浅谈煤炭资源的“绿色开采”

宋保军

摘要：煤炭资源的开采对环境、生态的破坏作用日益严重，而煤炭资源又是我国的主要能源，对国民经济的发展起着举足轻重的作用。所以为了我们子孙后代有一个更好的生活环境，为了我们国民经济的可持续、快速发展，我们必须推广、实行煤炭资源的“绿色开采”，减少对环境的污染和对生态的破坏。

关键词：环境污染；绿色开采；煤炭资源

中图分类号：TD322

文献标识码：A

文章编号：1674-1145(2009)-02-0010-02

2008年4月22日是第39个“世界地球日”，“世界地球日”的设立是在世界环境污染日益严重的背景下产生的，地球是人类生存的惟一美好家园。善待地球、保护资源实质上就是保护人类自身的生存与持续发展。而煤炭资源是我国储量最多、利用最方便的一种资源，也是对环境污染、生态破坏最严重的一种资源，所以为了能够取得最佳的经济效益和环境效益，就必须实行“绿色开采”。

“绿色开采”是一种遵循循环经济绿色工业的原则，形成开采与环境协调一致，实现“低开采、高效率、低排放”的开采技术。

一、“绿色开采”的必要性

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是世界上少数几个以煤为主要能源的国家之一。煤炭在我国国民经济中占据十分重要的位置，煤炭开采在为社会建设和消费提供能源的同时，对生态环境也造成了巨大的破坏，对矿井生产安全也带来了严重的威胁。主要表现有：

1.煤炭开采造成岩层移动破坏，引起岩层中水与瓦斯的流动，导致煤矿瓦斯事故与井下突出事故。同时，瓦斯排放到大气中引起的环境污染，地下水的流失引起土地沙漠化，煤矿废水的排放对地表水、植被造成较重污染，并会使矿区土地贫化。

2.煤炭开采引起岩层移动，造成地表沉陷，导致农田、建筑设施的损坏。

3.煤炭开采形成的大量矸石堆积在地面，既占用良田，又造成环境污染。而且有一些矸石山还存在着自燃现象，自燃过程中会产生大量的有害气体，对大气和环境造成的污染就更为严重。

4.随着我国矿井开采深度的不断增加，矿山压力及冲击地压等动力灾害发生的频率增加，强度增大，危及矿井的安全生产。

上述问题若得不到有效解决，煤炭资源开采所带来的矿井安全和生态环境的破坏将更为严重，人类的生存和社会发展将受到严重威胁。对于这些复杂而棘手的全球性的问题已受到国际社会的广泛关注和高度重视，矿产资源开发与环境保护一体化已成为当前国际矿业发展的一个重要趋势。因此“资源开采——环境保护——矿区可持续发展”的平衡关系已成为资源开发所面临的亟待解决的全局性课题，而煤炭资源的“绿色开采”就是最符合这一平衡关系的最好矿区开发模式，也是顺应潮流的必然选择。其核心内容就是实现“绿色开采”。

二、“绿色开采”的主要内容

1.开采沉陷控制。为了控制地表沉陷并实现建筑物下采煤，逐步发展形成了包括充填开采、联合开采、协调开采、条带开采、房柱式开采等多种开采方法。我国自20世纪60年代初，首先在抚顺胜利矿通过水砂充填法进行控制地表沉陷的研究上，取得了一定的成效。近年来中国矿业大学在低成本膏体充填材料的开发研制和充填工艺的研究取得了突破性的进展。但与发达采煤国家相比还存在一定差距。在矸石处理技术、采空区充填技术、短壁开采技术等方面还需要开展大量的工作。

2.瓦斯抽采。煤矿生产过程中会产生的大量有毒有害气体一瓦斯，对煤矿安全生产造成严重威胁，排到大气中也会对水资源、土地、空气都造成不同程度的污染破坏，而抽采瓦斯既回收了大量资源又改善了煤矿安全生产条件，所以得到了广泛的应用。我国抽采瓦斯始于1938年的抚顺龙风矿，但系统地连续抽采瓦斯是1952年，在龙风矿建立抽采瓦斯泵开始的，经过几十年的发展，无论抽采方法，还是装备等均具有较先进的水平。但抽出瓦斯利用率过低，因此开发、推广先进的技术。把地面抽采与井下抽采、采空区抽采结合起来，提高抽采率是主要内容之一。

3.矸石处理与利用。长期以来，我国煤矿矸石都被当做废弃物以堆积成山的方式处理。这样既侵占土地，又污染大气和土壤。所以要加以处理和利用。国外采取的办法有：

(1)对已形成的矸石山进行整形处理后绿化，达到美化环境、防止污染的作用。

(2)改变排矸工艺和堆矸方式，形成与周边环境相协调的新矸石山，便于景观再造。

(3)推广矸石综合利用，如制矸石砖、生产水泥、作混凝土的轻质多孔材料，用于充填和铺路。

我国采取的措施有：首先，要从开采技术方面要多开煤巷和发展矸石井下充填技术。其次，进行矸石的综合利用，如矸石发电、复恳，制造道路路基充填材料、建筑材料(水泥、砖、混凝土)、化工原料等。

4.煤炭地下气化。指不将煤炭采出地面，而将其在地下直接气化。即将地下煤炭通过热化学反应原地转化为可燃性气体的技术。

煤炭地下气化技术不仅可以回收矿井遗弃煤炭资源，而且还可以用于井工难以开采的或开采经济性安全性较差的薄煤层、深部煤层、三下压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层；地下气化燃烧后的灰渣留在地下，减少了地表下沉，无固体物质排放；煤气可以集中净化。大大减少了对环境的破坏，具有较好的经济效益和环境效益。如我国大同煤业集团有限责任公司建设的塔山工业区——“一矿八厂一条路”，就是最好的尝试。

三、“绿色开采”的意义

1.要求开采技术水平的提高。我国煤炭行业整体技术水平较低，长期走粗放型发展路子，生产集约化程度很低，绿色开采必然要求多层次、多角度的技术创新。

2.要求系统高效地利用产品。绿色开采要求从广义资源的角度去看待地下水、土地、煤矸石等可用资源，善待各种资源，在追求最佳经济效益和社会效益的同时，减少对环境的破坏。

3.要求全面评价企业效益，综合考虑生态环境。这自然要求企业在追求自身经济效益的同时，要全面考虑社会效益与环境效益。

四、“绿色开采”发展的前景及方向

绿色开采前景十分广阔，但也需要做大量艰巨的工作。

1.政府应加大对企业的关心与支持，给以相应的扶持政策，如：

(1)建立新的煤炭资源配置机制与保证体系；

(2)加强资源管理，实现可持续发展；

(3)加快科技进步，积极倡导绿色开采技术创新。

2.技术人员在科学研究方面，要加强研发力度，如：

(1)将有一定甲烷含量的瓦斯视为资源，变害为利，形成煤与瓦斯协调开采系统；

(2)根据地层条件，确定合理的保水开采方法，确保水资源得以合理利用；

(3)根据具体条件，形成村镇下充填条带开采、离层区注浆等保护建筑物技术对塌陷土地采取复垦技术；

(4)根据经济和环保原则，形成矸石井下处理技术或地面矸石利用技术，加强煤层内巷道维护技术的研究，推广洁净开采；

(5)加强煤炭地下燃烧过程控制技术研究，使煤炭地下气化尽快形成工业化规模。

3.对煤炭企业来说，应加强以下工作：

(1)树立绿色价值观；

(2)依靠科技进步；

(3)加强国际合作。

绿色开采是矿区开发和确保矿区可持续发展的必经之路，是惠及千秋万代的举措。绿色开采新技术的应用。必将实现矿区和谐生产，最终实现构建和谐社会的宏伟目标。