探究煤礦綠色開采技術研究與應用

潘凡

水城縣能源局 貴州六盤水 553600

1 煤礦開采常見問題

1.1 安全問題

煤礦爆炸的新聞屢見不鮮，在煤礦的生產(chǎn)過程中是十分常見的，主要是由于在煤礦開采階段并未嚴格按照相關規(guī)范和標準進行，相關安全保護措施沒有到位并且工人的安全意識淡薄，當今我國的煤礦行業(yè)，開采煤礦的技術相對落后，設備也相對落后，煤礦企業(yè)在開采過程中，資金投入力度不夠，未構(gòu)建安全的采礦環(huán)境，從而導致采礦過程中各種安全事故不斷的發(fā)生。

1.2 煤礦開采對土地資源的破壞

破壞土地是煤礦開采最常見的問題，在進行露天煤礦開采的過程中，就對地表的植物和土壤中的微生物產(chǎn)生巨大的不利影響，導致土地失去耕種的能力。當進行地下開采時，煤炭等礦物被開采出來后，地下就會形成空洞，如果后繼的操作不得當或者不進行填補，將會造成塌陷等危險，對人的生命安全帶來極大的不安定因素。

1.3 煤礦開采對水體的污染

我國是一個缺水的國家，北方相對于南方更加缺水，并且礦產(chǎn)資源大部分分布在北方，相關調(diào)查與統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，我國國家重點煤礦91個，而75%的煤礦缺水，44%的煤礦存在嚴重缺水問題，因此在進行煤礦開采時，將會對地下水層的原始徑流造成不同程度的破壞，導致區(qū)域范圍內(nèi)的含水層水位降低，嚴重的影響了當?shù)鼐用竦纳睿€破環(huán)當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，使植物大量死亡連帶以此為食的動物大量死亡，最終導致整個生態(tài)鏈的破壞，直接使當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)崩潰。另一方面，由于煤礦開采需要用到水，礦井水中含有大量的灰塵，水處理設備的費用十分高昂，于是對未處理的水直接排放到自然中，嚴重影響了當?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量。

1.4 煤礦開采對空氣的破壞

在進行煤礦開采時，礦井會有煤層瓦斯產(chǎn)生，同時煤礦中某種物質(zhì)會自燃，燃燒后會產(chǎn)生大量的二氧化硫、二氧化碳和一氧化碳等有毒氣體，對大氣中的空氣造成嚴重污染，甚至有可能危及周邊居民的身體健康和生命安全。同時，瓦斯中的甲烷也是一種溫室氣體，導致全球變暖，因此在進行煤礦開采時，瓦斯排放所造成的空氣污染不容忽視。

2 煤礦綠色開采技術及其應用

2.1 保水開采技術及其應用

保水開采技術，就是杜絕煤礦開采區(qū)域水資源破壞及污染現(xiàn)象的發(fā)生，進而達到地下水資源無污染的開采目的。在煤礦資源實際開采的過程中，相關人員應將水資源的保護工作作為煤礦開采的重要指標，以避免出現(xiàn)因應急滲流造成的突水事故。在此情況下，要想對煤礦周圍及開采區(qū)域的水資源進行保護，就必須要合理利用礦井水的回灌技術來降低煤礦開采對周圍環(huán)境的影響與破壞，最大限度的降低周圍環(huán)境的生態(tài)污染，進而達到綠色開采的目的。

2.2 煤礦巷道支護技術及其應用

據(jù)研究表明，煤礦巷道支護技術是最經(jīng)濟、最有效的支護技術，也因此得到了廣泛應用。煤礦巷道支護技術主要是對煤層的強度及硬度進行強化，通過對煤礦開采區(qū)域脆弱地帶的支護結(jié)構(gòu)進行加固，有效的避免了煤礦開采區(qū)域惡化現(xiàn)象的發(fā)生。除此以外，相關人員應將矸石對填入到煤礦的采空區(qū)域，通過對矸石排放量的減少，來降低矸石排放對生態(tài)環(huán)境的污染程度。

2.3 創(chuàng)新型綠色開采技術

煤炭地下氣化技術在我國已經(jīng)開展了相關的實驗，其一般是指在煤礦開采過程中，借助相關技術手段將煤炭轉(zhuǎn)化為煤氣傳輸給用戶和發(fā)電廠，這樣不僅可以減少環(huán)境污染，最大限度地保護環(huán)境，而且還可以節(jié)省人力、物力，但是技術仍處在實驗階段，不夠成熟，許多方面需要進行大量的實驗和研究。

2.4 提倡生態(tài)環(huán)境的保護

為了降低生態(tài)環(huán)境在煤礦開采過程中受到的影響，應該盡量使用先進的新型技術，精確計算煤礦開采的深度和涉及范圍，避免出現(xiàn)土地利用低下的情況。進一步完善開采的工藝技術，減少煤礦殘渣的產(chǎn)生數(shù)量，對殘渣進行建筑成分提取或者創(chuàng)新使用，堅持再利用原則，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。加強生態(tài)環(huán)境保護和安全保護，盡最大力度避免安全事故的發(fā)生。生態(tài)環(huán)境是大自然給予人類的寶貴資源，人類文明和科學技術的進步不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價，而應該將有限的資源進行整合，合理開發(fā)和利用，通過先進的理念和技術研發(fā)出新型能源為人類的生產(chǎn)生活提供便利。保證自然與社會和諧共處。

2.5 膏體充填開采技術

膏體充填開采技術的原理相對簡單，即將水砂、水泥、粉煤灰、矸石等混合在一起，形成一種膏狀物質(zhì)填充到煤層的采空區(qū)。這種填充技術對技術的要求較低，相對于上述的兩種方法的材料更加容易獲得，成本低廉，是最容易實現(xiàn)的一種方法，是綠色煤炭開采技術重要的一環(huán)，我國已經(jīng)大面積地使用此法，并且取得顯著的成果。

2.6 水砂充填開采技術

此技術是指沙礫被開采、破壞后存儲起來，煤礦開采形成采空區(qū)后，就將這些沙粒和水進行混合，在將這些沙水混合物填充進去，從而解決煤礦采空區(qū)的問題。一方面在采礦中的廢水可以被再次利用，另一方面也能有效減少礦井中的粉塵，凈化煤礦中的空氣，為進一步采礦提供良好的環(huán)境。

2.7 矸石充填開采技術

矸石，所指的就是在煤礦的開采過程中出來的廢石。當煤礦資源被開采出來之后，礦井中會形成采空區(qū)，利用矸石使對采空區(qū)進行填充。一方面，可以使用煤礦開采的廢石更加方便的被處理，另一方面，采空區(qū)也可以被填充，減小了塌方的可能性。雖然我國要實現(xiàn)矸石技術仍存在一定的難度，仍需要一段時間來完備。

3 結(jié)語

煤礦綠色開采技術就是合理并且科學的將原本的開采方案以綠色、環(huán)保、節(jié)能為主要理念進行優(yōu)化，將其合理并且科學的應用到煤礦開采中，既能夠有效的對我們生活的環(huán)境以及煤礦開采的工作環(huán)境進行保護，也能夠在降低煤礦資源消耗量的同時提高開采技術的利用率。但就目前來看，部分煤礦企業(yè)仍然使用傳統(tǒng)的煤礦開采技術開展開采工作，對人們的生活環(huán)境造成了很大的影響。綜上所述，以上內(nèi)容就是對煤礦綠色開采技術研究與應用的論述。