胡興華
(大余龍威鎢業有限公司,江西 贛州 341000)
在我國煤礦開采行業發展的初期,會將焦點在生產效率上,就是希望以更快的方式獲取到更加多的煤礦資源,此時往往會以粗放化的發展方式來進行,這樣就會忽視對于環境的保護,實際經營管理理念也比較落后,甚至存在過度開采的情況,有的地方甚至因此出現了大量的地質災害,造成極其負面的影響。顯然在建設生態文明社會的背景下,這種礦山開采行為是會被摒棄的,于是就需要在實際礦山開采的過程中,使用防沉降以及綠色開采技術,以確保依靠技術手段提升實際開采質量和效益。
綠色開采技術的本質,就是處理好礦產資源開采與環境保護之間的關系,確保在開采資源的過程中,不會造成環境污染或者造成較低的環境污染,使得礦產資源的使用進入到高效化和環?;臓顟B,這樣可以對于環境起到良好的保護效能。從某種角度上來講述,綠色開采技術是現代煤礦發展的必然趨勢,其關注的不僅僅是資源的利用效率,還關注到環境的保護,充分展現出可持續發展的理念,是值得在實際煤礦開采實踐中推崇的。
基于上述內涵,可以發現相比較之前開采技術,礦山綠色開采技術的特點集中體現在:其一,專業性,因為關注的技術指標更加多,不僅僅要確保資源開采率還需要控制環境污染指標,此時的技術必然是專業性很高的,否則就難以處理好這兩者之間的關系;其二,效益綜合性,使用礦山綠色開采技術不僅僅可以使得經濟效益得到提升,還可以使得社會效益和生態效益得以提高,由此展現出效益的綜合性特點;其三,低排放性,就是說在實際綠色開采技術方案中,實際的開采行為可以達到高利用低排放的特點,繼而使得開采行為朝著綠色化的方向發展和進步。
防止出現沉降,這是開采過程中首先需要保證的。在不同的開采環境下,實際防沉降需要關注的節點是不一樣的,以全部填充開采為例,在實際煤炭開采計劃執行之后,需要對于空的區域進行固體材料的回填,這樣可以使得頂板巖層的下沉得到控制,使得地表變形發生風險得到管理,使得下沉的問題得到解決,這樣就可以確保地面建筑處于理想的狀態。在此過程中,大多數會選擇以水沙填充的方式或者風力填充的方式來進行。再者如果是條帶式的開采模式,此時就需要注意的是:要遵循煤層以及以上覆巖層組合的原則,以采留比為基準,保證開采一條,并且預留一條。當然這種方式多數可以使用到地下煤礦資源開采中,因為可以保留對應的煤柱形,可以發揮其對于覆巖層的支撐效能,這樣就不太容易出現變形或者位移的情況;還有就是可以以協助式的方式來進行開采,關注于工作面開采間距,開采位置,開采順序等維度,做好多方面的規劃和安排,依靠這樣的架構,可以使得開采與地表變形之間達到抵消的狀態,這樣也可以降低實際變形風險。另外,還需要注重實際開采過程的精細化管理,此時需要將關注點設定在:其一,充填采空區在選擇材料的時候,也需要謹慎處理,此時可以將井下廢石,尾礦作為首選,這樣可以與緩沖層保持吻合。大量的工程表明,使用充填方式,可以使得采空區處于相對穩定的狀態,此時處理方案的選擇是至關重要的。再者,在淺孔留礦采礦法使用的時候,還需要控制好采場結構參數,并且預留對應的柱子,設定好對應的尺寸。還需要控制好開采的順序,依靠科學合理的方案,確保巷道斷面大小,巷道斷面的形狀達到理想狀態。接著在錨桿支護的時候,還需要注意實際支撐系統和加固系統的使用,對于采空區域,還可以使用十米跨度的頂柱,引導錨桿支護進入到更加理想的狀態。
礦山綠色開采技術的控制和管理,也是實際技術系統中的重要節點,對此就需要以精細化管理的意識來進行管控,詳細來講述實際技術控制的要點在于:
在煤礦資源開采的過程中,還以巖層移動,巖層破壞狀態為對象,做好綜合研判,確??梢詫τ谕咚巩a生良性的效用,這樣就可以使得實際瓦斯抽取率得到提升。該技術在此過程中的使用,可以形成采煤系統和抽取采瓦斯系統,依靠巖層的移動,使得煤層的滲透率不斷提升,并且在此過程中還可以為瓦斯的移動創造良好的環境,實際瓦斯抽取節點也能夠得到有效的控制。再者,在實際技術開采的階段,需要將技術控制的焦點放在煤層透氣性管理上,依靠抽采工藝,使得實際的生產效率和效益得到不斷提升。
煤礦資源開采處于高效化的狀態,僅僅是一個管控指標,還需要對于煤巷支護技術進行優化部署。在此過程中實際技術控制的細節在于:要實現矸石數量的控制,盡可能的使用煤巷來替代巖巷,由此形成理想的技術環境;在采掘煤礦的時候,還需要做好巖石巷道的挖掘,此細節也是需要進行管理的;在該技術使用的過程中,還需要利用矸石井下處理系統,沿著空留巷和條帶煤柱內部來進行填充操作,在此基礎上進入到無煤柱開采狀態,這樣也可以起到理想的技術控制效果。
填充開采過程也需要進行管理,在選擇材料的時候,需要以煤矸和粉煤灰為主要材料,這樣的材料方案可以使得資源的效率得到提升,還可以控制出現地面坍塌的情況。再者,地面上的廢棄物和垃圾會因此被消耗,有著明顯環保性的效能。在多種充填方式中,最為理想的方案有:矸石充填方案,水沙充填方案和膏體充填方案。在膏體填充的過程中,流動性處于較高的狀態,凝結度也比較高,因此可以快速的達到填充效果。
礦山綠色開采技術效益的發揮,需要對應的行為主體,妥善的結合實際情況,設計科學的綠色開采技術方案,綜合運用多方面的綠色開采資源,以進入到理想的綠色開采格局中去。在此過程中,礦山綠色開采技術使用中,需要積極做好如下幾個方面的工作。
正確看待當前我國煤炭資源的儲存情況和發展形勢,設定正確的煤炭綠色開采和綠色開采技術的方向,應該將實際的焦點放在:如何實現有限資源的開發和保護;如何確保礦井采煤方法是更加理想的;煤層巷道支護技術和矸石排放技術的有效使用;煤與瓦斯共采技術的發展;煤礦地下氣體技術的使用;塌陷區域生態治理技術方案的設計;對應煤礦開采區域環境恢復技術的使用。
煤層氣的綜合運用,也應該成為礦山綠色開采技術系統架構的重要節點。全國高瓦斯礦區,有很多已經建設了燃氣往復式內燃機發電站,還有部分是民用煤層氣儲存站,敷設了對應官網,與附近居民燃氣系統是關聯的。當然僅僅依靠這樣的方式未必能夠達到理想的綜合效益,此時就需要將發力點放在煤層氣的綜合開發上,主要有:其一,關注低密度瓦斯和煤矸石的綜合利用。從前主要使用的區域有,煤矸石電廠,煤矸礦石發電廠,煤矸石建材廠,煤矸石復墾廠等。除此之外,還有煤矸石生產鋁,生產鐵,煤矸石新型工業填料等方向;其二,強化瓦斯制造工業炭黑,清潔發展機制項目的發展,加大實際投入,實現研究系統的加固,這樣才能夠使得瓦斯綜合利用進入到更加理想的狀態[1]。
高度重視清潔燃燒方面,以及相關產品深化技術的發展。比如發展洗選技術,使得實際的洗選率得以不斷提升,再者關注水煤漿技術的發展,使得煤炭清潔燃燒達到更加理想的狀態,對于大型專門燃用水煤漿電廠和新型燃用設備,要成為實際成本控制和資源利用的重要設備支撐。國家在此方面應該積極從消費領域,政策扶持領域來進行優化,確保實際技術的政策環境能夠進入到更加理想的狀態[2]。
在綠色技術創新發展的過程中,也需要積極進行資金的投入,企業直接經濟收入不是很高,此時就可能出現這樣尷尬的局面:社會效益和環境效益比經濟效益低,此時技術創新動力就陷入到不足的狀態。為了改變這樣的局面,國家需要引起高度重視,加大對于煤炭科技進步資金的付出,引入國家相關的先進技術,強化煤炭綠色開采技術的發展,依靠礦產資源的優化,重大技術的改造方面的優惠政策,使得環境保護與技術研發進入到更加融合的狀態[3]。
隨著國家越來越重視環境保護工作的開展,在資源開采方面的要求會越來越嚴格,關于環保方面的訴求也會朝著更加多元化的方向進展。無論是從政策引導的角度來看,還是從技術發展的角度來看,都需要以正確的視角去審視礦山綠色開采技術發展方向問題。
礦山綠色開采事業的發展,需要健全的社會支撐機制,這一點是毋庸置疑的。對于當前綠色開采而言,牽涉到的社會支撐系統,首先就需要考慮到立法問題和行政環境優化問題。尤其在當前關于此方面的法律法規處于相對滯后的狀態,綠色開采行為的支持力度不夠,影響到對應行為主體積極參與的意識,而違背綠色開采初衷的行為比較多,但是這種行為的懲處力度又處于嚴重不足的狀態。再者,政府在實現經濟政策制定的時候,多數會從市場經濟體制的角度入手,綠色開采導向性也不是很理想。為了改變這樣的局面,就需要高度關注實際資源價格政策的有效制定,確保對應政策可以使得礦產資源綠色開采進入到正軌,并且對于過度開采行為進行更加好的控制,這將為實際礦山綠色開采技術的發展創設良好的合規環境。從這些角度來看,礦山綠色開采技術勢必會朝著法制化,合規化和規范化的方向發展,未來礦山開采的行為也會進入到更加精細化的管理狀態,由此營造出良好的礦山開采行業發展格局[4]。
全球各個國家和地區都高度關注綠色開采技術的發展,這是全球化中需要共同面對的問題,因此這就注定了綠色開采技術將會朝著國際化的方向發展和進步。尤其在當前世界資源越來越匱乏,環境污染的嚴重性在不斷提升,人類可持續發展和生存中面對的問題也越來越突出。其中礦產資源過度開發,使得資源合理的承載能力被打破,資源破壞和資源浪費的情況比較多。再者在實際資源使用的過程中,沒有對于使用行為進行監督和管理,出現污染物超標的情況,環境容量也因此受到極大的負面影響,這些也使得環境和生態系統處于更加脆弱的狀態。礦山開采的過程中會產生對應的廢料,這些資源可以進入到綜合運用的狀態,不僅僅可以實現生態環境的保護,還可以確保資源進入到再利用的狀態。很明顯這些問題的解決,不能僅僅依靠一個國家和地區,站在全球生態系統保護的角度,必須要確保全球都協同次鈉遇到實際的礦山綠色開采技術研究中去,然后將其作為實際資源開采中的重要技術手段[5]。
綜上所述,礦山開采防沉降和綠色開采技術的發展,關乎到礦山資源的有效開發,關乎到對應開采行業的可持續發展,應該引起高度重視,從政策環境,技術環境和市場環境多個維度來優化,繼而發揮對應技術的巨大效能。
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