綠色開(kāi)采技術(shù)論文

　　綠色開(kāi)采的內(nèi)涵是減少采煤對(duì)環(huán)境的破壞，為此形成一種使資源與環(huán)境相互協(xié)調(diào)的開(kāi)采技術(shù)。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理了綠色開(kāi)采技術(shù)論文，有興趣的親可以來(lái)閱讀一下!

　　綠色開(kāi)采技術(shù)論文篇一

　　煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)淺談

　　[摘要]傳統(tǒng)的煤炭開(kāi)采技術(shù)會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大影響，主要表現(xiàn)在造成大氣污染、水資源破壞、土地資源破壞。因此有必要實(shí)施綠色開(kāi)采技術(shù)，綠色開(kāi)采技術(shù)主要有控制地表形態(tài)變形的開(kāi)采技術(shù)、保水開(kāi)采技術(shù)、煤與瓦斯共采技術(shù)和煤炭地下氣化技術(shù)等。

　　[關(guān)鍵詞]煤礦;開(kāi)采技術(shù);綠色開(kāi)采

　　中圖分類號(hào)：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　1 概述

　　綠色開(kāi)采的內(nèi)涵是減少采煤對(duì)環(huán)境的破壞，為此形成一種使資源與環(huán)境相互協(xié)調(diào)的開(kāi)采技術(shù)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外許多專家、學(xué)者對(duì)于礦產(chǎn)資源的開(kāi)采、利用、環(huán)境、生態(tài)及可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題均有系統(tǒng)的研究，并提出綠色開(kāi)采的概念。對(duì)于“綠色開(kāi)采”盡管其表述各有不同，但總的來(lái)說(shuō)，“綠色開(kāi)采”即是一種綜合考慮資源效率與環(huán)境的影響的現(xiàn)在開(kāi)采模式，其目標(biāo)是礦山開(kāi)采過(guò)程中資源開(kāi)發(fā)效率最高，對(duì)生態(tài)影響最小，并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。而“綠色開(kāi)采”的內(nèi)涵是努力遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)中綠色工業(yè)的原則，形成一種與環(huán)境協(xié)調(diào)一致的，努力實(shí)現(xiàn)“低開(kāi)采、高利用、低排放”的開(kāi)采技術(shù)。而綠色煤炭工業(yè)的核心是實(shí)現(xiàn)煤炭的綠色開(kāi)采，擴(kuò)展途徑是大力發(fā)展綜合利用與深加工技術(shù)。綠色開(kāi)采技術(shù)的理念提出后，已得到國(guó)際采煤界的認(rèn)同。

　　2 綠色開(kāi)采的必要性

　　從當(dāng)前我國(guó)能源的現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，煤炭資源在今后的能源構(gòu)成中仍舊占據(jù)主體地位，這就決定了煤礦開(kāi)采的發(fā)展趨勢(shì)必須符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的要求。所以在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中緩解供煤壓力的途徑不能僅僅局限于提高煤炭的產(chǎn)量，而是要通過(guò)循環(huán)經(jīng)濟(jì)意識(shí)的導(dǎo)入，科學(xué)地實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。煤炭開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

　　2.1 大氣的污染

　　煤礦排放瓦斯及矸石山自燃釋放大量的SO2、CO2、CO 污染空氣。礦井瓦斯CH4產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是CO2的21倍。我國(guó)煤礦年排放瓦斯120億立方米，平均利用率不到20%。

　　2.2 水資源的破壞

　　煤炭開(kāi)采過(guò)程中，破壞了地下含水層的結(jié)構(gòu)，地下含水徑流也被破壞，排出了大量的地下水。與此同時(shí)，地下含水層受開(kāi)采影響，含水層水位也隨即下降，出現(xiàn)了大規(guī)模漏斗形的地下水降落區(qū)，對(duì)該地區(qū)以及周圍的水文地質(zhì)條件造成直接而深遠(yuǎn)的影響。開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的地下變形，很多時(shí)候也會(huì)影響到地表的水體，例如：河流、湖泊、井泉等，造成了地表水的流失，有些水體甚至干涸，地下水系的破壞直接影響了周圍區(qū)域植被的正常生長(zhǎng)和人們的正常生活。

　　2.3 土地資源的破壞

　　煤炭開(kāi)采過(guò)程中引發(fā)的地表沉陷，水土的大量流失，矸石等固體廢棄物在地表的大量堆積占地和對(duì)周圍環(huán)境的污染，都嚴(yán)重破壞著土地資源。礦區(qū)地表沉陷破壞了大量土地資源，每萬(wàn)噸原煤大約會(huì)造成0.20～0.33hm2 的地表沉陷，礦區(qū)地表總沉陷量已高達(dá)40萬(wàn)公頃。

　　3 綠色開(kāi)采技術(shù)

　　3.1 控制地表形態(tài)變形的開(kāi)采技術(shù)

　　在經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展歷程中，煤炭行業(yè)逐漸發(fā)展形成了充填、聯(lián)合等多種開(kāi)采方法。在波蘭和德國(guó)充填開(kāi)采法的應(yīng)用較廣泛，主要的充填方式采用水力和風(fēng)力，對(duì)采空區(qū)用河砂、煤矸石和電廠粉煤灰等充填材料進(jìn)行充填，充填后地表下沉系數(shù)為0.1～0.2。為了控制地表下沉，波蘭采用條帶開(kāi)采配合使用水砂材料充填采空區(qū)，這一方法取得了較好的效果，在多座城市的煤炭資源開(kāi)采過(guò)程中進(jìn)行了成功的試驗(yàn)，采出率近60%左右。地表下沉系數(shù)為0.009～0.036。在美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家，以房柱式開(kāi)采法控制地表沉陷，他們的煤炭采出率也達(dá)到了近60%，地表下沉系數(shù)為0.35～0.68。在德國(guó)70 年代末已經(jīng)出現(xiàn)了膏體充填技術(shù)的應(yīng)用，90 年代初又被應(yīng)用在煤礦，進(jìn)行工作面采空區(qū)的充填。該項(xiàng)技術(shù)所具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和良好效果已經(jīng)在許多國(guó)家得到推廣應(yīng)用，如美國(guó)、加拿大、澳大利亞、南非等國(guó)家，現(xiàn)已成為21 世紀(jì)金屬礦山充填技術(shù)的重要發(fā)展方向。

　　3.2 保水開(kāi)采技術(shù)

　　即為了使在煤炭開(kāi)采過(guò)程中地表和地下水資源不受破壞，采用合理方法和措施，實(shí)現(xiàn)礦井水資源的保護(hù)及綜合利用。為了減少開(kāi)采過(guò)程中對(duì)地表和地下水的影響，更好地保護(hù)礦山，關(guān)鍵要控制好煤層上覆巖層中冒落帶和導(dǎo)水裂縫帶的發(fā)育高度。當(dāng)它們未發(fā)展到水體時(shí)，水體不受疏降影響;當(dāng)它們發(fā)展到水體時(shí)，水體會(huì)被疏降，有時(shí)還會(huì)向礦井滲漏，對(duì)礦井形成危害。該技術(shù)與控制地表沉陷開(kāi)采技術(shù)有著一定的聯(lián)系。這種技術(shù)的關(guān)鍵在于通過(guò)對(duì)巖層控制技術(shù)、開(kāi)采方法等問(wèn)題的研究，解決因煤炭開(kāi)采造成的一系列環(huán)境問(wèn)題。近幾年，在我國(guó)的煤炭開(kāi)采技術(shù)方面，研究人員為了減少對(duì)礦區(qū)的不良影響，將采動(dòng)巖體滲流理論與控制巖層關(guān)鍵層理論結(jié)合起來(lái)，這也可謂是一項(xiàng)新的技術(shù)途徑。

　　3.3 煤與瓦斯共采技術(shù)

　　一直以來(lái)，瓦斯被大家看成是對(duì)礦井安全危害最大的因素，以前煤炭開(kāi)采過(guò)程中對(duì)其處理的方法都是直接排入大氣，這在一定程度上加劇了全球的溫室效應(yīng)，同時(shí)這也是一種資源的浪費(fèi)。煤層氣即瓦斯，是一種高效、清潔的能源，蘊(yùn)藏著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境利益。在我國(guó)，煤層氣儲(chǔ)量非常豐富，有著較廣闊的應(yīng)用前景，但應(yīng)用技術(shù)有待完善。如果將瓦斯抽放出來(lái)加以綜合利用，就能實(shí)現(xiàn)變害為利。瓦斯抽放有臨近層抽放、采空區(qū)抽放、本煤層預(yù)抽、本煤層隨采隨抽等方法。21 世紀(jì)初，綠色采礦模式率先在淮南礦區(qū)得以應(yīng)用，即通過(guò)對(duì)開(kāi)采煤層相鄰層面進(jìn)行穿層鉆孔，使煤層破裂釋放出瓦斯予以預(yù)抽采，并經(jīng)提純后發(fā)電。這一礦區(qū)采用這種方式采礦以來(lái)，抽采瓦斯量達(dá)4.5 億m3，并建立了16 萬(wàn)m3 的民用儲(chǔ)氣罐。截至目前，這種采礦模式已經(jīng)在山西陽(yáng)泉、遼寧沈陽(yáng)、河南平頂山等幾十家大中型煤礦廣泛應(yīng)用。這種綠色開(kāi)采方式具有重大的意義。

　　3.4 煤炭地下氣化技術(shù)

　　即有控制地燃燒地下煤炭，使其產(chǎn)生可燃?xì)怏w，同時(shí)把建井、采煤、氣化三大工藝結(jié)合在一起，變物理采煤為化學(xué)采煤，使煤炭在地下直接氣化，轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w。這種氣化技術(shù)具有其它技術(shù)不可比的特點(diǎn)，如投資少、污染小、效益高、安全系數(shù)高等特點(diǎn)，尤其適用于回收?qǐng)?bào)廢礦井中的煤炭資源，“三下”及深部煤層的開(kāi)采也可采用此技術(shù)。煤炭地下氣化技術(shù)在我國(guó)已取得一定的研究成果。

　　4 關(guān)于綠色開(kāi)采的兩點(diǎn)建議

　　4.1 發(fā)揮企業(yè)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)集中整合

　　煤炭是一種不可再生資源，非法小煤窯用較低的技術(shù)手段亂挖亂采，勢(shì)必造成環(huán)境污染。而大型煤炭企業(yè)由于設(shè)備配置較齊全，技術(shù)水平高，自身能耗低，污染物處理和回收利用率高，能夠做到減少環(huán)境污染，因此，應(yīng)把小型煤炭企業(yè)向優(yōu)勢(shì)煤炭開(kāi)采企業(yè)集中整合。同時(shí)，根據(jù)地方開(kāi)采特點(diǎn)，促進(jìn)煤炭的精深加工。

　　4.2 開(kāi)展生態(tài)工程，恢復(fù)土地生機(jī)

　　在煤炭開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生土地塌陷、煤矸石及粉煤灰等廢棄物，要嚴(yán)格遵守“誰(shuí)開(kāi)發(fā)、誰(shuí)利用、誰(shuí)受益、誰(shuí)治理”的原則，采取有力措施，保證國(guó)土資源總量平衡和生態(tài)安全。在生態(tài)工程工作中，可以利用塌陷土地進(jìn)行矸石、粉煤灰充填復(fù)墾造地，或發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)，逐步發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè)，使被破壞的土地逐步恢復(fù)生機(jī)。鼓勵(lì)企業(yè)利用煤矸石、粉煤灰生產(chǎn)水泥及建材，煤矸石還可用來(lái)發(fā)電，工業(yè)用水可以選取礦井廢水，煤層氣可以用以發(fā)電或作為燃?xì)饽茉矗@些措施是減少環(huán)境污染的有效途徑。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　總之，煤礦資源的綠色開(kāi)采，作為一種新型的礦采技術(shù)，是現(xiàn)代環(huán)保理念下，提高煤炭開(kāi)采效率、維護(hù)自然生態(tài)平衡的技術(shù)保障。綠色開(kāi)采技術(shù)的推廣與應(yīng)用，優(yōu)化了生態(tài)資源結(jié)構(gòu)，降低了煤礦開(kāi)采導(dǎo)致的地質(zhì)污染和環(huán)境破壞程度。綠色開(kāi)采技術(shù)，為煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義深遠(yuǎn)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 吳愛(ài)民，郝毅君.淺析煤炭企業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J].煤炭經(jīng)濟(jì)研究，2010(3)：34-35.

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　　[3] 司光翟，張強(qiáng).綠色開(kāi)采技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J].露天開(kāi)采技術(shù)，2009(3)：40-41.

　　作者簡(jiǎn)介：王傳力(1985.12-)，男，漢族，江西省九江市人，助理工程師，現(xiàn)供職于國(guó)投新集能源股份有限公司新集一礦綜掘六隊(duì)，任技術(shù)員。

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