煤礦綠色開采技術的應用

樊曉光

（山西新景礦煤業有限責任公司 山西陽泉 045000）

引言

近年來，隨著新型能源投入使用，煤炭資源的使用比重降低，但仍占據我國能源的重要組成部分。傳統的煤礦開采會造成一定的環境污染，不利于今后的環境保護趨勢，因此推行煤礦綠色開采技術迫在眉睫。綠色開采技術不僅解決了環境污染問題，還在一定程度上提高了煤礦開采效率，符合我國可持續發展的觀念。

1 煤礦綠色開采技術

煤礦綠色開采是一種可持續的煤礦開采體系，在采煤的過程中盡量避免開采所造成的環境污染和環境破壞，堅持貫徹落實國家的可持續發展道路，在環保的基礎上實現開采效率增長，并擴大煤礦收益，促進經濟和環境的友好發展。

相比于傳統的煤礦開采技術，煤礦綠色開采技術有以下幾種特征：第一，通過綠色開采技術，可以使煤礦開采過程中的廢棄土石得到重復利用，避免了資源的浪費和環境的污染；第二，使用綠色開采技術不會影響開采區的水源流動，減少了水污染的產生；第三，綠色開采技術可以回收并處理開采過程中的酸性廢氣，一定程度上減少了酸雨的產生；第四，綠色開采技術還可以回收并處理瓦斯氣體，這樣火災爆炸等問題產生的概率將會降低。

2 煤礦綠色開采的意義和必要性

煤炭作為最基礎的能源，為大眾生活提供了便捷，但是其帶來的大氣污染、水污染、噪音污染等問題也不能忽視。通過推行煤炭綠色開采技術，可以從源頭上減少廢棄物的排放，減少了對環境的破壞，還能一定程度上提高煤炭開采量和開采效率。另外，煤炭綠色開采技術還能對瓦斯等有毒廢氣進行回收處理，消除廢氣中存在的有害物質，使得一些廢棄物可以得到二次利用，減少了資源的浪費。煤礦綠色開采技術可以降低開采的難度，提高工作效率，有利于煤礦企業的長遠發展和經濟利益的提升。

3 煤礦綠色開采的注意事項

3.1 合理選擇開采設備和開采技術

在煤礦開采過程中，如果使用不合適的工藝或者設備，不僅會降低開采效率，也會增加開采成本，嚴重情況下還會造成環境的污染。所以在實行煤礦綠色開采時，要結合開采區的氣候條件、地質條件和開采要求等，選擇節能且污染低的設備，在保證運作效率的基礎上，減少成本的投入和資源的浪費。在開采工藝的選擇上，要選擇保水開采、減沉開采等綠色開采技術，也可以保護環境，增加資源利用率。

3.2 提高煤炭資源回采率

煤炭是人們生活賴以需要的基礎性能源，其需求量較為龐大，所以為了保證煤炭資源利用的最大化，需要采用一些方法提高煤炭資源的回采率，因為煤礦的回采率越高，煤礦企業的收入也相應增加，但是這對煤炭開采技術提出了更高的要求。例如，當開采水平煤層的露天礦時，需要采用頂板露煤與傾斜分層相結合的方法，在回采之前對煤層表面進行清掃；當開采傾斜煤層的露天礦時，需要在頂板露煤，然后從煤層的頂板向底板推進，將推土機傳送至工作煤層附近，并用電鏟進行裝車。在符合條件要求的情況下，可以采用露井聯采技術，這種技術可以協調資源與環境，減少開采過程對環境的污染，并提高煤礦開采率。另外煤礦開采的技術人員需要注意將合適的技術與合適的工藝相結合，在發揮其綜合實力的情況下，才能最大限度地保證煤礦開采的資源利用率，從而實現綠色開采的目標要求。

3.3 實行煤礦管理和經營的信息化

隨著互聯網技術和信息技術的發展，信息化管理方式已滲透到各個行業的方方面面。信息化管理和經營模式不僅可以提高企業運行效率，也在一定程度上減少了人力物力等資源的浪費。所以在煤礦綠色開采過程中，也應該實現管理和經營的信息化，通過數字信息技術的推行，實現煤炭開采的自動化和信息化，加強各環節的協調運作。另外，煤礦企業對員工實行信息化的管理，可以提高員工工作的透明度，明確責任范圍，這樣在實行綠色開采時，可以清楚地看到每個員工的不足，對某些環節的錯誤可以及時進行糾正。提高了煤礦勘探、測量、開采、驗收等環節的質量，增強了煤礦開采的科學性和合理性。

3.4 提高資源綜合利用化

煤礦開采過程中不僅有煤炭資源可以利用，其產生的廢棄物如廢氣、廢土石、污水等都是可以循環使用的資源，如何將煤炭開采過程中的廢棄資源最大化利用是當前煤礦企業開采所面臨的重要問題。將廢棄資源進行循環使用符合國家可持續發展的戰略目標，經過處置的資源可以運用到電氣、煤化工等各個產業再次使用，降低了成本消耗，既符合企業的利益要求，也符合國家的長遠發展要求。

4 煤礦綠色開采的相關技術

4.1 保水開采技術

保水開采是指在煤炭開采過程中保護周邊水域不受污染的綠色開采技術。其目的有兩個，一是防治采場突水，二是保護水資源，降低開采過程對附近水文環境造成的危害。我國一些地區水資源匱乏，例如陜西山西等地區，在此區域展開煤礦開采時更應注意對水資源的保護保水開采技術通過研究煤礦開采后上覆巖層的破壞規律和地下水漏斗的形成機理，采取相應措施減少對水資源的破壞。在開采煤礦時，上覆巖層斷裂會使得開采區域形成地下水下降漏斗，地下水水位下降造成了水資源流失，解決辦法是重新壓實上覆巖層中的軟弱巖石，促使裂縫閉合，這樣可以形成相應的隔水帶，減少水資源的破壞情況。

4.2 減沉開采技術

減沉開采技術包括條帶開采技術和充填開采技術兩種技術。其中條帶開采技術的煤炭采出率低，會造成煤炭資源的浪費；充填開采雖然采出率高，但其技術成本也相應變高，并且在選擇充填材料方面有很多限制。為了達到開采效率高且成本低的目的，中國的減沉開采技術不斷完善，漸漸出現了兩者的優勢融合技術，即條帶充填技術，目前得到了廣泛的應用。

4.3 煤與瓦斯共采技術

在之前的煤礦開采過程中，開采產生的瓦斯氣體有毒，若直接排放至大氣會污染空氣，還容易引發爆炸。但是煤與瓦斯共采技術可以減少瓦斯氣體的產出量，其利用裂縫的分布規律和瓦斯的移動規律，優化了瓦斯抽采工藝，提高了對瓦斯的抽采率，這樣可以減少礦井內瓦斯的含量，避免了瓦斯中毒和瓦斯爆炸等安全隱患，還使瓦斯氣體得到了充分利用，實現了資源有效利用和效益增長，促進了煤礦行業的發展。

4.4 煤矸石再利用技術

在煤礦開采中，巷道挖掘過程中產生煤矸石，洗煤時也會產生黑矸石。這些矸石如果隨意堆放，隨著雨水的沖刷，會污染土壤和水源。而綠色開采技術中的煤矸石再利用技術可以有效利用這些廢棄的煤矸石。對于挖掘中產生的煤矸石，可以將其充填到采空區，對于黑矸石，可以用于供熱和發電，也可以運用到建筑工程中。通過煤矸石的再利用，不僅避免了環境污染，還解決了資源浪費。

4.5 煤炭地下氣化技術

煤炭地下氣化技術是將煤炭在地下通過化學反應轉化為氣體，再將氣體抽采出地面的技術。此技術不僅降低了作業人員的工作量還提高了采礦的安全性，還減少了傳統的采煤技術對土地的破壞。但是此技術仍存在一些問題，如可燃氣體能量密度較低，氣化生成物摻雜有害成分較多等，需要進行更全面的研究后才能正式投入使用。

結語

隨著國家對環境保護的重視，煤礦這一高污染行業也應采取措施降低環境污染，綠色開采技術的應用便可以解決這一問題。本文提出了綠色開采技術的意義和必要性，通過煤礦綠色開采的注意事項，提出了煤礦綠色開采的幾種技術，旨在通過這些技術的介紹和應用，使得煤礦企業減少環境污染，實現可持續發展。