2.煤炭地下氣化技術
煤炭地下氣化技術主要是指在各個開采層可以直接獲取可燃氣體,在井下可以利用固態的礦物,使其變成氣體能源,將其輸送到地面。這種技術主要是利用燃燒的原理,將一些煤炭轉化為氣體。但是要想利用這種技術,必須要能夠實現在井下設置煤氣發生爐,在地下設置一些生產車間,現今,我國主要是利用礦井式以及無井式氣化方式,前者主要是在地面開鑿,向煤層鑿進,從而設置井筒,最后再點燃煤層,使其產生煤氣輸送到地面,但是這種方式存在漏氣的缺點。而后者主要是以鉆孔的方式,利用鉆孔代替井筒,完成兩個鉆孔之間的連通,最后進行點燃,進行燃燒形成氣體輸送到地面。
由于煤炭的開采,會對周圍的環境造成很大的影響,因此,我國加強了對煤炭開采技術的研究,以可持續發展戰略為主要目標,研制了一些綠色開采技術,并且取得了很大的成果,在增強了對環境的保護同時也提高了開采的效率。但是,我國對其的研究還是不夠完善,必須要不斷的深入,利用先進的科學技術,研制更為合理的綠色開采方式,從而促進煤炭行業的進步發展。
[1]孟憲銳,王鴻鵬,劉朝暉等.我國厚煤層開采方法的選擇原則與發展現狀[J].煤炭科學技術,2011,1(1):40-42.
[2]孟憲銳,溫星星,高洋等.厚煤層開采方法的選擇原則與發展現狀[J].煤炭開采新理論與新技術——中國煤炭學會開采專業委員會2012年學術年會論文集,2012,8(6):20-22.
[3]呂文玉.煤層采煤方法優選與工作面長度優化研究[J].中國礦業大學(北京),2010,3(1):30-31.
[4]王明成.南湖一號井緊密褶皺煤層開采采煤方法的選擇、運用[J].引進與咨詢,2013,4(1):40-41.
[5]霍丙杰.復雜難采煤層評價方法與開采技術研究[J].遼寧工程技術大學,2011,5(1):40-41.