分析采矿工程中绿色开采技术的相关应用
中国科技期刊数据库 工业C
2015年15期 249
分析采矿工程中绿色开采技术的相关应用
初 晓
身份证：230306************，黑龙江 鸡西 158222
摘要：矿业开采对原有地表进行破坏，必然会引发一系列的生态破坏和环境污染。然而国外已经对矿业开采的生态保护工作提高了认识，并投入了大量的资金和技术。我国由于对矿业开采的认识不足，导致环境破坏愈演愈烈。因此，及时调整矿业开采的观念，建立绿色开采模式，是未来我国矿业开采的一个必然发展方向。 关键词：采矿工程；绿色采矿技术；应用 中图分类号：TD82；X322 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)15-0249-01
1 绿色采煤技术概述
在了解煤矿的绿色开采技术之前，我们应该首先从广义资源的角度上来正确认识和对待煤炭、瓦斯、天然气等一切可以利用的能源资源。发展和实施煤矿绿色开采技术的初衷，在于最大程度地减少或者有效防止当前煤矿开采作业对于环境的污染和对于其他资源的不良影响，如对地下水的严重污染等。其最终目标在于同时取得最佳的经济效益和社会效益，实现二者的“双赢”。
2 煤矿开采系统的分类 2.1 矿井通风系统
我们都知道矿井通风是矿井安全生产的基本保障。矿井通风指借助于机械或自然风压，向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气，供给人员呼吸，稀释并排出各种有害气体和浮尘，以降低环境温度，创造良好的气候条件，并在发生灾变时能够根据撤人救灾的需要调节和控制风流流动路线的作业。矿井通风系统由影响矿井安全生产的主要因素所决定。
2.2 矿井运输系统
对矿井运输设计时，应对井下煤炭、矸石、材料、设备及人员等的运输作统筹安排。运输方式与设备的选型，应根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、瓦斯情况、采煤方法等因素确定。
大巷运输：主要运输大巷的运输方式应根据运量、运距和技术经济效果优化确定。凡井型较大、采区生产集中、条件适合的矿井，可采用带式输送机，实现全矿井的连续运输。采用轨道运输的矿井，要发展底卸式或侧卸式矿车。要研制改造与底卸式矿车配套的双轨同步牵引电机车，大功率电机车和防爆柴油机车。
3 采矿工程中存在的环境问题 3.1 土地资源遭到严重破坏
导致土地资源遭到严重破坏的形式是多样的，如土地沙漠化、水土流失、固体废弃物的压占以及地表塌陷等等，根据对相关资料的数据统计，在我国的采矿工程中，因地表沉陷而导致了受到破坏的土地面积超过了40万公顷，每开采一万吨原煤，就会产生大概0.3公顷的土地塌陷面积，并且每年的破坏速度还是在递增的。而一般情况下，在采矿工程中，通常都会矸石，其含量约为煤炭总量的20%左右，所以我国目前矸石所要占用的土地面积也超过了1万公顷。
3.2 水资源受到破坏
开采煤矿时，地下含水层的原始径流难受都要受到破坏，所以就会产生大量的地下水，不但降低了区域含水层的水位，形成了地下水的降落漏斗，当地的地质水文条件都会受到较大的影响。采矿工程中，很多地表水体会受到影响，有一些沟泉甚至会出现干涸的情况，那么当地的植被生长情况肯定也会受到破坏，导致了严重的土地沙漠化的问题，这一问题在我国的西部地区体现的尤为明显。
3.3 大气污染的问题
在采矿的过程中，会释放出大量的有害气体，如二氧化碳和二氧化硫等，不但会污染空气，还会导致所谓的温室效应的问题出现。可见，在我国的采矿工程中，是存在着严重
的环境问题的，显然这是矿区的环境容量无法承受的。而煤炭又是我国最重要的能源，在短时间内根本无法彻底的改变这一现状，所以在我国相关部门的要求和推进下，应更新煤炭的开采理念，应用绿色开采技术，最大化的降低开采煤炭活动对环境和资源带来的影响。
4 采矿工程中绿色开采技术的应用 4.1 采空区充填开采技术
采空区充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分，尤其在经济发达地区解决建筑物下开采更应受到重视。从理论上来说，充填采矿是解决煤矿开采环境问题的理想途径，但由于目前充填采矿的成本相对偏高，限制了该项技术在煤矿的试验与应用。在市场经济条件下，充填技术的关键是充填材料的选取及如何降低成本。
4.2 保水开采技术
保水开采技术指的是在开采中采取相对合理的开采技术与设备工艺，在开采中实施地面注浆，以实现在开采中保护地下水不受污染的目的。煤矿在经过开采后，往往出现上层岩层破裂的现象，很容易造成地下水的漏斗式下陷。由于煤矿顶端多为坚硬的岩层，
4.3 瓦斯抽采
众所周知，瓦斯是一种洁净能源，同时也是煤矿井内的主要有害气体。对于这种特殊的有害气体，我们需要对其进行合理利用，将其实现资源化开采，目前主要有以下几种途径：
第一，煤矿开采之前抽采瓦斯。顾名思义，就是在进行煤矿开采之前，将煤层内的瓦斯抽出来，既实现了对瓦斯资源的有效采集，又减少了瓦斯对煤矿安全的威胁，可谓一举两得。作为该项技术，其关键之处在于煤层的透气性，透气性越好，抽采瓦斯难度越低。
第二，煤与瓦斯共同开采。如果不能够在煤矿开采之前进行瓦斯抽采，那么可以采用煤与瓦斯共同开采的模式。该方法的优势在于，在进行了一部分煤矿开采之后，煤层的压力明显降低，因此大量瓦斯在采空区范围内得到释放，这种结构有利于瓦斯抽采，形成了煤与瓦斯共采的体系。
5 结束语
资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。要实现绿色开采，需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少环境污染，还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分，相信随着绿色开采的不断发展和完善，煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用，为人类与自然的协调发展做出贡献。
参考文献
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