新形势下煤矿绿色开采技术及应用探讨

石昌昊 (北方魏家峁煤电有限责任公司 010308)

一、对煤矿绿色开采技术的概述

随着科学技术的不断发展，煤矿资源的开采技术也在随之发展起来。当前很多煤矿的开采都逐步运用新技术——绿色开采技术。煤矿的绿色开采新技术，可以有效的解决地面沉降、煤矿开采率低、植被破坏等煤矿开采导致的问题。当前越来越多的煤矿企业，运用了充填技术、保水开采技术、减少矸石排放技术等一系列的绿色开采技术。

煤矿的绿色开采技术的原则，就是实现循环绿色环保经济工业。主要是体现在环境与开采的可持续发展，重点突出的是高效率、低开采、低排放的煤矿开采技术理念。煤矿绿色开采技术的提出和实行，是落实国家提出的科学发展观与人和环境资源的可持续发展的理念，也是实现企业的又好又快的发展策略。煤矿的绿色开采技术涉及的内容有土地与建筑物的保护、生态环境的恢复技术、矿区资源环境安全监测、保水开采技术等。煤矿的绿色开采技术，是我国实现矿产开采可持续发展的重要体现。

二、国内煤矿开采存在的现状

矿产资源作为人类发展的重要动力，尤其是当前经济快速发展，对矿产资源的需求量越来越大。这也就会导致煤矿资源在开采的过程中出现一系列的问题。目前我国的煤矿资源开采的过程主要存在的两个问题是安全问题以及环境问题。由于我国的能源的使用是以煤为主要，因此，需要对煤矿进行绿色开采，走可持续发展的开采道路，这有利于保障煤矿长期供给，确保煤矿的开采和环境之间的关系更科学。

1、安全问题

由于煤矿开采量庞大，对于一些小型的煤矿，其生产工艺及安全设备都不完善，长期下来科技投入不到位，技术管理人才严重缺失，对安全生产的忽视等这一系列的问题，是导致我国煤矿事故频频出现的关键。当前煤矿行业迫切需要解决的问题，是实现煤矿的安全开采、协调环境保护等工作。

2、环境问题

煤矿的开采通常会导致出现的环境问题，主要是水土流失严重、沙漠化、地面塌陷、采煤废水排放、煤矸石露天等造成的堆放污染和生态环境破坏。国内的煤炭开采运用的方法，主要是冒落法。冒落法在煤矿开采中会导致的问题，通常有地面出现陷落以及沉降，会对周边的村镇、桥梁、铁路，以及埋有管线设施的地面产生威胁。对于处在矿产地区的农田，则会因为开采导致的水土流失、土地盐渍化等原因，致使农田失去耕种能力。

煤矿的开采较为明显的体现在对水资源和空气的污染方面。矿区的开采会涌入矿井对地表水、地下水、大气降水等造成污染。由于我国的矿山较多，每年排放水量也就更多了，而且我国的煤矸石山数量也非常之多，堆积数量甚是惊人。一经大气降水，导致淋融，则会给周边的地下水、农田等地方造成污染问题。煤矿瓦斯也是一种温室效应气体，更是重大煤矿安全事故的有害因素。从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体。瓦斯是煤矿生产中的有害因素，它不仅污染空气，而且当空气中瓦斯含量达到一定值时，遇火会引起爆炸，造成安全事故。

三、煤矿绿色开采技术的应用

1、保护土地与建筑物，形成离层注浆、充填与条带开采

煤开采的过程中注意保护周边的土地和建筑物，可以充填的方法实现矿区的土地保护，把水土流失的现象降至最低。即对采空区进行充填，而充填物则可以运用矿井的固体废弃物，或者城市的固体废弃物进行补填。这样可以有效防止地面出现沉陷，达到保护环境的作用。煤矿开采过程中保护环境，可以通过离层注浆、充填和条带开采的方法实现开采矿区周边环境的保护。胶结充填法、非胶结充填法，是矿山开采管理顶板充填的两个方法。可见，充填法是有效的节能减排的技术，更是煤炭企业绿色开采的重要体现。

2、水资源保护，形成保水开采技术

煤矿在开采的过程中，防止渗流突变并导致煤矿重大突水事故发生，这是保水开采要实现的目标。同时，还要对水资源进行保护。煤矿开采中应把影响环境降到最小。矿井水回灌技术的应用，实现了保水开采、绿色开采，使矿井水由传统的直接排放转向处理后回灌井下。并对开采之后的覆岩层分析其破断规律，以及地下水漏斗的形成原理。然后，根据开采的情况，运用地面注浆的方法，达到维护矿井水资源，做好综合利用的有力补救工作。

3、煤层巷道支护技术和减少矸石排放技术

实行煤矿的支护技术，要根据巷道的实际情况采取有力的防护措施。对于网或者喷层的刚度及强度进行强化，对于一些薄弱的位置，则要加固锚梁支护。这是对围岩表面的约束力进行加强，以此防止破碎区继续出现恶化。为了强化支护的强度，可以通过施行二次支护，这是在一次支护柔性的基础上，确保巷道的稳固性，并使得在一定的限度内变形，有可以有效的释放能量。此外，还要加强软岩巷道厚壁的防护工作，主要是对围岩的受力状态进行改善。对厚壁进行支护，则是由加厚围岩的自承圈实现的。减少矸石排放的一个关键方法是利用矸石进行采空区的充填。还可以利用煤矸石加工成水泥、泡沫混凝土、制作硅肥、回填路基等。

［1］黎华勇.新形势下煤矿绿色开采技术及应用探讨［J］.科技致富向导，2012（27）.

［2］高杨赫.浅谈煤矿绿色开采技术的应用［J］.民营科技，2012（9）.

［3］刘庆忠.浅析我国煤矿绿色开采技术的应用与发展［J］.中国科技投资，2013（21）.

［4］刘海龙.煤矿绿色开采技术的运用分析研究［J］.内蒙古煤炭经济，2012（12）.