浅析我国煤矿的绿色开采技术

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新时代煤矿绿色开采技术研究

新时代煤矿绿色开采技术研究

新时代煤矿绿色开采技术研究资源短缺、环境污染已牵制我国经济发展,绿色开采成可持续发展的唯一出路。

同时,矿山安全形势虽有改善,但重特大安全事故屡有发生。

采用安全高效绿色开采技术也成为必然。

基于此,本文通过对煤矿绿色开采技术进行研究,新时代煤矿绿色发展建言献策。

标签:煤矿;绿色开采;环境保护“绿色矿山”是遵照国家政策法规办矿,从集约利用矿产资源和环境保护出发,以规范管理、技术创新、节能减排、土地复垦等为手段,以实现经济效益、环境效益、社会效益、资源效益相互协调统一为目的,将可持续发展理念贯穿于矿山建设、生产的全过程。

一、绿色开采的理念与内涵绿色开采将环境影响和破坏降到最低,实现绿色矿业,建立绿色开采技术体系。

绿色开采技术的内涵和特点:(1)广义定义矿产资源、地下水、土地、尾矿等;(2)减捂巧采对环境的破坏目前,资源短缺、环境污染已牵制我国经济发展,绿色开采成可持续发展的唯一出路。

同时,矿山安全形势虽有改善,但重特大安全事故屡有发生。

采用安全高效绿色开采技术也成为必然。

缘色开采联系清洁生产,涉及开采与持续发展、开采与环境协调。

钱鸣高院士首先提出了绿色开采技术体系和关键层理论,岩层控制的关键层理论为绿色开采研究提供了一个理论平台。

他之后的专家继往开來,完善煤炭资源绿色开采技术体系,见图1煤炭资源绿色开采技术体系。

煤炭作为最基础的能源,为大众生活提供了便捷,但是其带来的大气污染、水污染、噪音污染等问题也不能忽视。

通过推行煤炭绿色开采技术,可以从源头上减少废弃物的排放,减少了对环境的破坏,还能一定程度上提高煤炭开采量和开采效率。

另外,煤炭绿色开采技术还能对瓦斯等有毒废气进行回收处理,消除废气中存在的有害物质,使得一些废弃物可以得到二次利用,减少了资源的浪费。

煤矿绿色开采技术可以降低开采的难度,提高工作效率,有利于煤矿企业的长远发展和经济利益的提升。

二、煤矿绿色开采的相关技术2.1保水开采技术保水开采是指在煤炭开采过程中保护周边水域不受污染的绿色开采技術。

探究煤矿绿色开采技术研究与应用

探究煤矿绿色开采技术研究与应用

探究煤矿绿色开采技术研究与应用煤矿绿色开采技术是指以减少对环境的损害为目标,通过优化矿山设计、采矿方法和装备设施,降低煤矿开采过程中对自然资源的消耗和对环境的污染,实现煤矿的可持续发展。

随着环境保护和可持续发展理念的普及,煤矿绿色开采技术逐渐受到煤矿企业和政府的关注和重视。

煤矿绿色开采技术的研究内容主要包括以下几个方面:1. 矿山设计优化:通过对矿山地质、地质构造、矿石品位等进行全面分析和评估,合理确定开采方案和方法,减少开采过程中的资源浪费和环境破坏。

2. 采矿方法改进:传统的煤矿采矿方法存在废石带大、煤矸石回采困难等问题,绿色采矿技术要通过引入新的采矿方法,如无炸药爆破、高效回采等,提高煤矿的采收率,减少资源的浪费。

3. 煤矸石综合利用:煤矸石是煤矿开采过程中产生的废料,绿色开采技术要通过研发煤矸石综合利用技术,将煤矸石转化为资源,如再生建材、燃料等,减少煤矸石对环境的污染。

4. 环境监测与控制:煤矿绿色开采技术要通过引入先进的环境监测技术和控制手段,对煤矿开采过程中的空气、水质、土壤等进行实时监测和控制,防止环境污染和生态破坏。

5. 智能化装备和管理:绿色开采技术要通过引入智能化装备和管理系统,实现煤矿开采过程的自动化和信息化,提高生产效率和资源利用率,减少对环境的破坏。

1. 节约能源和资源:通过优化矿山设计和采矿方法,减少不必要的资源浪费,推动煤矿行业向高效、低耗的方向发展,提高煤矿采收率和资源利用率。

2. 减少环境污染:通过控制煤矿开采过程中的废气、废水和废渣的排放,减少污染物的产生和排放,保护周边环境和生态系统的健康。

4. 增加企业竞争力:绿色开采技术符合社会对环境保护和可持续发展的需求,有利于提升企业形象和品牌价值,增强企业的竞争力。

煤矿绿色开采技术研究与应用

煤矿绿色开采技术研究与应用

煤矿绿色开采技术研究与应用1. 引言1.1 煤矿绿色开采技术研究与应用的背景煤矿作为传统能源的重要来源,在我国能源结构中仍占据着重要地位。

传统的煤矿开采方式存在着一系列环境污染、资源浪费和安全隐患等问题,给环境和社会带来了严重的影响。

为了推动煤矿行业向绿色、可持续方向发展,煤矿绿色开采技术研究与应用逐渐受到了广泛关注。

随着全球气候变化和环境保护意识的提高,我国煤炭行业也面临着转型升级的压力。

煤矿绿色开采技术以减少煤矿开采对环境的影响、提高资源利用效率、保障矿工安全等为目标,成为了煤矿行业转型的重要方向。

绿色开采技术不仅能够减少温室气体排放,降低污染物排放,还可以有效减少对水资源、土地资源的消耗,实现可持续发展。

煤矿绿色开采技术研究与应用的背景在于推动煤矿行业转型升级,实现经济效益、社会效益和环境效益的协同发展。

通过引入先进的绿色技术和管理理念,煤矿行业可以实现可持续发展,为我国能源安全和环境保护做出积极贡献。

1.2 煤矿绿色开采技术研究与应用的意义煤矿是我国能源产业中的重要组成部分,但传统的煤矿开采方式往往伴随着环境污染、资源浪费等问题。

为了实现煤矿开采的可持续发展,煤矿绿色开采技术的研究与应用显得至关重要。

煤矿绿色开采技术可以有效减少煤矿开采过程中对环境的影响。

通过减少废弃物的排放、降低大气和水污染的风险,煤矿绿色开采技术可以保护周边生态环境,减少对自然资源的破坏。

煤矿绿色开采技术有助于提高资源利用效率。

采用先进的技术手段和装备,可以减少煤矿资源的损失,提高煤场的采煤率和回收率,从而延长矿井的寿命,实现能源资源的可持续利用。

煤矿绿色开采技术的研究与应用对于推动煤炭行业转型升级,实现绿色发展具有重要意义。

通过引入先进的绿色开采技术,可以提升煤炭企业的竞争力,促进行业的健康发展,推动经济社会的可持续发展。

煤矿绿色开采技术的研究与应用意义重大,具有重要的发展前景和市场潜力。

2. 正文2.1 煤矿绿色开采技术研究与应用的现状煤矿绿色开采技术是为了在煤矿开采过程中尽可能减少环境污染、保护生态环境而进行的技术研究和应用。

煤矿绿色开采技术

煤矿绿色开采技术

煤矿绿色开采技术第一篇:煤矿绿色开采技术煤矿绿色开采技术摘要:提出了煤矿绿色开采的概念,阐述了它的内涵和技术体系.绿色开采的理论基础为:开采后岩层中的关键层运动形成的节理裂隙与离层规律以及瓦斯与地下水在破断岩层中的渗流规律.绿色开采技术的主要内容包括:保水开采、建筑物下采煤与离层注浆减沉、条带与充填开采、煤与瓦斯共采、煤巷支护与部分歼石的井下处理、煤炭地下气化等.关键词:绿色开采;关键层理论;岩层移动;绿色开采技术体系中图分类号:TD 82文献标识码:A 1煤矿绿色开采的提出党的十六大报告明确提出“……走出一条科技含量高,经济效益好,资源消耗低,环境污染少,人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子.”因此,我们必须充分考虑我国资源相对短缺,环境比较脆弱的基本特点,建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型工业化发展道路.近期提出的循环经济(recycling economy)是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统[1],将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用-绿色工业-资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程,保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃,从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度.它不同于传统经济的“高开采、低利用、高排放”,而是达到“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标.显然,此处的“绿色工业”是广义的概念,应由各个工业部门去实现.对矿业来说就是要实现“绿色矿业”.“绿色矿业”的核心内容之一就是要实现“绿色开采”矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的,而进行开发建设后,强烈的人为活动便使环境发生巨大的变化,由此形成了矿区独特的生态环境问题,如造成农田以及建筑物破坏,村庄迁徙,矸石堆积,使河川径流量减少,以及地下水供水水源干枯,在地面导致的土地沙漠化,由于开采而使矿物内的有害物质流入地下水中等.我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的:一是生产成本不完全.如投入不足;技术装备落后;安全设施欠帐;工人工资太低.二是相关费用支付不全.如矿产资源费以及植被恢复,地面塌陷与水损失;污染治理等.提出并形成绿色开采技术是为了使我们正视开采对环境造成的影响和破坏,并有清醒的认识与足够的估量,以便提出必要的对策和对政府提出必要的政策建议.煤炭开采形成的环境问题主要为: 1)对土地资源的破坏和占用煤炭开采对土地资源的破坏损害,井工开采以地表塌陷和矸石山压占为主,而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主.2)对水资源的破坏和污染煤炭开采过程中,进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干,破坏了地下水资源.同时开采还可能污染地下水资源.3)对大气环境的污染主要来自矿井排出的煤层瓦斯和煤矿研石山的自燃.以山西省为例,1949-1998年共生产原煤56亿多吨,地面塌陷破坏面积达100多万亩,其中40%是耕地.研石山占地3万多亩,至1998年煤炭地下采空面积达1 300 km²(全省面积的1写).采煤破坏地下水4.2亿m³/a,地表水逸流减少,导致井水水位下降或断流共计3 218个,影响水利工程433处、水库40座、输水管道793.89 km;造成1678个村庄,81.2715万人,10.824 1万头牲畜饮水困难.使本来缺水的山西环境受到进一步破坏.平均每采万吨原煤造成塌陷土地0.2 hm²,每年新增塌陷地约2万hm².矿井瓦斯即煤层气,它是比CO2还严重的温室气体,也是导致煤矿重大安全事故的根源.据初步估计,我国2 000 m浅范围内具有30-35万亿m³煤层气资源,居世界前列.但由于我国煤层透气性小,难以在开采前抽出.建国以来,我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1500余次,仅2001年由于瓦斯事故的死亡人数达2 356人,为煤矿总死亡人数的40%.煤矿每年排放瓦斯70-190亿m³.同时瓦斯又是最好的清洁能源,因此必须加以利用,变害为宝.由此可见,提出并尽快形成煤矿的“绿色开采技术”已迫在眉睫.2绿色开采的内涵与技术体系从广义资源的角度论,在矿区范围内的煤炭、地下水、煤层气(瓦斯)、土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床,都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用.而原来对矿井瓦斯的定义是:“矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体”.而在矿井水文地质类型划分中认为:“根据矿井水文地质条件、涌水量、水害情况和防治水难易程度,划为……类型”.显然,上述概念将原本为矿区资源的瓦斯和水单纯作为有害物来对待是不合适的.煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源;基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;目标是取得最佳的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:1)水资源保护-形成“保水开采”技术;2)土地与建筑物保护-形成离层注浆、充填与条带开采技术;3)瓦斯抽放-形成“煤与瓦斯共采”技术;4)煤层巷道支护技术与减少歼石排放技术;5)地下气化技术.这些内容构成的绿色开采技术体系简要表达如图1所示。

浅谈煤矿及煤矿绿色开采技术

浅谈煤矿及煤矿绿色开采技术

浅谈煤矿及煤矿绿色开采技术摘要:本文首先阐述了我国煤矿产业发展及绿色开采技术运用现状,其次分析了当前绿色开采技术运用中存在的问题,并针对这些问题,从技术运用和技术管理两方面提出了改革建议,旨在提升煤矿绿色开采技术的运用实效,减轻煤矿开采对自然环境的破坏。

关键词:煤矿;绿色开采;技术运用引言:煤矿绿色开采技术就是合理并且科学的将原本的开采方案以绿色、环保、节能为主要理念进行优化,将其合理并且科学的应用到煤矿开采中,既能够有效的对我们生活的环境以及煤矿开采的工作环境进行保护,也能够在降低煤矿资源消耗量的同时提高开采技术的利用率。

但就目前来看,部分煤矿企业仍然使用传统的煤矿开采技术开展开采工作,对人们的生活环境造成了很大的影响。

1煤矿绿色开采技术的意义首先,煤矿在开采的过程中会产生废土和矸石,通过绿色开采技术的应用,能够有效的将开采过程中产生的废土进行回收利用,进而降低煤矿开采对土地资源的破坏。

其次,绿色开采技术在煤矿开采工作中的有效应用,能够通过对地表水资源的保护,降低水资源的污染程度,减少开采工作对地下水资源的冲击力度,进一步促进了煤矿开采区域地下水资源循环利用,最终使地下水资源流动的稳定性得到保障。

除此以外,绿色开采技术在煤矿开采工作中的合理利用,能够使煤矿开采区域混合气体进行有效分离,再通过开采技术的使用将不同渠道分离出的气体进行回收及分类,并根据气体特点进行合理排放,以降低煤矿开采对空气的污染程度。

这样便可以减少煤矿开采区域及周围酸雨现象的发生,从而使煤矿开采区域及周围的生态环境得到保护。

最后,绿色开采技术的应用能够从源头上杜绝有害气体的排放,从根本上解决瓦斯隐患,进而避免出现因瓦斯排放过量造成的大气污染现象。

2露天采煤对生态环境的影响2.1露天采煤对土地资源的影响露天煤矿在实际运作中可能对土地资源造成的影响是挖损、剥离、占压等,这些操作可能导致土地资源的生态环境原貌遭到破坏,同时位于地表上的植被也会遭到侵占,土壤中的有机质会逐渐减少,进而沙化。

浅析采矿工程中的绿色开采技术

浅析采矿工程中的绿色开采技术

浅析采矿工程中的绿色开采技术摘要:煤炭行业的实际开采工作受到环境方面的挑战,需要结合当前可持续发展战略和低碳环保理念,在采矿工程中合理利用绿色开采技术。

大规模的采矿作业也带来了需要人们严肃对待的环境污染问题。

为了应对以上问题并做到可持续发展,需要对煤矿开采做出一定的调整,即通过应用绿色开采技术,在做到安全高效生产的同时实现煤矿的可持续开发,减少环境污染。

故此,分析了煤矿开采技术智能绿色化建设的重要性,提出了煤矿开采技术将智能绿色开采方向转型的实践策略。

关键词:采矿工程;绿色开采技术;应用中图分类号:G623 文献标识码:A引言随着我国能源绿色低碳转型加快推进,能源消费结构正在逐步变化,但煤炭仍是我国重要的基础能源,对于保证我国能源安全有着重要的作用。

但是传统的煤炭开采技术会对土壤环境、地质环境、水资源、空气环境等造成严重的破坏,这也是导致我国生态污染问题加重的主要因素之一。

所以,在节能环保的新形势下,要对煤矿绿色开采技术进行深入分析。

1 绿色开采技术概念煤矿绿色开采技术是指在开采煤炭的过程中为遵循可持续发展原则和生态规律,尽量避免造成环境污染和生态破坏而使用的具有环保性、高效安全性、可持续性,且能将生态、资源和经济效益三者结合起来的一种煤矿开采技术。

相较于传统煤矿开采技术,煤矿绿色开采技术具有以下几个更深层次的内涵和特点:a)煤矿绿色开采技术要求从广义角度重新审视煤、瓦斯、地下水、矸石及废土、废石、废渣等一切资源,通过制定合理的方案对这些资源进行再利用,以实现资源的最大化利用,同时减少资源浪费和环境污染。

b)煤矿绿色开采技术要求从源头减少乃至消除采煤对环境造成的破坏。

具体来说,就是在开采过程中确保开采范围内水流动与循环不受影响,且科学合理地回收并处理瓦斯等有毒气体和酸性废气,从源头减少安全隐患。

c)煤矿绿色开采技术要求在开采前分析了解岩层破断运动规律,控制岩层运动,以避免岩层变形、地表沉陷、土地破坏等一系列煤矿开采后可能引起的岩层“变形—破断—移动”问题的发生。

浅谈新时代煤炭绿色开采技术

浅谈新时代煤炭绿色开采技术

浅谈新时代煤炭绿色开采技术摘要:煤炭资源作为我国最重要的基础能源,对国民经济的进步和发展具有重要意义。

然而,传统的煤矿开采技术会造成严重的环境污染问题。

在新形势下,节能环保成为时代要求,绿色矿山技术应运而生。

煤矿绿色开采技术是在现有煤矿开采技术的基础上提出的一种新型开采技术。

它将绿色、节能、环保的理念与煤矿开采相结合,减少了煤矿开采中的环境污染问题,提高了自然资源保护水平,不断提高煤矿企业的生态效益和经济效益,使煤矿工作朝着节能高效的方向发展。

基于此,本文后续就新时代煤炭绿色开采技术展开详细探究,希望为我国相关领域实现高质量发展提供更多参考。

关键词:新时代;煤炭开采;绿色开采技术中图分类号:TD82文献标识码:A引言煤炭是我国的主要能源和重要工业原料,将在相当长一段时间内继续主导一次能源消费。

在未来很长一段时间内,煤炭仍然是最安全、最有保障、最稳定的能源。

煤炭绿色低碳发展事关国家能源安全,对推动碳达峰、实现碳中和目标至关重要。

绿色矿山是绿色矿山建设的核心内容之一。

煤矿绿色开采是利用“低开采、高利用、低排放”的开采技术,营造绿色矿区生态环境,对促进煤炭资源开发和环境友好发展具有重要作用。

以绿色采煤为核心,在减少环境破坏的前提下,提出绿色采煤的地质保障理论,以煤炭安全高效开采为目标,建立采前能查明,采中能减损,采后能利用的煤炭绿色开采地质保障技术体系。

1煤炭绿色开采技术的应用价值1.1 提高煤炭开采综合效益随着采矿技术的日益现代化,传统的人工采矿和爆破采矿方法逐渐被采煤机等机械采矿所取代,这也在一定程度上促进了煤炭开采效率和开采技术水平的提高。

然而,由于开采过程中的系统性困难,不能仅仅以煤炭开采效率的提高来判断开采技术的真正进步。

因此,在新时代背景下,不仅要实现煤炭开采产量的集约化,还要提高矿山的经济效益。

不仅要确保人员的生产安全,而且要减少煤矿开采过程中对自然环境的破坏。

因此,为了满足上述各方面的要求,要进一步研究和创造更适合开发环境、更科学、更有效、更安全、更具成本效益的采矿技术设备和相关技术手段。

浅析我国煤矿的绿色开采技术

浅析我国煤矿的绿色开采技术

科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION76工业技术1 煤炭绿色开采的基本概念及其内涵煤炭绿色开采,其主要的途径就是在煤矿开采的过程中,采用各种先进的科学方法尽最大可能或者防止煤矿开采对生态环境以及其它的资源造成不良的影响,最终的目标则是获得最大的环境效益、经济效益和社会效益。

煤炭绿色开采的内涵即是尽量减轻煤炭开采过程中对环境的破坏程度,形成一种让资源开采与环境协调发展的开采技术。

其主要体现在:对开采煤矿的技术进行改革,以减少对地表的扰动和水土的破坏;降低废弃物的排放量;重新利用矿山上的废弃物,实现循环经济。

在此过程中,是将岩层控制理论作为基础,在本质上改革煤矿开采的技术。

2 我国煤炭绿色开采技术2.1 保水开采保水开采指的是运用合理的地面注浆和采煤工艺技术等措施,在开采煤炭的过程中尽量避免破坏到地下水资源和地表层,进而能够保护和充分地利用矿井水资源。

在开采煤矿之后,将会引起上腹岩层中的关键部位发生断裂,就造成了此区域内的地下水形成下降漏斗。

比山西大同煤矿开采区,大多数的顶板均是后坚硬岩层,当开采完煤矿之后,地板的从井下采空区一直到地表都将有地板裂缝形成,这就会使顶板上部的含水层中的水资源透过这些裂缝流失,导致了地下水资源枯竭。

能否重新恢复地下水位,主要依赖于推进工作面后上覆岩层中是否有软弱岩层经重新压实,造成裂缝闭合进而出现多条隔水带。

保水开采技术在我国西北干旱缺水矿区应用较广泛,均把保水开采技术当做煤矿绿色开采技术的核心。

目前,相关技术研究人员正在研究如何维持隔水层的稳定性,即是对岩层运动的有效控制,实现隔水层“O”形集中裂缝带的“裂隙弥散”,这就有效地阻止了裂缝带的形成。

2.2 减沉开采减沉开采技术主要涉及到充填开采与条带开采。

而目前,条带开采技术的缺点十分明显,它的采出率比较低,这就导致了很多煤炭资源不必要的浪费;充填开采技术的缺点也比较明显,它的充填成本相比于煤炭的价格有些高、所需充填量极大、填充材料来源不足、充填方法也不能保证煤矿开采的高效性。

煤矿绿色开采技术的

煤矿绿色开采技术的

山西焦煤集团应用绿色开采技术的案例
总结词:大同煤矿集团作为中国重要的煤炭生产基地,积极推广和应用绿色开采技术,取得了显著的成效。
详细描述
1. 高效开采技术:大同煤矿集团采用了高效开采技术,通过优化采煤工艺和提高装备水平,提高了单产和资源回收率。
2. 煤矸石利用:大同煤矿集团对煤矸石进行了综合利用,将其用于生产建筑材料、发电等,减少了固体废物的排放和对环境的影响。
技术挑战
目前,煤矿绿色开采技术面临着诸多技术挑战,如开采效率低、开采成本高、资源浪费严重等。
解决方案
研发新的绿色开采技术,如低能耗、高效率的开采设备,智能化、自动化的开采技术等,以提高开采效率,降低开采成本,减少资源浪费。
技术挑战及解决方案
管理挑战
煤矿绿色开采技术的管理面临着诸多挑战,如安全管理不规范、资源利用不合理、环保措施不到位等。
煤与瓦斯共采技术
利用瓦斯抽采技术,将煤层中的瓦斯抽取并加以利用,既可减少瓦斯对环境的影响,又可提高煤炭开采的安全性和经济效益。
充填开采技术
采用充填材料(如矸石、砂石等)对采空区进行充填,以控制地表沉陷、减轻对环境的压力。
政策支持前景
国家鼓励绿色开采
政府将加大对煤矿绿色开采技术的支持和政策扶持力度,鼓励企业采用绿色开采技术,减少对环境的影响。
煤矸石综合利用技术能够将废弃的煤矸石进行综合利用,减少对环境的污染。同时,也可以实现资源的综合利用,提高经济效益。
技术应用
技术优势
03
煤矿绿色开采技术应用案例
总结词:山西焦煤集团作为中国最大的焦煤生产企业和煤炭出口基地,成功应用绿色开采技术,实现了煤炭资源的可持续开发利用。
详细描述
1. 采煤工艺优化:山西焦煤集团通过对采煤工艺进行优化,采用了先进的薄煤层开采技术和自动化采煤设备,提高了煤炭资源的利用率和回收率。

浅析我国煤矿的绿色开采技术

浅析我国煤矿的绿色开采技术

摘 要 绿 色开采是 煤炭 开采 的发展 方 向。 对提 高煤炭 采 出率 、 护生 态环境 和 实现 煤矿 可持 续 保
发展都具有十分重要的意义。本文/析 了绿 色开采技术, 分 总结了我 国煤矿绿 色开采方法的发展现状,
对科 学采 矿具 有一 定的指 导意 义 。
关键词 绿 色开采 ; 水开 采 ; 与 瓦斯 共采 ; 保 煤 充填 开采 ; 煤炭 地 下气化 中 图分类号 : D8 1 文献标 识码 : T 2 A 文章 编号 :6 2 0 5 (0 0 0 —0 3 —0 1 7 - 6 2 2 1 )7 0 9 3
煤矿 开采过 程 中破坏 了地下含 水层 的原 始径流 ,
经 破碎 机破碎 , 而后 进 入矸 石 仓 。通 过 矸石 仓 下 口,
第 7期
21 0 0年 7月
山 西 焦 煤 科 技
Sh nx a iCok n a c e e i g Co lS inc Te h l gy c no o
NO .7
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试验研究 ・
浅析我国煤矿的绿色开采技术
强 岱 民①
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煤 炭开采 造 成 岩层 移动 破 坏 , 引起 岩 层 中水 与
据煤 矿 中土地 、 地下 水 、 瓦斯 以及 矸石排 放 等 , 绿色 开 采 主要包 括 以下 内容 : 资 源 保 护一“ 水 开采 ” 瓦 水 保 ; 斯抽 放一 “ 与 瓦斯 共采 ” 土 地 与 建筑 物 保 护一“ 煤 ; 充
概念 上是要 从广 义资 源的角 度上来 认识 和对 待煤 、 瓦 斯、 水等一 切可 以利用 的各种 资 源 。基 本 出发点 是 防

浅析采矿工程中的绿色开采技术

浅析采矿工程中的绿色开采技术

浅析采矿工程中的绿色开采技术摘要:煤矿开采不当会严重影响生态环境的平衡,进入21世纪以来,中国逐渐意识到保护环境的重要性。

煤矿企业高度重视开采技术手段,相关研究者不断进行创新和改善,随着科技的发展,绿色开采技术手段被越来越广泛地应用在煤矿开采中。

中国传统的开采技术对土地、水资源、建筑及其他环境造成很严重的污染,部分煤矿周边的地区出现路面塌陷的问题,严重影响了周边人民的生活环境。

本文主要分析采矿工程中的绿色开采技术。

关键词:采矿工程;绿色开采技术;生态环境污染引言传统的开采模式会造成环境、水资源、土地资源等污染的问题,成为人们关注的焦点,也是煤矿解决的重点,因此,绿色开采技术应用在采矿工程中成为必然趋势,不仅可以促使采矿工程实现可持续发展,也能降低对生态环境的污染,减少资源浪费。

随着自动化、智能化技术的发展,煤矿企业需要不断加强对新技术、新工艺的创新和研究,使得绿色开采技术极大程度地满足煤矿企业的需求,为煤矿带来更好的经济效益,并且符合国家的可持续发展战略。

1、采矿工程对环境的污染采矿工程在过去的发展中对环境造成了严重的污染和破坏。

主要的环境污染问题包括土壤侵蚀、水体污染、大气污染以及生物多样性丧失等。

矿山开采会导致废水和含有化学物质的排水进入周围的水体。

这些化学物质包括重金属、酸性物质和硫化物,它们会破坏水体的生态平衡,对水生生物造成伤害,并影响附近社区的饮用水安全。

矿山活动产生的尘土、排放物和燃料燃烧等会产生大量气溶胶和各种有害气体的排放,如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。

这些污染物对空气质量和人体健康造成威胁,同时也对周围的生态系统产生负面影响。

开采活动导致的土地裸露和挖掘破坏会加速土壤侵蚀和沉积物的淋溶,使得水体受到悬浮固体和有机污染物的污染。

2、采矿工程中存在的环境问题在采矿工程中,存在着多种环境问题,这些问题可能对生态系统、自然资源和人类健康产生负面影响。

采矿活动会导致土壤被挖掘、破坏和裸露,使其容易发生侵蚀。

煤矿绿色开采技术的

煤矿绿色开采技术的

汇报人:日期:•煤矿绿色开采技术概述•煤矿绿色开采技术分类•煤矿绿色开采技术应用案例•煤矿绿色开采技术的发展趋势与挑战•煤矿绿色开采技术的优化和改进建议目•结论录01煤矿绿色开采技术概述定义煤矿绿色开采技术是一种基于可持续发展理念,以保护环境、节约资源、提升开采效率为目标的新型煤矿开采技术。

特点绿色开采技术注重对环境的保护,通过采用环保型技术和措施,减少对环境的影响;同时注重资源的有效利用,提高开采效率,实现经济效益和环境效益的双赢。

定义与特点资源节约绿色开采技术注重资源的有效利用,提高开采效率,减少浪费,实现资源的节约利用。

环境保护传统的煤矿开采技术往往会对环境造成严重破坏,而绿色开采技术可以大大减少对环境的影响,保护生态环境,促进可持续发展。

社会效益绿色开采技术的推广应用可以提升煤炭行业的形象和声誉,增强社会对煤炭行业的认同感和支持度。

绿色开采技术的重要性绿色开采技术的历史与发展历史煤矿绿色开采技术自20世纪90年代开始逐渐受到重视,各国开始研究并推广绿色开采技术,我国也在21世纪初开始探索和研究煤矿绿色开采技术。

发展随着环保意识的不断提高和科学技术的不断进步,绿色开采技术在我国得到了广泛应用和推广,成为煤炭行业可持续发展的重要方向之一。

目前,我国已经形成了一套完整的煤矿绿色开采技术体系,涵盖了煤炭开采、加工、运输、利用等各个环节。

02煤矿绿色开采技术分类通过预抽和边采边抽等技术手段,将煤层中的瓦斯抽取出来,既减少了煤层中的瓦斯含量,降低了煤层自燃发火的可能性,又能够利用瓦斯发电,实现资源的清洁利用。

瓦斯抽采将传统的煤炭开采与煤气化技术相结合,通过在矿井下将煤炭转化为煤气的方式进行开采,既提高了煤炭开采效率,又能够减少对环境的污染。

煤气化采煤煤与瓦斯共采技术利用固体物料(如沙、石等)对采空区进行充填,以控制地表沉陷,减少对土地资源的破坏。

膏体充填利用膏体(如水泥、粉煤灰等)对采空区进行充填,以达到控制地表沉陷、减少对土地资源的破坏以及防止瓦斯积聚的目的。

浅谈煤矿的“绿色开采”

浅谈煤矿的“绿色开采”

浅谈煤矿的“绿色开采”【摘要】煤炭是一次性能源,根据有关资料显示,2022年我国的煤炭消费量将会增至五十亿吨以上,届时煤炭的生产将无法满足社会需求,过度并且漫无目的开采不但会对生态环境造成极大的破坏,而且会给后续煤炭资源的开发和利用带来一定的困难。

正是在这个过程中,2022年钱鸣高院士提出了“绿色开采”的理念,为煤炭行业的发展指明了方向。

【关键词】煤矿绿色开采一、我国煤矿开采存在的问题安全问题。

近年来煤矿事故频发,特别重大瓦斯爆炸事故,引发公众对煤矿安全,特别是群死群伤公众事件的关注和深层思考。

煤矿事故频发的原因何在,如何从根本上杜绝大型和特大型伤亡事故,不断拷问着各级监管、经营和科研服务单位。

我国煤炭安全事故频发有着诸如井工开采量大、小煤矿安全装备和生产工艺落后、行业多年安全欠账严重、科技投入不足以及技术与管理人才流失严重等客观原因。

环境问题。

主要包括由于地下采掘引起的地面塌陷、水土流失、沙漠化、采煤废水排放以及煤矸石露天堆放污染等。

我国煤炭开采主要采用冒落法管理采空区顶板,造成地面沉降和陷落,因而引发村镇、铁路、桥梁和地面管线设施破坏。

矿井瓦斯主要是矿井中由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。

它既是煤矿重大安全事故的祸根,又是一种严重的温室效应气体。

研究显示,甲烷造成的温室效应在全球气候变暖中所占份额为15%,仅次于二氧化碳。

等量甲烷造成的温室效应是二氧化碳的21倍。

我国2000m浅范围以内具有30~35万亿m3煤层气资源,居世界前列。

但由于我国煤层透气性差,难以在开采前抽出。

二、绿色开采理论体系与总体框架绿色开采理念是在科学采矿三原则(安全、环保和经济)的指导下提出的,强调在现有采煤理论、方法和技术的基础上,发展与创新采矿科学技术,从广义资源的角度上认识和对待煤、瓦斯和水等一切可以利用的各种资源。

其基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响,以期取得最佳的经济效益和社会效益。

浅析我国煤矿的绿色开采技术

浅析我国煤矿的绿色开采技术
3 . 废弃矿井抽采瓦斯。 鉴 于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦

煤炭绿色开采体 系
煤 矿绿色开采以及相应的绿色开采技术 ,在基本概念上是 要从广义资源的角度上来认识和对待煤 、 瓦斯 、 水等一切可 以利 用 的各种资源 。基本 出发点是 防止或尽可能减轻开采煤炭对环 境和其他资源 的不 良影响 。 目标是取得最佳 的经济效益和社会 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
三、 煤 与 瓦斯 共 采
国矿井 开采 深度 的不 断增 加 ,矿山压力显现及 冲击地压 等动力 灾 害发 生的频次增加 , 强度增大 , 危及矿井的安全 生产 。上 述问 题若得 不到有效 解决 , 在未来几十年 内, 随着 能源总需 求和煤炭 产 量的不断增长 ,煤炭资源开采所带来 的矿区安全和生态环境 问题将更为严重 , 人类 的生存和社会发展环境将受到严重威胁。 根 据我 国的能源资源状况 ,煤 炭作 为我 国最 重要 的一次性 能源 , 在未来 2 0年 内, 其 在能源构成 中的主体地位将不会改变 。
开采对岩层移动的影 响及移动规律。( 3 ) 水在裂岩体 中的渗流规 矸石充填 、 水砂充填和。
二、 保 水 开 采
1 . 矸石充填 。利用井下采空区处 置煤矸石 的充填采煤方法 , 既可以减少煤矿 固体废弃物排放 , 又可 以减轻开采沉陷灾害 、 提 高矿井资源 回收率 , 是实现煤矿绿色开采 的关键技术途径之一 。
斯, 因而可以利用采动后岩体 内裂 隙场 的分布及钻孔 , 将瓦斯抽 排管装在井下、 封闭井 口后 , 抽出瓦斯 。
4 . 回风井 回收瓦斯。
5 . 煤与瓦斯共采的技术 主要有 : 留巷钻孔法 、 卸压法等。

煤矿绿色开采技术及应用

煤矿绿色开采技术及应用

煤矿绿色开采技术及应用摘要:随着社会经济的不断发展,人们的生产生活对于煤炭资源的需求也不断提升,但传统开采技术已经无法满足时代发展要求。

为实现煤矿企业经济效益与生态效益的协同发展,本文主要分析绿色开采技术在煤矿企业中的应用。

关键词:煤矿;绿色开采技术;应用引言在我国社会经济快速发展的背景下,人们的生产生活对于煤炭资源的需求也日益增加,而煤矿企业在开采过程中所造成的生态环境问题已经成为制约我国社会经济发展的重要因素,因此,为了有效地解决这一问题,煤矿企业需要积极探索绿色开采技术。

1地表减沉技术煤炭资源是我国社会经济发展的重要资源,而煤炭资源的开采则会对周围的生态环境造成影响。

由于煤炭资源是一种不可再生资源,而煤炭资源的开采需要占用大量的土地,因此,在煤炭开采过程中必然会对地表产生影响,使其产生移动变形现象,这种现象被称为地表沉陷。

而随着开采深度的不断增加,煤炭资源的开采对地表影响也越来越大,这种影响不仅会给人们的生产生活带来不便,还会破坏原有生态环境。

因此,为了有效地解决这一问题,需要探索新的绿色开采技术。

地表减沉技术是一种减少地表沉陷影响的技术手段,其目的在于通过改变采煤方法来达到减沉的效果。

地表减沉技术的关键在于能控制岩层的移动,通常采用的方法有条带采煤方法和充填采煤方法,条带采煤方法是指将采空区分为若干条带,从而控制岩层的移动,一般将这种方法称为“分层开采”。

为了有效地控制岩层移动,通常可以采用分条开采和条带开采两种方法。

分条开采是指将采空区分为多个条带,从而控制岩层的移动,一般多用于厚煤层或者煤层群开采;条带开采是指将采空区分为若干个条带,从而控制岩层的移动,一般用于薄煤层或者中厚煤层开采。

两种方法各有优缺点,但是这两种方法都可以有效地减少地表沉陷。

目前在煤矿资源开采过程中,条带采煤方法已经被广泛应用于厚煤层和薄煤层的开采过程中。

充填采煤方法是一种新型的采煤方法,它能有效地控制岩层的移动。

浅析采矿工程中的绿色开采技术

浅析采矿工程中的绿色开采技术

浅析采矿工程中的绿色开采技术摘要:随着社会经济的迅速发展,煤矿开采不当会严重影响生态环境的平衡,进入21世纪以来,中国逐渐意识到保护环境的重要性。

煤矿企业高度重视开采技术手段,相关研究者不断进行创新和改善,随着科技的发展,绿色开采技术手段被越来越广泛地应用在煤矿开采中。

中国传统的开采技术对土地、水资源、建筑及其他环境造成很严重的污染,部分煤矿周边的地区出现路面塌陷的问题,严重影响了周边人民的生活环境。

这些问题都反映出煤矿采矿工程中绿色开采技术的重要意义。

对于一些地质条件特殊的矿区选择绿色开采技术,可以有效降低对生态环境的污染,对废弃物进行再利用,为煤矿的可持续发展提供有力的支持。

关键词:采矿工程;绿色开采技术;应用引言随着井下开采环境的愈发复杂,煤矿生产面临着绿色开采方面的压力。

开采工作会对水资源、土地资源和大气环境造成影响,要求煤矿企业关注绿色开采技术的应用,使煤矿开采既兼顾经济效益,也具有社会效益和环境效益。

针对绿色开采技术的应用价值,既可以助力于采矿工程顺利进行,也能对各类废弃物进行充分利用,环境保护价值和效益提高价值较为明显。

因此,有必要结合实际的工程案例进行绿色开采技术的应用分析,进而满足煤矿开采的需要。

1绿色开采技术的概述结合绿色开采技术的内涵看,既可以认为是对矿区中煤气、煤炭、土壤、地下水和煤矸石等资源的合理开采和利用,避免资源的浪费和降低对环境的影响,也可以认为是一种合理有序的开采方式,不断借助有效的工艺技术和流程降低煤矿开采对矿区及周围环境的影响。

在不同的内涵或者概念中,都具有废物利用和源头环境保护的特点,可以发挥煤矿开采的社会效益。

绿色开采技术在实际煤矿开采中的应用,不仅具有地质土壤方面的保护价值,也能提高对煤矸石、瓦斯的再利用价值,还能对水资源和大气环境进行保护,在全方面的开采保护下提高煤矿生产的绿色效果。

2采矿工程对环境的污染2.1水污染采矿工程很容易对水资源产生一定的污染,中国部分煤矿煤层所处的位置较深,如果开采手段不当,极有可能破坏地下水位的平衡。

煤矿绿色开采技术研究与应用

煤矿绿色开采技术研究与应用

煤矿绿色开采技术研究与应用【摘要】是当前煤矿行业发展的关键问题之一。

本文从绿色开采技术的概念入手,探讨了该技术的发展现状以及环境保护与资源开发的平衡问题。

通过具体的案例分析,展示了绿色开采技术在实际中的应用效果,并讨论了绿色矿山建设的关键技术。

文章强调了绿色开采技术的重要性,并提出了未来的发展方向,强调了推广和应用该技术的重要性。

煤矿绿色开采技术的研究与应用不仅能够保护环境,还能够有效开发资源,实现可持续发展。

未来,需要不断创新技术,促进技术的普及与应用,以推动整个煤矿行业向更加绿色、可持续的方向发展。

【关键词】煤矿、绿色开采技术、环境保护、资源开发、应用案例、关键技术、重要性、发展方向、推广与应用。

1. 引言1.1 煤矿绿色开采技术研究与应用煤矿绿色开采技术研究与应用的重要性日益突显。

随着人们环保意识的增强和资源开发的需求不断增加,传统的煤矿开采方式已经难以满足社会的需求。

绿色开采技术成为了煤矿开采的重要发展方向。

绿色开采技术以减少矿产资源的挖掘量和减少对环境的破坏为目标,通过利用先进的技术手段和管理方法,在确保资源开发的同时尽量减少对环境的影响,实现环境保护与资源开发的平衡。

绿色开采技术的研究与应用对于促进煤炭产业可持续发展、改善环境质量、提高生产效率都具有重要的意义。

在未来的发展中,绿色开采技术将继续引领煤矿行业的发展方向,推动煤矿绿色开采技术的推广与应用,实现资源的可持续利用和环境的可持续发展。

2. 正文2.1 绿色开采技术的概念绿色开采技术的概念是指在煤矿开采过程中,通过采用环保、节能、高效的技术和措施,在最大程度上减少对环境的破坏,保护自然资源,达到可持续发展的目的。

绿色开采技术包括但不限于:降尘技术、水资源保护技术、矿区生态恢复技术、煤炭资源综合利用技术等。

其核心理念是实现经济效益和环保效益的双赢,在保障煤矿资源开发的减少对生态环境的影响,实现资源的可持续利用。

绿色开采技术的概念体现了煤矿企业对环境保护的责任意识和创新精神,是实现矿山可持续发展的重要途径。

浅析我国煤矿的绿色开采技术

浅析我国煤矿的绿色开采技术
和可泵 性 。 充填 时 , 膏体 通过 巷道 中的 管路 , 由充填泵 提供 动力 , 输 送到 液压 支
1 . 保水 开采 保 水 采煤在 不 同的矿 区有不 同 的技术 内涵 , 缺水矿 区要 以水 资 源保 护 和利 用为 主 , 大 水矿 区 , 要 以减少 水 资源破 坏 和 防治 水灾 害为 主 。 因 此, 保 水开 采包含 水资源 保护 、 水资 源利用 水 共采 ) 和水 灾 害防治等 多项重要 内容 煤 矿开 采过程 中破坏 了地 下含水 层的原 始径流 , 大量排 出地 下水 采空 区 上 方导 水裂 隙带 与地 下水 体贯 通 , 形成大 规模 地下 水降 落漏 斗 , 造成 区域含 水 层 水位 下 降, 直 接影 响到 区域水 文地 质条 件 。 采动 影响稳 定后 产生 的地 表沉 陷 往往 影 响到地 表水 体( 河流、 湖泊 、 井泉 等) 的原来形 态 , 造成部 分沟泉 水量 减少 甚 至干涸 ; 影响 当地 居 民正常 的生产 生活 , 进 而影 响区域植被 生 长, 甚至 土地沙
可减少煤 尘危害 , 能有 效地控制 地表 下沉和变 形 , 但井 上下 充填系 统复杂 , 设备 及设施 投资大 , 充填材 料 昂贵 , 提高 了吨煤 成本 。 ( 3 ) 膏体 充填 膏体 充填 技术 。 其 由于膏体 充填具 有料浆 质量分 数高 、 充填效 率高 、 成本 较低等 优点 , 这 项技术 试
必要 的对 策 并对 政府 提 出必要 的政 策建 议 。 煤炭开 采 形成 的环境 问题 主要有 : 对水资 源 的破 坏和 污染 。 煤 炭开 采过程 中进行 的人为疏 干排 水和采动 形成 的导
水裂 隙对煤 系含 水 层的 自然疏 干 , 破坏 了地 下水 资源 。 同 时开 采还可 能污 染地 下水资 源 。 #对 大气环 境的 污染 。 对土地 资源 的破坏 和 占用 。 煤炭 开采对 土地资 源 的破 坏 损害 , 井 工开 采 以地 表塌 陷和 矸石 山压 占为 主 , 而露 天开采 则 以直 接 挖损 和外排 土场压 占为 主。 主 要来 自矿井排 出的煤 层瓦斯抽 放和煤 矿矸石 山 的 自燃 。 煤 矿绿 色开 采 的基本 出发点 是防 止或尽 可能 减填 管路 送至 工作面 采空 区 , 并在 采空 区脱水 , 砂 子形 成充填 体 , 废 水 经采 区流水上 山和流水 道流入 采区沉 淀池 , 经沉淀后 , 澄清 的水 流入水仓 , 用 水泵 经排 水管将水 排 至地 面贮 水池 , 以供 循环利 用。 水 砂充填 采煤 法充填 致密 ,

煤矿绿色开采技术研究与应用

煤矿绿色开采技术研究与应用

煤矿绿色开采技术研究与应用1. 引言1.1 煤矿绿色开采技术的重要性煤矿绿色开采技术的重要性在当前社会中日益突显,随着煤矿资源的逐渐枯竭和环境污染问题的加剧,传统的煤矿开采模式已经不能满足社会的发展需求。

煤矿绿色开采技术的出现,为煤矿开采行业带来了新的发展机遇和挑战。

绿色开采技术旨在通过技术创新和现代化管理手段,最大限度地减少矿石开采对环境的破坏和污染,实现煤矿开采与环境保护的和谐统一。

煤矿绿色开采技术的重要性体现在减少自然资源浪费、降低环境污染、提高资源利用效率等方面。

通过绿色开采技术,可以实现对尾矿废渣的高效利用,减少自然环境的破坏;通过先进的环保设备和科学管理,可以降低对水资源、空气质量等环境要素的影响,有效减少污染物排放;绿色开采技术也可以提高煤矿企业的生产效率和竞争力,为可持续发展打下坚实基础。

煤矿绿色开采技术的重要性不仅体现在技术创新和环保意识的升级上,更体现在对未来可持续发展的追求上。

只有通过不断提升技术水平和推动绿色发展,煤矿开采业才能实现可持续发展,为社会和环境带来更加健康、和谐的发展前景。

1.2 研究背景煤矿绿色开采技术的研究背景包括多方面的因素。

目前全球环境问题日益严重,煤矿开采所带来的环境破坏已经成为不可忽视的问题。

传统的煤矿开采方式往往会导致土地沙化、水源污染、空气污染等环境问题,严重影响当地生态平衡和居民健康。

随着社会对绿色、可持续发展的需求不断增加,煤矿企业对绿色开采技术的需求也日益迫切。

绿色开采技术不仅可以减少对环境的破坏,还可以提高煤矿的资源利用率,降低生产成本,提升企业竞争力。

政府也在积极推动煤矿绿色开采技术的研究与应用,通过政策引导和技术支持,推动煤矿行业向绿色、可持续的方向发展。

研究煤矿绿色开采技术的重要性和紧迫性日益凸显,成为当前煤矿行业的重要课题。

2. 正文2.1 绿色开采技术的定义绿色开采技术的定义通常指的是在煤矿开采过程中采用环保、节能、资源综合利用等技术手段,最大限度地减少对环境的污染,提高资源利用效率,实现可持续发展。

煤矿绿色开采技术浅析

煤矿绿色开采技术浅析

煤矿绿色开采技术浅析【摘要】煤炭的传统开采方法会对土地资源、大气和水资源都造成不同程度的破坏,煤矿的绿色开采技术可以保护环境、减少污染,实现资源的充分利用。

煤矿绿色开采技术包括煤与瓦斯共采、采空区充填开采、保水开采以及矸石的综合利用等。

【关键词】绿色开采技术;环境;瓦斯;矸石前言随着煤矿开采规模越来越大,相应地也带来了许多环境问题,如何治理煤矿的环境,使煤矿得到可持续的发展,这就需要找出一个合理的技术,这就需要实施煤矿的绿色开采技术。

矿山要实现绿色开采,必须依靠科技进步,使开采导致的环境破坏控制在环境允许容量内。

煤炭绿色开采的内涵主要表现在,改革开采技术,减轻对地表的扰动和水土的破坏,减少废弃物排放以及矿山废弃物的资源化利用。

煤炭绿色开采涉及到煤炭资源开采整个过程的清洁生产,生产规模设计、生产方式的选择、生产要素的布置、生产效率的提高、资源开发以及实现矿山开采与环境协调的整个过程。

进行绿色开采需要正确处理开采与持续发展、开采与环境协调等关键问题。

1 煤矿开采对环境的危害1.1 煤矿开采对土地资源的破坏煤炭开采造成土地塌陷,村庄被毁坏。

井工开采以地表塌陷和矸石山压占为主,而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主。

现在一些地方实施迁村开采,有的村庄有几百年甚至上千年的历史,迁村破坏了村庄的历史和文化。

每年因为煤炭开采造成塌陷的土地面积约为4万hm2。

1.2 煤矿开采污染大气开采过程中的大气污染源主要来自矿井排出的煤层瓦斯和煤矿矸石山的自燃。

由于开采条件差,40%的煤矸石升井以后,堆积占地,煤矸石发热自燃产生废气,产生二氧化碳,造成大气环境污染。

煤矿开采排放瓦斯对环境的污染十分严重,瓦斯是易燃易爆气体,井下瓦斯爆炸事故频繁发生,给国家造成严重的生命和财产损失;同时,瓦斯还是温室气体,大量排放危及大气层、森林、农作物和人类自身。

1.3 煤矿开采对水资源的破坏和污染其主要表现在两个方面:一方面煤炭开采过程中,进行的疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干;另一方面开采造成地表及地下水污染。

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浅析我国煤矿的绿色开采技术马建新浅析我国煤矿的绿色开采技术摘要:绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。

本文分析了绿色开采技术,总结了我国煤矿绿色开采方法的发展现状,对科学采矿具有一定的指导意义。

关键词:绿色开采;保水开采;煤与瓦斯共采;充填开采;煤炭地下气化煤炭开采造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,进而造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏;煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染;随着我国矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。

上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。

根据我国的能源资源状况,煤炭作为我国最重要的一次性能源,在未来20年内,其在能源构成中的主体地位将不会改变。

2020年我国煤炭消费量将达到40亿t。

届时,煤炭产量很可能无法满足工业需求。

不能再单纯地通过提高煤炭的产量缓解煤炭供应的压力,而应该综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,而且也应该把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为理念,大力发展绿色的采煤技术。

1、煤炭绿色开采体系煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。

基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。

目标是取得最佳的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,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护—“保水开采”;瓦斯抽放—“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护—“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境—“煤炭地下气化”等。

2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。

钱院士提出的绿色开采技术体系, 绿色开采理论依据:(1)关键层理论。

(2)开采对岩层移动的影响及移动规律。

(3)水在裂岩体中的渗流规律。

(4)开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。

2、保水开采保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。

因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。

煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。

采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。

我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。

3、煤与瓦斯共采瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源。

因此,应该使其资源化,其技术途径有:(1)采前抽采:若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法。

但由于我国大部分煤体透气性低,在本层内抽采瓦斯有难度。

(2)煤与瓦斯共采:开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。

(3)废弃矿井抽采瓦斯。

鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。

(4)回风井回收瓦斯。

(5)煤与瓦斯共采的技术主要有:留巷钻孔法、卸压法等。

4、充填开采我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。

充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。

该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形,提高煤矿采出率,保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。

按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。

4.1矸石充填利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。

(1)抛矸机抛矸充填。

将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载后,矸石经破碎机破碎,而后进入矸石仓。

通过矸石仓下口,胶带或刮板输送机将破碎后的矸石运入上下山,而后由胶带或刮板输送机转载进入采煤工作面回风平巷,再由工作面采空区可伸缩胶带输送机运至工作面采空区抛矸胶带输送机尾部,由抛矸胶带输送机向采空区抛矸充填。

(2)刮板输送机卸矸充填。

充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。

在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件,采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽,悬挂是为了增加充填垂直高度。

输送机中部溜槽按顺序连接,并与机头和机尾组成整部刮板输送机。

每2节中部溜槽设置1个溜矸孔,溜矸孔开在溜槽的中板上。

由电机车牵引矸石矿车至采区矸石车场,通过翻车机卸载,矸石经转载机、破碎机进入矸石仓。

破碎后的矸石经上下山输送机、平巷输送机运至液压支架后的充填刮板输送机,在采空区卸载。

(3)风力抛矸充填。

风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2~1/3。

并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。

矸石经充填机、充填管路充填采空区。

一般采煤机割两刀煤充填一次,充填步距1.2~1.6 m,每次充填长度6~9 m,工作面每向前推进50~100 m,充填机前移一次。

机械矸石充填对充填材料要求不严格,使用设备也较少,在我国山东矿区发展较快,有推广趋势。

4.2、水砂充填水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送入采空区的充填采煤法。

我国早在20世纪初就开始应用水砂充填采煤法,目前水砂充填技术已经十分成熟。

在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。

在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。

水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。

4.3、膏体充填膏体充填技术是1979年在德国的格伦德铅锌矿首先发展起来的,由于膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点,这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展,在包括中国在内的许多国家得到应用。

为解放村庄压煤,提高开采上限,提高煤炭资源采出率,延长矿井服务年限,太平煤矿与中国矿业大学合作开展了固体废物膏体充填不迁村采煤技术的研究。

太平煤矿膏体充填系统是我国煤矿第一个膏体充填示范工程,2006年5月工业性试采取得成功。

膏体充填采煤技术主要由三部分组成,即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。

膏体是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等组成,由地面设备加工而成的类似牙膏的流体,具有十分良好的流动性和可泵性。

充填时,膏体通过巷道中的管路,由充填泵提供动力,输送到液压支架后的采空区。

膏体充填技术的核心是膏体充填材料,膏体充填材料的强度对膏体充填的效果起决定作用。

膏体充填后,地表下沉减小。

膏体充填开采是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。

5、煤炭地下气化煤炭地下气化是指将地下煤炭通过热化学反应在原位把煤炭转化为可燃气体。

可以部分消除煤炭开采对环境的污染和煤炭燃烧对生态环境的不利影响与破坏。

煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术。

它开始于英国1912年,由于热值低、成本高而未得到发展。

我国于1958 -1960年曾在16个矿区进行试验,于1962年停止,1984年又开始了新的试验,1994年达到连续产气295 d,产气量为200 m3/h,热值13. 81~17. 57 MJ /m3,采用的是有井式、长通道、大断面的煤炭地下气化方法。

2005年中国矿业大学与重庆中梁山矿业集团合作实现了连续稳定生产优质水煤气和混合煤气。

但是,地下煤炭气化燃烧产生的苯和酚是致癌物质,有可能毒化水资源;燃烧形成的大量二氧化碳对空气也是严重的污染。

目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。

6、结语资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。

要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。

绿色采矿可以减少环境污染,还能带来良好的社会经济效益。

绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,相信随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类与自然的协调发展做出贡献。

参考文献:[1]刘开明.优化配煤生产优质焦炭.燃料与化工[2]缪协兴,钱鸣高.中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望.采矿与安全工程学报,[3]黄庆享.煤炭资源绿色开采.陕西煤炭.[4]徐睿,谢亚涛,周坤鹏.煤炭绿色保水开采.矿业快报。

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