袁丁
摘 要 隨著城市化建設步伐的加快和社會工業的飛速發展,社會能耗急劇增加,而煤炭資源作為我國的主要能源形式之一,其資源總體量呈下降趨勢,并日益緊缺。同時,伴隨著嚴峻的環境污染問題,煤礦開采需要調整新的發展方向,在實現高產、高效和高安全的生產要求的同時,也需要實現綠色開采,以推動社會的可持續發展。本文結合新形勢下煤礦開采的現狀,分析介紹了煤礦綠色開采技術的應用,希望能夠促進煤礦企業的綠色發展,提升社會采煤的整體效益。
關鍵詞 新形勢;煤礦;綠色開采;應用
1綠色開采技術的基本概述及應用的重要性
綠色開采技術,即為結合開采期間產生環境問題之上,所形成的開采和環境保持協調技術,可以遵循綠色環保原則操作,加強對我國生態環境的保護。主要目標:綠色、無污染、安全等,可以有效維護我國的經濟效益,并做好環境保護工作。隨著我國社會經濟的快速發展,生態環境受到直接影響,不能合理的使用相關資源。這時,人們面對的問題較多,如:環境污染問題、淡水資源匱乏問題,以及自然生物減少問題等。這種情況下,有效應用綠色開采技術能充分利用并發揮出現有資源的最大作用,并做好環境保護工作,使經濟、社會、環境,互為和諧關系、相輔相成。綠色開采技術可堅持經濟增長為主、生態環境平衡為主,并且考慮到該項技術對于生態環境的影響,滿足我國煤炭能源需求的同時,可以避免對生態環境造成影響[1]。
2采礦工程的進行所帶來的問題
(1)對土地資源的影響。地表塌陷、水土流失與土地沙漠化等都是采礦工程實施以后帶來的嚴重問題。根據有關數據顯示,我國由采礦工程施工所造成的地表塌陷面積已經超過了40萬公頃,且隨著采礦工程項目的增多,此數據也在逐年增加。從我國礦產資源的分布情況來看,采礦工程中主要包含了地上開采與地下開采,地上開采過程中,相關人員一旦探測到可開發的資源,就會立即進行挖掘作業,破壞了區域的植被、土地資源,導致在后期極易誘發水土流失等更為嚴重的生態問題;地下開采過程中,過度的資源開發可能會造成地下采空區的出現,使得周邊人們面臨著較大的安全威脅。
(2)大氣環境的破壞。主要從幾下方面對大氣環境造成破壞,首先就是矸石山能夠釋放出大量的二氧化碳、二氧化硫等氣體;其次就是礦山中瓦斯氣體的排放;最后就是爆炸灰塵。根據相關的數據研究,煤礦中瓦斯產生的溫室效應是普通二氧化碳的21倍,而我們國家每年排放的瓦斯含量超過120億平方米,能夠利用的還不到五分之一,這不僅僅是資源的浪費,同時也會嚴重地破壞大氣環境。
(3)對水資源影響。為實現資源的合理開發與利用,專業人員往往需對地質表面進行鉆井作業,使得在礦產資源的開采過程中,能夠從井口直接到達礦層區域內。這樣地下含水層的補給、排泄與承壓都難以保持原狀,甚至會出現地下水的截流現象,最終造成礦產資源分布與開發地區地下水水位的降低。在一些特殊礦產資源的開發過程中,開采會伴隨著各種有毒物質的產生,這些有毒物質會隨著開采作業逐步隨著地下水運動發生擴散,進而產生嚴重的水污染問題[2]。
3綠色開采技術在煤礦工程中的具體應用
(1)煤炭與瓦斯的共采技術。煤礦企業在具體開采過程中需要加強對,煤炭與瓦斯共采技術的合理使用,充分減少煤礦在開采過程中企業出現瓦斯治理不當的情況,防止因為出現治理不當而引發的安全問題,充分保障煤礦開采能夠順利進行。礦區開采工作人員應該加強對抽采技術的使用,徹底將瓦斯抽離煤層,充分保證煤炭資源開采環境的安全性,提高煤炭資源的開采效率。通常情況下,在礦區開采完成之后,周圍的巖石壓力會降低,因此會導致瓦斯出現泄漏。為此工作人員需要結合開采區域的實際環境,合理的布置鉆孔,有效提升瓦斯的抽取速度。此外還需要結合非起礦井的實際情況,加強對礦井內巖石縫隙分布的檢查,充分提高瓦斯的利用效率,減少礦區開采過程中安全事故的發生。
(2)煤矸石的排放技術。對于煤矸石的處理,主要采用充填采空區、制作回填路基、制作硅肥和水泥等方法,這樣能夠有效降低煤矸石的外排污染。煤矸石回填采空區不僅能夠減少礦區地表下沉,避免對周圍建筑物造成損傷,還在一定程度上避免了煤矸石的升井,降低了煤矸石的運輸費用和后期堆放的占地問題。煤矸石的回填能夠有效降低對頂底板的破壞程度,這樣在進行回采工作時就會降低發生水患的概率,使得回采工作相對比較順利。采空區底板被煤矸石充填后,也能夠避免瓦斯氣體從底板涌出,使得回采工作更加安全高效。除此以外,煤矸石的充填有助于分儲分運效能發揮到最大,高效推動了單軌吊系統的運行。
(3)地下水優化處理技術。在綠色開采技術中,通過對地下水的優化處理,能夠在一定程度上大大降低采礦工程中的水污染程度。在各類礦產資源的開采過程中,污水回用是重要的趨勢,通過防污與回用的結合,能夠在一定程度上緩解采礦工程實施中的水資源供需矛盾,最大程度上控制地表水體的污染程度。當前,在采礦工程項目中,污水處理方法主要包含了沉淀、混凝沉淀與混凝土沉淀過濾等方式,在污水處理過程中,需結合污水的種類、礦區采礦工程的具體情況,選擇最佳的地下水優化技術。
(4)地下氣化技術的應用。為有效控制燃燒地下煤炭狀況,產生能夠燃燒的氣體,將建井、采煤,以及氣化等工藝相融合,可朝著物理采礦—化學采礦的方向發展。這時煤炭在地下會直接發生氣化,于可燃氣體轉變。這一氣化技術存在投入資金少、構成污染小,并且可有效維護采礦企業效益、操作安全等優勢。在回收報廢礦井中的煤炭資源、深部煤層開采中運用,均可獲得較好的效果。
4結束語
綜上所述,綠色開采技術并不只是一種簡單的采礦技術與方法,在具體使用過程中還是一種保護生態環境的理念。為此,在礦區開的過程當中,我們需要加強對綠色開采技術使用的重視,并且充分認識到傳統開采技術在使用中的問題,嚴格遵循綠色開采為中心的創新原則,只有這樣才能夠更好地促進我國采礦工程的快速發展,充分滿足對煤炭資源的需求。
參考文獻
[1] 張吉雄,張強,巨峰,等.深部煤炭資源采選充綠色化開采理論與技術[J].煤炭學報,2018,43(2):377-389.
[2] 陳海林.綠色理論指導下的煤炭開采技術分析[J].化工管理,2017(14):125-126.