(窑街煤电集团有限公司技工学校 甘肃 兰州 730000)
煤矿绿色开采是针对煤矿范围内的可利用资源进行深入开发和保护,在尽可能少影响社会环境的前提下,尽可能多的保证经济效益和社会效益。
根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采技术主要包括以下内容:水资源保护——形成“保水开采”技术;土地与建筑物保护——形成“充填开采”技术;瓦斯抽放——形成“煤与瓦斯共采”技术等等。开采引起的安全与环境问题都与开采后造成的岩层运动有关,因此,绿色开采的重大基础理论为:采矿后岩层内的“节理裂隙场”分布以及离层规律;开采对岩层与地表移动的影响规律;水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律;岩体应力场分布规律及岩层控制技术等等。
1.煤炭资源采出率低。煤炭资源的采出率直接决定了煤矿的发展程度,我国煤矿的开采仍处于粗放式采矿阶段,采出率低,造成大量的资源浪费。由于对矿区缺乏合理的规划,采矿技术落后,现阶段,我国煤矿资源平均采出率只有30%,而产量约占全国煤炭产量35%的乡镇和个体小型煤矿的采出率平均仅15%~20%。2.生态环境破坏严重。我国煤炭资源较为丰富,是我国传统资源不可或缺的一部分,大量的矿区进行大规模的开采,地表植被破坏泛滥,水位下降严重,形成大气污染源,固体废弃物一时难以处理,过度挖掘导致地址结构不稳定性系数增高,一系列的破坏行为影响到整体的生态环境。3.安全生产压力加大。煤矿的开发具有很大的风险性,矿井塌陷、煤层自燃、水层隐患等,一直是煤矿开采中存在的难题。现阶段,我国煤矿开采中的死亡率较发达的煤矿大国仍然高出许多,成为制约我国煤矿发展的一大重要因素。安全问题一直是煤矿开采工作中最为重要的问题。
煤炭是我国传统能源中的主体能源,对我国的社会生产提供了巨大的能源和动力。随着我国生产力的不断发展,对于能源的要求越来越高,但是过度使用煤炭产生的环境问题愈加严重。煤矿粗放的开采方式已经成为过去,绿色开采成为现在和未来的主要方向。煤炭绿色开采需要以技术为基础,创新相关开采方式,提高采出率和利用率,在减少对环境破坏的同时促进煤矿产业的可持续发展。在我国社会的新经济形势下,对于社会环境、社会安全、居民健康的要求越来越高,这也促使我国煤矿开采的技术需要不断提高,以应对社会快速发展的步伐。
(一)提高资源的采出率。我国由于经济发展不平衡,煤矿开采技术和机械化水平存在较大差异,有世界最先进大采高、放顶煤等综合机械化工作面,也有许多自动控制工作面和机械化充填开采工作面等,但在一些条件复杂的矿区,还有一些劳动强度大的炮采工作面等。但是从整体看来,我国的煤炭开采技术较采煤先进国家仍然存在一定差距。采煤机械化程度是煤炭开采技术的重要体现,目前全国煤矿总体的机械化程度在80%以上,这还是低于世界其他采煤先进国家的水平(95%~100%)。
煤炭的绿色开采不仅需要提高煤炭资源的采出率,还需要提高与煤炭共伴生的瓦斯、水、铀、铝等其它资源的采出率,只有这样才能提高收入产出比,降低社会对资源需求的巨大压力。
(二)严格保护生态环境。只要有煤矿开采活动就应一定存在环境破坏问题,经济需要发展,但对环境有着影响,这是经济发展和生态环境保护一直存在的问题。保持煤矿开采和生态环境的和谐,寻求利益最大化的同时将对环境的影响降低到最小。生态环境具有一定的自我修复能力,但当破坏程度过大时,其修复能力会基本丧失,因此煤炭开采需要合理规划,尽可能较少对生态环境的破坏,充分利用环境的自我修复能力,另外增加人工对环境的干预性修复,充分了解矿区环境的承载能力,更好地维持矿区的生态平衡。
(三)坚持安全生产煤炭。绿色开采的安全生产是指煤炭开采的主要安全指标达到或接近国际先进采煤国家水平,或者煤炭开采的安全状况好于或者接近全国其他基础行业的安全状况。我国煤矿的自然条件较差,相关的开采技术依旧落后,煤矿的安全生产问题突出。煤炭地安全生产和机械化开采有着很大地关联性,机械化程度越高,作业人员越少,工人安全受到地威胁越小。
煤炭的安全生产既是技术问题,也是意识问题。相较于其他先进采煤国家,我国安全生产意识淡薄,百万吨死亡率较高。我们要借鉴美国和澳大利亚等国的先进经验,提高安全生产煤炭意识。
(四)提高开发转化能效。煤炭的绿色开采最终目的是提高开发和转化的能效。首先,降低煤炭开采的直接成本。我国煤炭开采的整体技术落后,投入的人工成本巨大,转化能效低。我国煤炭从业人员数量庞大,初步估计我国煤炭从业人员总数达600万人,亟需发展煤炭开采技术,减少人工的使用。科学技术决定了煤矿开采的效率,增加煤矿开采技术的研究,逐步减少普通工人的数量,最终提高能效。其次,提高资源利用率。煤炭产业复杂多样,不断优化延伸产业链,提高煤炭及共生资源的利用率,实现由粗放产业向集约产业转变,为我国经济的发展提供更好的资源支撑。最后,针对在煤炭开采过程存在的问题进行合理的规划和设计,减少资源浪费,建立完善的废弃物回收系统,实现煤矿绿色开采的可持续发展。
结语
在社会经济日益发展的进程中,煤炭行业要想走在一条健康的发展道路上,必须坚持绿色开采,这不仅是煤矿企业本身需要完成的工作,也是履行社会负责的一种体现。经济发展的步伐越来越快,对煤矿开采的要求越来越高,从对生态环境的保护到人工作业的安全,从开采技术的应用到出矿量的分析,煤炭开采由原先的粗放式生产转变为集约式经营。在一定时间内,煤炭资源是不可再生的,这就要求煤矿开采技术的不断提高,最开始对煤矿进行系统的勘测和规划,建立完善的开采方案,针对可能存在的问题提出科学合理的解决方案。另外,煤炭的开采对生态环境必定会产生一定的影响,需要结合当地环境的实际情况尽量减少对环境的影响程度。煤炭开采必然在一定程度上破坏生态,需要坚持以可持续发展观作为指导理念,以技术发展为核心,深入探讨煤矿绿色开采技术,提高采矿效率,减少环境污染,促进我国社会经济稳定健康的发展。