绿色开采技术在煤矿开采中的应用研究

李玉忠

摘要：在人类的发展中，矿产资源发挥了重要作用，特别是现阶段经济发展迅速，矿产资源需求不断增大，随着矿产资源开采力度的加大，一些问题逐渐凸显出来。煤矿资源开采问题主要体现在两个方面，其一是安全性令人担忧，其二是环境污染严重。为了促进煤矿开采走可持续发展的道路，需要坚持绿色开采理念，确保煤矿生产顺利进行和煤矿开采与环境的协调发展。鉴于此，本文主要分析探讨了绿色开采技术在煤矿开采中的应用情况，以供参阅。

关键词：绿色开采技术;煤矿开采;应用

引言

煤炭是我国主要能源之一，作为煤炭高产量的国家，煤炭开采过程中基本实现了全机械化的生产，煤炭资源的开发利用虽然一定程度上促进了我国经济的发展，但是随着煤炭的不断开采，对自然生态环境的破坏也在日益增加，与我国提倡的可持续发展理念和绿色发展理念背道而驰，煤矿开采造成环境破坏的根本原因是开采技术的不合理，对此发展绿色开采技术在煤矿开采过程的应用具有十分重要的意义。

1煤矿开采中应用绿色开采技术的意义

中国的煤矿产业在给社会提供必要的能源，绿色开采技术的应用，不但可以加大煤炭开采量、提高开采效率，还可以降低开采过程中会产生的资源浪费。同时，绿色开采技术的使用还能减少废气和污染物的排放，從而降低对土地资源、水资源及大气资源的破坏。废水、废气、废渣等物质的排放量在大大减少，这是绿色开采技术使用后能带来的最显著的变化。且绿色开采技术对这些废气物品的处理，能净化这些物质中存在的有害物质，保证生产过程中会产生的废水、废气等物质的排放能达到标准，符合中国的有关规定。达标后的废弃物还可进行二次利用，循环利用的资源能很大程度上帮助企业降低成本、减少对资源的浪费。最后，绿色开采技术的应用，能降低煤炭开采的工作难度，提高煤炭开采工人在工作时的安全性，这有助于煤炭开采企业的长远发展，也能给煤炭企业带来更高的经济利润。

2绿色开采技术在煤矿开采中的应用

传统的煤矿开采不论是在安全方面还是环保方面都存在一定的问题，不适应中国现下的科学发展观理念，因此必须从根本上进行一定的创新。将新兴技术应用于开采中能有效解决煤矿开采中的很多问题，不仅能降低安全事故，也能有效保护环境，避免在经济发展过程中与自然冲突。现下已能使用的绿色开采技术已有很多，例如煤与瓦斯共采技术、保水开采技术、煤层巷道支护技术、填充开采技术及矸石回填技术等，这些技术能为中国煤矿在环保与经济效益之间找到一个平衡点，支撑两者的共同发展闼。

2.1保水开采技术

保水开采技术是一种有效保护开采区域地下水资源、降低水污染的开采技术。例如在我国的贵州地区，煤矿资源较多、但水资源缺乏，采用保水开采技术就显得尤为重要。通过对煤矿开采过程的影响分析可以知道，开采活动在很大程度上影响着地下水的径流情况，一旦岩层中的关键层出现断裂情况，就会引发地下水渗漏问题的发生，如果水流失情况严重，会浪费资源并严重危害到水资源循环。采用保水开采技术可以降低开采过程中的地下水渗漏，保障水资源的利用。

2.2绿色的填充技术

在开采煤矿时，各处都存在较多的安全隐患与风险，最严重的当属沉降与瓦斯问题。借助对地层进行填充的操作，能够明显降低此类安全事故出现的概率。在进行绿色填充工作前，需要提前准备煤灰等填充性的物质，使得煤矿采空区域能够被完全填充，避免出现大面积沉降的不良问题。除此之外，这一方式也能够充分运用煤矿开采过程中所制造出的各种废弃物，明显控制废弃物的产生量。在进行煤矿开发工作时，绿色的开采技术体系中，填充技术最具代表性，其能够有效控制开采工作对环境的负面影响，呈现出操作便捷与高效的特征。在进行填充作业时，只需要协调采空区域内的填充物即可，科学有效地管理填充与开采的步骤，从而达到填充开采的良好效果。当挖掘的截面是半岩煤时，无法借助相关的技术分离开采的物质，此时可以借助大型的清洗装置，将杆石进行冲洗和挑选，之后在原煤运输体系的帮助下，对原煤进行运输，在石运输机的辅助下，对煤研石进行高效运输，同时将其在相应的系统中进行填充。与其他形式的绿色开发技术相比，填充技术自身的技术层面优势更强，但是在进行实际工作的过程中，填充技术所需要花费的成本也比较多，所以，在开采煤矿时，需要落实有效的管理举措来对过程成本进行控制。如今，在大量的填充开采体系当中，膏体填充作业的效率水平最好，应用范围相对较宽，进而达到绿色开采的效果。

2.3煤与瓦斯共采技术

煤与瓦斯共采技术的“绿色性”主要体现在对瓦斯抽采率的提升方面。在此项煤矿开采技术的应用过程当中，能够同步形成以煤矿开采以及以瓦斯抽采为主的开采系统。通过实践研究的方式证实：瓦斯相对于煤层所表现出的渗透率数值会在煤矿采掘活动所引发的岩层移动因素作用之下，呈现出极为显著的增高趋势。而渗透率数值的增高在一定程度上是有助于瓦斯运动以及涌出的。更为关键的一点是：在煤与瓦斯共采技术作用下所抽采得到的瓦斯属于一种洁净性能源，在整个工业领域中有着极为广泛与深远的应用价值。对于我国而言，现阶段70%以上的开采煤层所表现出的渗透率数值均在10um2单位以下，无法实现有效的煤与瓦斯共采。从这一角度上来说，在实际工作过程当中，可以通过快速留巷“Y”字形通风处理的方式，针对煤层开采过程中的卸压瓦斯进行同步性抽采。此项处理方式的应用，一方面能够提高低渗透率煤层应用煤与瓦斯共采技术的可行性，另一方面也使得整个煤矿开采所处的工作环境得到了有效改善。可以说，为进一步提高高瓦斯含量煤层在开采过程中的综合质量，应用并深化此项技术有着重要意义，值得重视。

2.4矸石回填技术

这种技术就是在开采时要打出一些钻孔进行煤矸石的运送，让地面的煤矸石能通过打好的钻孔漏到井下，使用装载机将漏到地底的矸石运送至专用矸石列车中将矸石运送至开采区的矸石仓，然后对其进行破碎处理，使用充矸皮带将处理后的矸石填充到开采区工作面的采空区内，对采空区进行充填，减少地面的矸石，降低地面塌陷，恢复农田。这种方式能有效地减少地面矸石的堆积量，也能有效恢复自然环境，让自然环境能再次得到利用。

2.5炮采放顶煤法

炮采放顶煤法主要运用于煤层的厚度在5m或以上的倾斜与极为倾斜的煤层中。由顶梁与支柱两部分形成的滑移顶梁，在前梁与顶梁的弹簧上必须要有后梁及前梁通过，或与导向槽有一定的连接，且还要有2～5个数量不等的液压单体柱作为支架与支柱。可以在前梁前端安装探梁或挑梁，而在后梁的尾端则需要安装尾梁，这样制作成的滑移顶梁的支架在比例方面就较为安全与可靠，同时重量也较轻，能够自行进行移动，构造较为简便，在安装与拆卸方面也较为方便，而且其适应性也很强，成本花费不大。

结束语

总而言之，随着国内人群对煤矿需求量的提升，我国的煤矿开采速度居高不下，这在一定程度上提升了煤矿开采工作的复杂程度，在进行开采工作时需要解决的问题数量逐渐增加，开采工作也会破坏周围的环境，因此，需要强化绿色开发技术的运用，旨在借助这些绿色技术来控制煤矿开采工作对环境所形成的负面影响，对周围的生态环境予以保护，控制开采成本，同时新技术的运用也能够在一定程度上优化煤矿开发体系，实现更高的经济与社会价值。

参考文献：

[1]詹庆超.绿色开采技术在煤矿开采中的应用[J].内蒙古煤炭经济.2016（23）：18-18，5