煤矿绿色开采技术的运用

张祖喜

【摘  要】煤矿生产会带来一定的污染与环境破坏，绿色开采技术是保证我国矿产产业稳定长远发展的关键手段，是维护矿产开采区域环境的重要前提。在当前发展形势下，必须加强绿色矿山建设，优化采矿技术，解决环境问题，力求实现可持续发展。

【关键词】煤矿开采;绿色开采;技术应用

引言

绿色开采主要指对矿山中矿产资源进行开采时采取的结合环境保护为基本内容的开采形式，通过全面结合绿色环保理念和现代技术手段提升矿产开采效率的同时保证对矿山环境的保护，确保维护我国矿产行业在稳定发展的前提下确保周边环境的稳定性，提升环境的和谐性，促使我国长远发展。

1绿色开采核心内容

绿色开采其技术核心内容就是绿色环保。通常情况下，经过开采且采空的矿山会出现岩体逐渐向采空区域移动的情况，且在开采过后会出现大量碎裂废弃岩石和尾矿，当岩层移动到一定程度后，会导致突水现象、地下水位下降现象出现，严重时会直接引起地表塌陷，直接对上层建筑结构产生严重损坏，因此，为解决这一问题，绿色开采技术在实施中主要以填充、废石不出井、地下气化开采、环境维护及恢复为主要核心，针对核心内容开展相应开采技术，以避免或解决以上问题。

2煤矿开采对资源和环境的影响分析

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造成破坏，导致地下水流失，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保水开采技术

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。

结语

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。建設绿色矿山，是时代发展要求，也是矿业生产的前进方向。要将矿山建设与现代绿色环保理念、技术相结合，提高矿山生产水平，保护环境。

参考文献：

[1]王宁.新形势下煤矿绿色开采技术及应用[J].资源节约与环保，2019（10）：147-148.

[2]周瑞龙.采矿工程中的绿色开采技术的分析与应用探索[J].冶金管理，2019（17）：18-19.

[3]李东红.关于煤矿采矿新技术与开采方法的分析探讨[J].石化技术，2019，26（08）：151+155.

[4]陈源.浅析采矿工程中绿色开采技术的相关应用[J].世界有色金属，2019（13）：37+39.

（作者单位：黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司益新煤矿综采二队）