綠色開采技術在煤礦開采中的應用研究

李玉忠

摘要：在人類的發展中，礦產資源發揮了重要作用，特別是現階段經濟發展迅速，礦產資源需求不斷增大，隨著礦產資源開采力度的加大，一些問題逐漸凸顯出來。煤礦資源開采問題主要體現在兩個方面，其一是安全性令人擔憂，其二是環境污染嚴重。為了促進煤礦開采走可持續發展的道路，需要堅持綠色開采理念，確保煤礦生產順利進行和煤礦開采與環境的協調發展。鑒于此，本文主要分析探討了綠色開采技術在煤礦開采中的應用情況，以供參閱。

關鍵詞：綠色開采技術;煤礦開采;應用

引言

煤炭是我國主要能源之一，作為煤炭高產量的國家，煤炭開采過程中基本實現了全機械化的生產，煤炭資源的開發利用雖然一定程度上促進了我國經濟的發展，但是隨著煤炭的不斷開采，對自然生態環境的破壞也在日益增加，與我國提倡的可持續發展理念和綠色發展理念背道而馳，煤礦開采造成環境破壞的根本原因是開采技術的不合理，對此發展綠色開采技術在煤礦開采過程的應用具有十分重要的意義。

1煤礦開采中應用綠色開采技術的意義

中國的煤礦產業在給社會提供必要的能源，綠色開采技術的應用，不但可以加大煤炭開采量、提高開采效率，還可以降低開采過程中會產生的資源浪費。同時，綠色開采技術的使用還能減少廢氣和污染物的排放，從而降低對土地資源、水資源及大氣資源的破壞。廢水、廢氣、廢渣等物質的排放量在大大減少，這是綠色開采技術使用后能帶來的最顯著的變化。且綠色開采技術對這些廢氣物品的處理，能凈化這些物質中存在的有害物質，保證生產過程中會產生的廢水、廢氣等物質的排放能達到標準，符合中國的有關規定。達標后的廢棄物還可進行二次利用，循環利用的資源能很大程度上幫助企業降低成本、減少對資源的浪費。最后，綠色開采技術的應用，能降低煤炭開采的工作難度，提高煤炭開采工人在工作時的安全性，這有助于煤炭開采企業的長遠發展，也能給煤炭企業帶來更高的經濟利潤。

2綠色開采技術在煤礦開采中的應用

傳統的煤礦開采不論是在安全方面還是環保方面都存在一定的問題，不適應中國現下的科學發展觀理念，因此必須從根本上進行一定的創新。將新興技術應用于開采中能有效解決煤礦開采中的很多問題，不僅能降低安全事故，也能有效保護環境，避免在經濟發展過程中與自然沖突。現下已能使用的綠色開采技術已有很多，例如煤與瓦斯共采技術、保水開采技術、煤層巷道支護技術、填充開采技術及矸石回填技術等，這些技術能為中國煤礦在環保與經濟效益之間找到一個平衡點，支撐兩者的共同發展闥。

2.1保水開采技術

保水開采技術是一種有效保護開采區域地下水資源、降低水污染的開采技術。例如在我國的貴州地區，煤礦資源較多、但水資源缺乏，采用保水開采技術就顯得尤為重要。通過對煤礦開采過程的影響分析可以知道，開采活動在很大程度上影響著地下水的徑流情況，一旦巖層中的關鍵層出現斷裂情況，就會引發地下水滲漏問題的發生，如果水流失情況嚴重，會浪費資源并嚴重危害到水資源循環。采用保水開采技術可以降低開采過程中的地下水滲漏，保障水資源的利用。

2.2綠色的填充技術

在開采煤礦時，各處都存在較多的安全隱患與風險，最嚴重的當屬沉降與瓦斯問題。借助對地層進行填充的操作，能夠明顯降低此類安全事故出現的概率。在進行綠色填充工作前，需要提前準備煤灰等填充性的物質，使得煤礦采空區域能夠被完全填充，避免出現大面積沉降的不良問題。除此之外，這一方式也能夠充分運用煤礦開采過程中所制造出的各種廢棄物，明顯控制廢棄物的產生量。在進行煤礦開發工作時，綠色的開采技術體系中，填充技術最具代表性，其能夠有效控制開采工作對環境的負面影響，呈現出操作便捷與高效的特征。在進行填充作業時，只需要協調采空區域內的填充物即可，科學有效地管理填充與開采的步驟，從而達到填充開采的良好效果。當挖掘的截面是半巖煤時，無法借助相關的技術分離開采的物質，此時可以借助大型的清洗裝置，將桿石進行沖洗和挑選，之后在原煤運輸體系的幫助下，對原煤進行運輸，在石運輸機的輔助下，對煤研石進行高效運輸，同時將其在相應的系統中進行填充。與其他形式的綠色開發技術相比，填充技術自身的技術層面優勢更強，但是在進行實際工作的過程中，填充技術所需要花費的成本也比較多，所以，在開采煤礦時，需要落實有效的管理舉措來對過程成本進行控制。如今，在大量的填充開采體系當中，膏體填充作業的效率水平最好，應用范圍相對較寬，進而達到綠色開采的效果。

2.3煤與瓦斯共采技術

煤與瓦斯共采技術的“綠色性”主要體現在對瓦斯抽采率的提升方面。在此項煤礦開采技術的應用過程當中，能夠同步形成以煤礦開采以及以瓦斯抽采為主的開采系統。通過實踐研究的方式證實：瓦斯相對于煤層所表現出的滲透率數值會在煤礦采掘活動所引發的巖層移動因素作用之下，呈現出極為顯著的增高趨勢。而滲透率數值的增高在一定程度上是有助于瓦斯運動以及涌出的。更為關鍵的一點是：在煤與瓦斯共采技術作用下所抽采得到的瓦斯屬于一種潔凈性能源，在整個工業領域中有著極為廣泛與深遠的應用價值。對于我國而言，現階段70%以上的開采煤層所表現出的滲透率數值均在10um2單位以下，無法實現有效的煤與瓦斯共采。從這一角度上來說，在實際工作過程當中，可以通過快速留巷“Y”字形通風處理的方式，針對煤層開采過程中的卸壓瓦斯進行同步性抽采。此項處理方式的應用，一方面能夠提高低滲透率煤層應用煤與瓦斯共采技術的可行性，另一方面也使得整個煤礦開采所處的工作環境得到了有效改善。可以說，為進一步提高高瓦斯含量煤層在開采過程中的綜合質量，應用并深化此項技術有著重要意義，值得重視。

2.4矸石回填技術

這種技術就是在開采時要打出一些鉆孔進行煤矸石的運送，讓地面的煤矸石能通過打好的鉆孔漏到井下，使用裝載機將漏到地底的矸石運送至專用矸石列車中將矸石運送至開采區的矸石倉，然后對其進行破碎處理，使用充矸皮帶將處理后的矸石填充到開采區工作面的采空區內，對采空區進行充填，減少地面的矸石，降低地面塌陷，恢復農田。這種方式能有效地減少地面矸石的堆積量，也能有效恢復自然環境，讓自然環境能再次得到利用。

2.5炮采放頂煤法

炮采放頂煤法主要運用于煤層的厚度在5m或以上的傾斜與極為傾斜的煤層中。由頂梁與支柱兩部分形成的滑移頂梁，在前梁與頂梁的彈簧上必須要有后梁及前梁通過，或與導向槽有一定的連接，且還要有2～5個數量不等的液壓單體柱作為支架與支柱。可以在前梁前端安裝探梁或挑梁，而在后梁的尾端則需要安裝尾梁，這樣制作成的滑移頂梁的支架在比例方面就較為安全與可靠，同時重量也較輕，能夠自行進行移動，構造較為簡便，在安裝與拆卸方面也較為方便，而且其適應性也很強，成本花費不大。

結束語

總而言之，隨著國內人群對煤礦需求量的提升，我國的煤礦開采速度居高不下，這在一定程度上提升了煤礦開采工作的復雜程度，在進行開采工作時需要解決的問題數量逐漸增加，開采工作也會破壞周圍的環境，因此，需要強化綠色開發技術的運用，旨在借助這些綠色技術來控制煤礦開采工作對環境所形成的負面影響，對周圍的生態環境予以保護，控制開采成本，同時新技術的運用也能夠在一定程度上優化煤礦開發體系，實現更高的經濟與社會價值。

參考文獻：

[1]詹慶超.綠色開采技術在煤礦開采中的應用[J].內蒙古煤炭經濟.2016（23）：18-18，5