權佩勝
摘 要:21世紀以來,我國信息技術及科技發展取得了前所未有的成績。伴隨著經濟水平的提升,人們的資源環保意識也逐漸的加強。煤礦開采,一直都是我國國民經濟的一項重要組成部分,其為社會的進步及滿足人們的日常能源使用方面發揮出了不可替代的作用。但是在煤礦開采技術的發展過程中,也出現了一些讓人擔憂的問題,亟待人們研究解決。因此,該文從煤礦開采技術的發展趨勢方面入手,對煤礦開采技術發展中遇到的問題進行了分析,針對如何創新解決這些問題,給出了一定的建議對策,以期與大家共同交流。
關鍵詞:煤礦開采技術 發展 問題
中圖分類號:X752 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(c)-0059-02
煤炭是我國重要的基礎性能源及原料。煤炭工業也是國民經濟的重要命脈及重要的能源安全基礎產業。因此,關于煤礦開采技術發展,也必然得到了人們密切的關注。就目前來看,我國在煤礦開采的綜合技術及效率方面,依然比較落后,開采技術及管理模式也相對陳舊,所以已經無法滿足當下時代發展的需求[1]。如何對煤炭開采技術發展過程中存在的問題,進行科學的探討及創新的解決,確保我國煤炭開采技術的價值和效率真正得以發揮,成了當前煤礦開采工作所面臨的重要研究課題。
1 煤礦開采技術的發展趨勢
21世紀以來,人類社會的發展對資源及環境問題的重視程度越來越高,國際相關組織也制定和頒布了一系列的提議和規定,可見,資源環境問題已經成了當前人類社會發展所共同面臨的重大性問題[2]。而煤炭資源的開發過程,在一定程度上也存在著對自然環境的污染和破壞,且影響巨大,這一點在我國煤礦開采技術的發展過程中,表現得尤為明顯。眾所周知,煤炭是我國主要使用的一次性結構能源,在使用燃燒過程中,會大量釋放一氧化碳和二氧化碳等有害氣體,導致對大氣的污染及溫室效應的發生;同時,由于開采技術條件及思維較為傳統及落后,在煤礦開采過程中,也會對水資源及土地資源等造成一定的污染及破壞,給人類生存帶來了一定的安全隱患,也嚴重制約了煤礦企業的長遠發展。而新時期,隨著人們環保意識的加強,也為煤礦開采技術的發展指明了目標和方向,那就是:創新及改善原有傳統落后的開采方式,由粗放型向節約型開采轉變、由破壞浪費向節約環保方向轉變、由盲目施工向安全管理方向轉變,只有真正的從安全環保的方向考慮,積極引進先進的開采技術,才能真正減少對環境的破壞,并提高煤炭資源的開采效率,為我國煤礦企業的可持續發展做出重要貢獻。
2 煤礦開采技術中遇到的問題
2.1 水資源破壞嚴重
由于煤礦一般與水資源共處于一個整體的地質體中,本在自然環境中各自發揮獨立的作用及變化規律[3]。但是,在煤礦開采過程中,難免會觸及到地下淺、中層的水資源原有的生態平衡系統,造成以礦井為中心的漏斗式降落,加大了地下水流的速度,使水位明顯下降,含水層被改成了透水層,導致地層以上的裂隙水資源也受到了嚴重的破壞。我國淡水資源本來就相對緊張,傳統煤礦開采技術下,對水資源循環系統造成的污染及破壞是不可修復的,長此以往,必然導致我國淡水資源供應系統出現嚴重的問題,對人類的生存及長遠發展造成嚴重威脅。
2.2 地表及土地資源被破壞嚴重
目前,我國有95%以上的煤炭產量是來自于傳統的井工開采,且國有重點煤礦的開采方法基本都是以長壁式開采及全部垮落頂板方式管理,這種開采方式對于地表植被的破壞范圍極大,且能夠引起地表塌陷的深度和面積一般都能達到煤層開采厚度的0.7倍及1.2倍左右[4]。地表的塌陷,會造成水土流失及土地荒漠化的加速發展,嚴重的還會誘發山體崩塌、滑坡以及泥石流等自然災害,對生態植被及土地資源的破壞難以恢復;同時,采空區對地表上的建筑物影響也較大。由于地下被采空,造成地下巖層及土層發生崩塌及流動,嚴重影響了建筑物地基的穩定,造成地基沉降和受力發生改變,影響建筑物的安全使用及壽命,加大了人類生存的威脅。
2.3 沒有完善的瓦斯處理系統
煤礦開采的前提和重點是安全開采。這不僅是因為安全與生產和企業經濟效益之間有著密不可分的關系,更是由于人權保障及傳統開采技術利用的必然要求[4]。然而,受限于傳統煤礦開采技術的落后,導致部分煤礦開采企業只顧盲目追求企業經濟效益,沒有將安全生產的相關系統工作落實到位,不僅對工人的生命安全造成了嚴重的威脅,也使企業經濟效益及長遠發展受到了嚴重的阻礙。例如,在煤礦開采過程中,瓦斯處理系統是絕對不能被忽略的重要技術。但是,瓦斯處理系統的使用會對大氣臭氧層及環境造成極大的污染,加劇溫室效應的發展。同時,瓦斯屬于易燃物,如果處理不慎或安全防護措施不到位,極有可能造成重大事故或災害。
3 針對性解決措施
3.1 優化開采技術
為了更好地避免對地表植被及地下水資源循環系統造成不可修復的破壞,我們必須積極思考優化開采技術。例如,運用先進的數值模擬計算機相關類似材料模擬等手段,深入研究分析所需要開采地的上覆巖層及地表運動沉陷的特定規律,探究能夠滿足當前地表、地上建筑物以及地下水資源保護等方面需求的優化參數及開采系統[5]。對于模擬所示的沉降控制理論以及涉及的關鍵控制技術進行發展,包括充分利用地表開采廢料將垮落造成的采空區進行全面充填的系統等;研究并創新應用各種組合填充技術,同時對開采地的房屋建筑進行加固改造或重建,開發真正適合村莊保護的新型煤礦開采技術;對近水體的開采工藝參數、設備及設計進行全面的研究優化,發展與城市建設及生態環境發展和諧統一的煤礦開采沉降控制技術;優化村莊土地下壓煤、礦井水資源優化以及土地復墾等關鍵技術。切實為提高我國煤礦開采技術的發展及人與自然的和諧發展做出貢獻。
3.2 完善瓦斯處理系統
瓦斯處理系統的建設,是涉及安全開采的關鍵。因此,為了減少或避免瓦斯系統建設不完善可能給煤礦開采工作及企業經濟效益帶來的影響,在實際進行煤礦開采工作時,務必要完善好相關瓦斯處理系統。例如,當前我國煤炭開采企業運用比較多的技術就是瓦斯抽放技術,但實際上的作用多數未達到預期的效果。經過長期的分析研究,發現瓦斯抽放技術之所以沒有得到預期效果,并不是技術本身不合理,而是具體開采工作中,對于抽放瓦斯的設置、工藝及相關技術系統沒有完善,進而嚴重影響了瓦斯抽放技術作用的發揮。研究發現,對于需要高密度使用瓦斯的開采,最好利用大孔徑、長距離的抽放技術,并按照瓦斯運動情況及規律進行規范抽放操作,將高純度地下瓦斯及時進行抽放處理,有效降低瓦斯可能引起的安全及污染問題,確保我國煤礦開采安全順利的進行。
4 結語
綜上所述,經濟的快速發展,必然增加對煤炭資源開采及使用的需求。而環保及工程安全問題卻依然是制約當前我國煤礦開采技術的關鍵所在,為此,新時期的煤礦開采工作,必須加快引入高科技技術手段,堅持從實際出發,走可持續發展的路線,積極創新工作思維,完善現有的工作實踐方法,為實現環保煤礦開采提出更多新穎高效的解決意見及辦法,切實為我國煤礦開采技術的發展及我國煤炭資源的利用做出努力,為我國其他行業的發展提供重要保障,同時也為促進我國社會主義和諧社會的建設做出貢獻。
參考文獻
[1] 孫旭東.煤礦開采技術的發展及存在的問題[J].黑龍江科學,2014(1):63.
[2] 楊金貴.煤礦開采技術的發展及存在的問題分析[J].能源與節能,2015(12):38,72.
[3] 胡居寶,魏慶耀.淺談煤礦開采技術的發展及存在的問題[J].中國高新技術企業,2014(35):139-140.
[4] 呂昌新,呂正鵬.談煤礦開采技術的發展及存在的問題[J].科技與企業,2015(5):112.
[5] 黃廣博,李成生.煤礦開采技術存在的問題及發展分析[J].科技展望,2016(36):281.