我国煤矿绿色开采技术的应用及发展研究

苏寻

摘要：随着人们对生态环境以及资源的保护意识不断提高，煤矿绿色开采技术获得了较为广泛的应用。本文通过对传统煤矿开采对环境资源造成影响进行了分析，对煤矿绿色开采技术的含义、应用与发展进行了探究。

关键词：煤矿；绿色开采；环境污染

引言：

煤矿作为我国最重要的矿产资源之一，对于我国的发展有着非常重要的意义。然而随着煤矿数量以及开采活动的不断增加，对生态环境也带来了较为严重的污染，主要体现在水资源、土地资源的破坏以及大气污染等方面。针对煤矿开采中的污染问题，绿色开采的理念也就应运而生。

1.煤矿绿色开采概述

煤矿绿开采是指在现代的煤矿开采活动中，要尽可能的对地质生态环境造成污染和破坏，从而实现煤矿开采的可持续发展以及资源效益与生态环境的协调、共同发展。煤矿绿色开采以实现煤矿资源的科学、环保开采为主要目的，以可持续发展为原则，具有低排放、高利用、低开采的技术特点。

具体来说，通过实施煤矿绿色开采，可以将开采过程中产生废弃物进行循环利用，例如将矸石作为填充材料或者建筑材料等。其次，能够对矿区的生态环境以及地下水的循环形成良好的保护。此外，还能够减少矿区排放的废气，保护矿区的生态平衡。

2.煤矿开采对资源和環境的影响分析

2.1煤矿开采对水资源的破坏

煤矿开采对水资源的污染主要体现在开采活动导致的地下水位下降。由于对含水层原始径流的破坏，导致大量的地下水流失，进而使区域含水层的水位下降，形成了较大规模的地下水降落漏斗，从而对当前的水文和地质造成了直接的影响。此外，有在煤矿开采活动中会成生大量的矿井水，然而这些水中含有较多的煤粉、岩粉、无机盐等，且处理起来较为困难，所需的成本也比较高。部分煤矿企业为了追求经济效益，就将污水不经处理直接进行排放，从而对当地的水资源造成了严重的污染，影响到当地居民的生产生活。

2.2煤矿开采对土地资源的破坏

我国的煤矿开采主要有地下开采和露天开采两种形式，但不论哪一种形式都会对土地资源造成一定的破坏。其中地下开采由于需要挖掘大量的岩石隧道，并且在开采完成后会出现较多的采空区，时间一长，就会导致隧道或者采空区顶部与周围岩层出现松动和坍塌，进而导致地面出现塌陷，造成严重的后果，如山体坍塌、泥石流等。而露天开采则会直接剥离挖掘土地，对当地的植被以及农田耕作造成直接的影响，并使当地的地貌和景观生态发生改变。此外，在煤矿开采过程中产生的废弃物的存放也会占用一定的土地资源，由于这些废弃物中含有大量的粉尘和硫化物，久而久之就会对土地造成严重的污染，使土地丧失耕种价值。

2.3煤矿开采对空气的污染

有在煤矿的开采活动中会出现煤层瓦斯，同时部分煤矸石也会出现自燃的现象。这两种情况产生大量的SO2、CO等有害气体进入大气中造成污染，甚至对煤矿周边居民的身体健康造成严重的影响。特别是对与瓦斯来说，其主要成分CH4所造成的温室效应要远高于CO2。此外，在煤矿中，如果操作不当，就可能会引发瓦斯燃烧甚至爆炸，造成严重的安全事故。

3.煤矿绿色开采技术的应用与发展

3.1保护水资源的开采技术

在进行煤矿开采活动时，很容易对矿区的水资源造成破坏和污染。针对这一问题，需要通过运用和发展绿色开采技术来进行有效的解决。首先，要在开采过程中注意对水资源的保护，不要在地下含水层附近进行开采活动，避免改变地下水原始径流。其次，要在对当地的地质、水文进行详细、充分的调查、勘探的基础上进行煤矿开采作业，避免水灾的发生。

3.2填充开采技术

填充开采技术是针对煤矿开采活动对土地资源造成的破坏所开发出的一种绿色开采技术。根据填充材料的不同可以细分为以下几种填充技术：（1）矸石填充技术。该技术是通过将开采活动中产生矸石作为填充材料对采空区进行填充，能够实现对矸石的充分利用。（2）水砂填充技术。该技术是通过对沙粒的开采和储存，然后将其与水进行混合填充到采空区内，能实现对矿区内污水和粉尘的有效利用。（3）膏体填充技术。该技术是通过混合矸石、水砂、水泥、粉煤灰等形成膏状物质进行采空区的填充，就有技术要求低、材料简单易得、成本低的优势。

3.3煤炭与瓦斯共同开采技术

尽管在煤矿开采活动中出现的瓦斯会对大气造成严重的污染，但是从另一方面来说，瓦斯也是一种良好的清洁能源。因此，为了在保护大气的同时实现对资源的充分利用，就可以运用煤炭、瓦斯共采技术来实现绿色开采。其次，由于矿区内的围岩压力会因开采活动而出现大幅度降低，也会使瓦斯更容易释放出来。对于煤矿开采完成后的部分残留瓦斯可以通过钻孔、封闭式抽取等方式进行进一步的开采。

3.4煤炭地下气化开采技术

在煤矿开采活动中，经常会出现部分煤矿资源的地质环境恶劣、地理位置较差的情况，而限于开采技术水平，往往无法对这部分煤矿进行有效的开采，如果强行开采就会严重影响到当地的地质、生态环境。为了有效解决这一情况实现绿色开采的目标，可以通过气化采矿技术，将煤炭由固态变为气体来进行开采。不过目前该项技术仍处于研究探索阶段，使用条件和使用效果非常有限，成本也非常高，需要通过进一步深入的研究来支持该项技术的发展。

4.结语

综上所述，煤矿绿色开采技术能够有效的减少煤矿开采活动对当地水资源、土地资源造成的破坏以及对大气造成的污染，同时还能够增强对各种资源的循环利用，从而使煤矿开采能够实现真正的可持续健康发展。

参考文献：

[1]石昌昊. 新形势下煤矿绿色开采技术及应用探讨[J]. 化工管理， 2013（12）：267-267.

[2]孙长城. 采矿工程中绿色开采技术的应用研究[J]. 科技创新导报， 2017， 14（12）：56-57.