申鵬
摘要:新中國建立以來不同的領域飛速發展,全國人民日常生活水平逐步提高,在經濟發展過程中煤炭工業扮演了重要的角色。不斷研發先進的煤炭開采技術,合理的利用煤炭資源是世界性共同關注的問題。本文對于我國煤炭開采技術和工藝進行了深入的分析,供專業人士參考。
關鍵詞:煤炭;開采技術;優點;發展
煤炭行業的發展在我國經濟發展過程中占據十分重要的地位。在現代化發展形勢下,煤炭開采技術必定要不斷的發展進步,以滿足多元化的市場需求。煤炭資源的合理利用和開采技術的研發,是社會經濟發展中必須面對的問題。根據我國可持續性發展戰略,建設環境友好型社會目的,必須加大煤炭開采技術研發力度,保證社會的能源需求。一厚煤層綜采放頂煤技術
國內已經明確的煤炭儲量中厚煤層的煤炭占有量高達百分之四十以上,經過多年來的完善和發展,厚煤層綜采放頂開采技術取得一定的成績,逐步成為一種較為先進的方式,帶領厚煤層開采技術發展進入到新的時期,綜放技術在國內的大部分礦區內得到廣泛的應用,促進我國的煤炭開采行業發展。針對比較厚的煤層或是緩傾斜厚層,想要解決資源回收率、防塵、防火等問題,可以利用綜采放頂煤技術。綜放開采技術是相對高產、高效的一種方式,對于國內建立高產高效礦井具有關鍵的作用效果,其的優點為工作面產量比較高、采出煤的厚度比較大,很多的礦井內部已經構建成為一面一井的生產加工系統,其憑借著煤層厚度變化適應性高,巷道掘進量小,經濟成本比較低、綜放開采效率高等各種的優勢,具有廣闊的發展前景,未來綜放開采技術的研究方向主要為如何解決瓦斯積聚、煤層大、煤層自燃、煤炭回收率較低等各方面的技術難題。
二煤炭資源綠色開采技術
所謂綠色開采是在考慮環境影響和資源效率基礎上的一種現代化開發研究模式,發展目標為整個礦山開采過程中保證資源的開發效果最高,對于生態環境產生最小的影響,實現社會經濟效益和企業經濟效益的優化協調。煤炭資源的綠色開采,解決土地資源的占有和破壞問題,有效降低由于開采造成的水資源破壞或污染.大氣生態的污染等負面影響。目前的綠色開采方案主要包括幾種。
1矸石填充開采。所有煤炭綠色開采技術中的關鍵之一是填充開采技術,國內生產礦井壓煤大概數量為140億噸,能夠給年產量為1000萬噸的礦井生產十年,包括建筑物下壓煤大概為90億噸,國內煤礦企業如何解決建筑物下壓煤開采是關鍵的研究內容,多年來的開采工作造成土地的沉陷,進一步導致大量的土地資源被破壞。國內每開采萬噸的原煤就會造成土地塌陷面積為0.2到0 33h㎡,每年因為開采破壞的土地資源數量以3到4萬h㎡的速度快速增加,開采過程中逐步形成煤炭產量10%的矸石,國內的煤礦矸石山已經達到1500多座,形成廢棄矸石達到70億噸,矸石的大量形成浪費土地資源,同時破壞環境安全,造成環境的污染。利用填充開采的方式,將矸石等不同的固體形式廢棄物當做主要的填充料應用到井下,可避免矸石的排放,控制由于巖層轉移造成的塌陷,對于土地資源進行有效保護,實現建筑物的下壓煤開采,綠色開采技術的發展具有非常實際的作用意義。
2保水開采。詳細分析隔水層的移動規律,結合基巖的變動,研究導水裂隙形成的規律和隔水層穩定性規律是進行保稅開采的基本工作。保水開采中需要注意一些關鍵性問題。防止漬水和保水開采具有本質上的區別,防止潰水主要是從安全的角度分析,保水開采必須重視開采工作后巖層的水文地質條件變化,西部的區域需要考察是否具有隔水層,地下水系和地表水系被破壞后是否快速恢復,隔水層是否可以再造,地下水的利用是水資源修復中必須重視的問題,是未來技術革新中需要考慮的課題。
3煤與瓦斯共采。想要在源頭上解決瓦斯排放對于生態環境造成污染的問題,需要對于生成的瓦斯進行合理的利用,煤層氣不僅是有害氣體,同時也是一種潔凈的能源。我國的煤層氣儲量比較豐富,在天然氣資源中具有關鍵地位。煤層氣是和天然氣接近的一種資源,促進資源化,在技術方面考慮包括瓦斯和煤共采、采前先抽兩種方式。煤層氣的開發促進市場發展,近年來利用煤層氣發電的技術發展越來越快,煤層氣在其他領域也獲得一定的進展,例如煤層氣加壓液化作為汽車的燃料,或是利用碳黑、甲醛、合成氨等。
4煤炭地下氣化技術。所謂煤炭地下氣化是在煤炭的賦存區域直接的得到可燃氣體,將固態的礦物質在地下經過加工獲得氣態燃料,利用鉆孔輸送到地面,供給需求者。根據氣化的原理分析發現,該種方式需要在地下建筑煤氣發生爐,采用無井式氣化、礦井式氣化兩種方式處理。加工燃燒后形成的灰渣或是其余的各種有害物質被直接的留在地下,降低地面沉降的可能,同時避免環境污染,對于煤層氣經過凈化后分離,最后得到潔凈的氫能源,具有明顯的環境效益。
三煤炭清潔利用技術
1潔凈煤技術。潔凈煤技術作為系統化的現代技術方式,對于煤炭展開深層的加工處理,讓煤炭轉變為氣、油、電力的基礎上,生成其余的工業產品或是化工產品,讓部分的廢棄物有效的資源化,降低溫室氣體的排放量,同時將化工合成、煤氣化、發電等單元有效的結合,實現經濟、潔凈、高效、靈活的目標。發展潔凈煤技術是未來煤炭行業發展的新形勢,是落實可持續發展的技術手段。
2水煤漿技術。水煤漿主要由煤粉、水、化學添加劑構成。水煤漿能夠替代傳統的工業鍋爐、工業窯爐、電站鍋爐使用的燃料,為居民應用提供燃料。加工原料豐富,加工技術相對簡單,性價比較高。水煤漿技術環保節能,是集中管理、設計、科研為一體化的系統化工程,是世界性能源工業發展中的關鍵進步。
總而言之,我國煤炭開采技術研究工作中考慮我國煤炭資源儲量情況,結合國際的技術發展水平,深入的分析現有技術的優點和不足,向世界的先進技術學習,科研人員不斷尋找新的方式和出路,深入探索和完善,多方面共同努力,促進煤炭開采技術進步,保證資源的合理利用,更好的為社會進步服務。