保護(hù)煤柱留設(shè)方法及壓煤資源開采經(jīng)濟(jì)價值的探討

李剛　胡國新　劉新新

摘 要：結(jié)合相關(guān)資料，科學(xué)地分析了綜合保護(hù)煤柱的留設(shè)方法和壓煤資源開采的經(jīng)濟(jì)價值，討論了垂直斷面法、垂線法、數(shù)字標(biāo)高投影法和變形預(yù)計法的相關(guān)內(nèi)容，同時，還闡述了留設(shè)方法的特點及其應(yīng)用狀態(tài)。簡要探討了保護(hù)煤柱的留設(shè)方法的優(yōu)缺點，以期為煤礦未來的發(fā)展提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤柱；留設(shè)方法；壓煤資源；經(jīng)濟(jì)價值

中圖分類號：TD822+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.077

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家越來越重視煤炭資源的回收利用工作。我國作為煤炭資源大國，在建筑物下、鐵路下、水體下普遍存在壓煤問題。雖然科技在不斷進(jìn)步，壓煤開采技術(shù)也在不斷發(fā)展，但是，對于那些不適合搬遷、正在正常運(yùn)作的重要建筑物，必須要留設(shè)保護(hù)煤柱。比如大多數(shù)煤礦的工業(yè)廣場、周邊無法協(xié)調(diào)搬遷的村莊和一些重要的公路、鐵路、橋梁等交通要道，在開采時，必須要留設(shè)保護(hù)煤柱。所以，研究保護(hù)煤柱的留設(shè)方法，探討壓煤資源開采的經(jīng)濟(jì)價值是非常必要的。壓煤資源的開采價值是由自然價值、生態(tài)價值等構(gòu)成，其發(fā)展會受到煤炭市場、生產(chǎn)成本等因素的影響，而煤炭資源的勞動價值是在開采煤炭資源的過程中產(chǎn)生的。

1 保護(hù)煤柱留設(shè)方法

保護(hù)煤柱是指在煤炭資源開采的過程中，為了保護(hù)其上方巖層和地表對象不受開采擾動的影響而專門預(yù)留的不開采的部分煤炭資源。在留設(shè)保護(hù)煤柱時，應(yīng)合理、可靠，既要保證被保護(hù)對象的穩(wěn)定性，又要盡量減少煤炭資源的浪費。目前，在留設(shè)保護(hù)煤柱時，各礦山通常采用垂直斷面法、垂線法、數(shù)字標(biāo)高投影法和變形預(yù)計法。每種方法各有優(yōu)缺點，其對比情況如表1所示。

2 壓煤資源開采價值

從我國目前煤炭開采的形式看，許多煤礦都先后進(jìn)入了深層資源的開采階段。隨著煤炭需求量的不斷增加，在開采煤炭的過程中，遇到的問題也越來越復(fù)雜，因此，需要合理、科學(xué)地開發(fā)煤礦。從我國目前的煤炭市場行情來看，需要著重考慮的因素比較多，既要避免對建筑物造成傷害，又要盡可能多地獲取煤炭資源。另外，如何提高煤炭的使用價值也是一個需要討論的問題。

2.1 壓煤資源開采價值研究

壓煤資源的開采價值不是固定不變的，它是隨著煤炭市場的行情和各類開采成本的變化而變化的。影響壓煤資源開采價值的因素有市場行情、開采成本和儲存比等。在開采煤炭資源的過程中，也會體現(xiàn)一定的生態(tài)價值。如果過度開采煤炭資源，就會在一定程度上破壞自然環(huán)境，包括對地下水資源的破壞、空氣環(huán)境的污染、土地水土流失、地表塌陷等。鑒于此，在研究壓煤開采價值方案時，必須充分考慮其環(huán)境治理成本，即塌陷區(qū)整平所產(chǎn)生的成本、植被綠化產(chǎn)生的成本和保護(hù)水資源產(chǎn)生的成本等。所以，在制訂壓煤開采方案時，要考慮提前進(jìn)行綠色開采，加強(qiáng)對礦產(chǎn)資源的回收利用。

壓煤資源開采價值評估方案包括對技術(shù)成本的計算和分析。壓煤開采比普通煤礦的開采難度大，所以，要采用更加先進(jìn)的開采技術(shù)和保護(hù)技術(shù)。與此同時，開采所需求的費用相應(yīng)也就增加了。

綜上所述，在壓煤資源開采價值的研究方案中，應(yīng)將其產(chǎn)生的效益和經(jīng)費與原有系統(tǒng)分開計算，客觀評價其增值量純收益和增值量純現(xiàn)值，以最終判斷壓煤資源在開采過程中的經(jīng)濟(jì)價值。

2.2 壓煤資源開采可行性研究

在開采壓煤資源時，不僅需要提前評估壓煤資源的經(jīng)濟(jì)效益，還應(yīng)當(dāng)評估其技術(shù)方面的內(nèi)容，考慮在當(dāng)前的技術(shù)條件下，現(xiàn)有的開采技術(shù)是否可行，利用現(xiàn)有的開采技術(shù)是否會對周邊環(huán)境造成影響，影響有多大，是否符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等。綜合考慮開采成本、開采技術(shù)的可行性及其對環(huán)境的影響后，確定是否開采壓煤資源。

2.3 壓煤資源量與分布的研究

在開采壓煤資源時，首先要研究壓煤資源量及其分布情況，然后再對其進(jìn)行價值評估和技術(shù)評估。也就是說，對壓煤資源數(shù)量及其分布的研究要先于其價值評估和技術(shù)評估。被保護(hù)對象下煤炭資源的占壓量直接決定了開采的經(jīng)濟(jì)價值，其分布情況也直接影響了開采方法的選擇和開采難度。相對而言，壓煤資源較為集中的區(qū)域開采難度相對較小，較為分散的區(qū)域其開采難度相對較大。

總體來說，不管是正常煤炭資源的開采，還是壓煤資源的開采，都需要參照目前市場發(fā)展的需求及其自身的經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)條件等。如果目前的條件允許，并且有一定的市場需求，就可以考慮開采。但是，在開采的過程中，必須要防止過度開采，做好環(huán)境保護(hù)工作，遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，合理安排煤炭資源的開采，從而保證工作的順利進(jìn)行。

3 結(jié)論

壓煤資源的開采方式有很多種，尋求最佳的開采方式是工作人員今后努力的方向。資源的開采是有利有弊的——合理開采、利用煤炭資源，能在國家快速發(fā)展時期緩解能源需求方面的壓力，從而帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但是，這也會對人們的生活環(huán)境造成一定的影響，比如破壞地下水系統(tǒng)、地表塌陷、水土流失等。因此，在開采煤炭資源時，要盡可能減少對環(huán)境造成的污染，在尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，要注重與生態(tài)環(huán)境之間的平衡。對于當(dāng)前開采技術(shù)條件不足、價值不高的資源，要合理留設(shè)，為未來預(yù)留更多的資源。

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作者簡介：李剛（1984—），男，山西朔州人，助理工程師，2009年畢業(yè)于河北工程大學(xué)資源勘查工程專業(yè)。

〔編輯：白潔〕