煤矿开采技术论文煤矿顶板管理论文:浅谈煤矿绿色开采技术

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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

层, 进 而 能 够 保 护 和 充 分 地 利 用 矿 井 水 资 煤 层 , 为 煤矿 绿 色生 产提 供 技 术 支持 。 就 应 该 全 面 分 析 该 地 区 岩 层的 运 动 的 研 究 ,
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
下气 化技 术 的 主 要特 征 就 是 直 接 将 地 层 中
的煤炭转化 成煤 气, 再 由煤 气 管 道运 输 到 电厂、 工厂、 家庭等 用户, 这 就 将 低 下 作 业
采 的规 模 不断 增 加 , 也 对 生 态造 成 了 严重 的破 坏 , 比如 : 土 地 沙 漠化 严重 、 地l 下水 严重枯 竭 、 农 田植 被 破 坏 严重等 , 这 既影 响 到人 们的生 活质量 , 还
将会阻碍我国可持续发展战略 的实施 。因此, 在煤矿的开采过程中, 技 术人 员应该采取科学的、 先进的绿 色开采技 术 , 与生态环 境协调 发展 , 以实 现‘ ‘ 彳 屯开采 , 高利用, 低废弃”的经营 目 标, 构建绿 色煤炭工业体系。 本 文解释 了 煤炭绿色开采的基 本概 念及内涵, 并提 出了 一些可供参考 的绿 色开 采技 术 , 希 望能给 读 者 一些 帮助 。 关键词 : 煤矿开采 绿 色开采技 术 可持续发展 生态平衡 中图分类号 : T D8 2 3 文献标 识码 : A 文章 编号: 1 6 7 2 —3 7 9 1 ( 2 0 1 3 ) 0 8 ( c ) 一0 0 7 6 -0 1
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 ;
开采 的高效性。 为 了 能 使 充 填 的 成 本 尽 量 新 工 艺 , 值 得深 入 研 究 和推 广 。

浅谈煤矿绿色开采技术

浅谈煤矿绿色开采技术

浅谈煤矿绿色开采技术深入分析了我国煤炭开采的现存问题,总结阐述了绿色开采的技术体系构成,调查研究了相关保障技术的研究现状和发展趋势,论证了以关键层理论为基础绿色开采是煤炭工业可持续发展的必然趋势。

标签:绿色开采;关键层理论;保水开采;充填开采;煤炭气化中国作为世界上主要的发展中国家,近些年在温室气体减排方面做了很多卓有成效的工作,全国各行业积极倡导和实施可持续发展、和谐发展观及循环经济等技术理念。

正是在这个过程中,2003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。

1 我国煤矿开采存在的问题我国“富煤、贫油、少气”的能源赋存状况决定了能源消费必须以煤为主,一次能源消费中有70%~75%来源于煤炭,煤炭行业的健康发展关系到国民经济可持续发展的全局。

多年煤炭开采带来一系列环境和安全问题,屡屡为人诟病。

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。

大量的农田因塌陷、盐渍化和水土流失无法耕种。

矿井开采过程中的大气降水、地表水、地下水及生产用水涌入井下而成为矿井水,目前矿山的年排水量约为22亿m3。

以山西省为例,采煤破坏地下水达4.2亿m3/a,导致井水水位下降或干涸共计3 218个,影响水利工程433处、水库40座及输水管道793.89 km,造成1 678个村庄,81.271 5万人以及10.824 1万头牲畜饮水困难。

《山西省煤炭开采对水资源的破坏影响及评价》显示,该省因采煤漏水和矿井水排放等造成的经济损失累计达300多亿元。

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。

当今煤炭开采技术及绿色开采技术浅析

当今煤炭开采技术及绿色开采技术浅析

当今煤炭开采技术及绿色开采技术浅析【摘要】煤炭是我国社会建设和国民经济发展最主要的能源。

在我国,煤炭能源的消耗占70%的总体能源消耗。

为了增加煤产量,我国煤炭开采技术不断改革创新,提升了煤炭开采机械化程度。

但是,煤矿开采引发了较多的生态问题。

我国开始倡导“绿色开采”,并引进了一些先进的煤炭绿色开采技术。

本文就此阐述了当今主要的煤炭开采技术,并分析了绿色开采技术的特点和发展前景。

【关键词】煤炭开采技术;绿色开采技术;煤与瓦斯共采煤矿开采技术的发展,是一个不断创新和发展的过程。

为了提高煤炭产量,煤矿企业一直都注重对采煤技术的完善。

现代采煤技术主要向高效率、安全性和高产量方向发展,采煤技术与现代高新技术相结合,开发了智能化的生产监控和采煤设备系统。

而随着生态环保理念的深入,我国采煤技术开始向绿色、经济的方向发展。

1 当今主要的煤炭开采技术1.1 综采技术综采技术是在工作面上运用机械设备进行连续作业的一种采煤技术。

综采技术主要分为割煤、运煤和工作面支护三个工序。

其中,割煤工序包括装煤和破煤。

在割煤工序中,使用的采煤机械有刨煤机、单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。

刨煤机能够自动化的检修和管理,在薄煤层有着很明显的优势。

但刨煤机不能保证大采高的稳定,生产效率比较低。

运煤工序是将采割好的煤炭装进刮板内,沿着工作面运输到带式伸缩设备,并送出综采工作面。

刮板运输的能力要大于或等于采煤生产能力。

处理采空区时,应选择简单、低成本的垮落技术,支护工作面时,高压的液体将工作面前移、切顶,并做好及时支护和滞后支护。

1.2 爆破采技术爆破采是利用爆破的方式来落煤。

人工来装煤,机械化操作来运煤,单体支柱做好顶板的支护。

爆破采技术的第一步,则是做好打眼和放炮。

落煤的过程中,按规定的进度做好循环实施,整个工作面上没有底煤和顶煤的留存,破坏顶板的效果减轻,也降低了炸药和雷管的消耗。

在实际爆破时,要对煤层和顶板实际条件还做好放炮的参数,比如炮眼数量、眼深、排列角度等。

关于煤矿绿色开采技术的探讨

关于煤矿绿色开采技术的探讨
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8-0 1 5 5 . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 1 2 中图分类号 : F 4 0 7 . 2 1 文献标志码 : B 文章编号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 4 ) O 1 — 0 0 1 6— 0 l
关于煤矿绿色开采技术的探讨
马飞 王庆( 郑州鹤郑矿业投资管理有 限公 司, 河南 郑州 4 5 0 0 0 1 )

要: 本文针对煤矿开采过程 中所 造成 的环 境等问题 进行分析 , 探讨 了煤矿绿色开 采技术 , 为煤矿绿色开采技术 革新 提出可行
建议 。 关键词 : 煤矿 开采 ; 技术革新 ; 绿色 开采
2 . 环境 污 染( 包括 自然环境 和社 会环境 )
1 ) 水 污染 、 水 位下 降 在 煤矿 开采 过程 中 , 很 容易 产 生 废水 , 而且 矿 井 中 的废水里含有大量的悬浮物等 , 污染物的浓度较高, 特 别 是流 经含 硫铁 矿煤 层 的矿 井 时 污染 浓 度 更 高 。如 果 直接排人地面或河流流域 , 将严重污染地 面的水体 , 一 旦污染的水体流人农 田, 水体流入住户 , 将会造成不可 估 量 的破 坏 。 由于 煤 矿 在 开 采 的 过 程 中 , 破 坏 了 原 始 的水体径流 , 随着上覆岩层中关键层的断裂会产裂隙 , 在 该 区域 内的 隔水 带 会 破 坏 , 造 成 水 资 源 沿着 裂 隙 渗 漏, 造成地表水及地下水无法正常补给水位下降 。 2 ) 地 表下沉 煤矿的地下采掘活动不断增大 , 使采空区增多 , 造 成岩层移动以及破坏 , 引起岩体周 围的应力场 、 地压 、 节理 裂 隙 等 的相 关 变 化 , 从而造 成地面沉 降与塌 陷。 这些都会对地面建筑物 、 水体 、 道路等受到影响。 3 ) 大 气环 境 的污染 问题 由于 在煤 矿开 采 的过程 中所 排 出 的煤 矸 石 一般 情 况下都会就近堆放。所 以, 随着堆放 的煤矸石存量 的 逐步 增加 , 石 堆 场 所 占 的面 积 也 随 着 时 间 的延 长 而 逐 步 扩大 。在煤 矸 石 经 雨 蚀 、 风化 、 自燃 后 , 使 其 土 地 表 面 风化层 的物质 , 在风 力作 用 下 进入 大 气 层 , 造 成 大气 环境 的严 重 污染 。 4 ) 植 被破 坏 由于煤 矿 的开采需 要 大 量 的破 坏 地 表 , 砍 伐木 材 。 据统计 , 一个主要经营煤炭开采 的城市 , 仅煤矿开采业 年就需消耗掉 l 0 万立方米左右的木材 , 这就从客观

浅谈煤炭开采技术及绿色开采技术

浅谈煤炭开采技术及绿色开采技术

浅谈煤炭开采技术及绿色开采技术发布时间:2022-09-15T04:56:18.551Z 来源:《新型城镇化》2022年18期作者:贺高阳[导读] 我国作为煤炭大国,煤炭的年产量始终位居世界前几。

尤其是在近些年里,煤矿采掘基本实现了全机械化生产,煤炭年产量更是呈不断上升的态势。

虽然煤炭资源的开发和利用在一定程度上促进了我国的经济发展,但是在煤矿开展过程中,对自然生态环境的破坏也日益加重。

这与我国大力提倡的可持续发展理念和绿色环保理念相背离。

煤矿开采之所以给环境造成了破坏,根本原因就在于开采技术不符合环保要求。

为此,探寻一种全新的开采技术对于煤矿和国家而言都具有十分重要的现实意义。

基于此点,本文就煤矿开采技术及绿色开采技术进行浅谈。

贺高阳新疆昌吉市菏泽腾达矿业有限责任公司新疆昌吉 831100摘要:我国作为煤炭大国,煤炭的年产量始终位居世界前几。

尤其是在近些年里,煤矿采掘基本实现了全机械化生产,煤炭年产量更是呈不断上升的态势。

虽然煤炭资源的开发和利用在一定程度上促进了我国的经济发展,但是在煤矿开展过程中,对自然生态环境的破坏也日益加重。

这与我国大力提倡的可持续发展理念和绿色环保理念相背离。

煤矿开采之所以给环境造成了破坏,根本原因就在于开采技术不符合环保要求。

为此,探寻一种全新的开采技术对于煤矿和国家而言都具有十分重要的现实意义。

基于此点,本文就煤矿开采技术及绿色开采技术进行浅谈。

关键词:煤炭开采;开采技术;绿色开采技术引言煤矿开采技术的发展,是一个不断创新和发展的过程。

为了提高煤炭产量,煤矿企业一直都注重对采煤技术的完善。

现代采煤技术主要向高效率、安全性和高产量方向发展,采煤技术与现代高新技术相结合,开发了智能化的生产监控和采煤设备系统。

而随着生态环保理念的深入,我国采煤技术开始向绿色、经济的方向发展。

一、传统煤炭开采过程中的环境负面影响分析传统模式下煤矿开采现场管理非常的混乱,而且多数情况下采用的是粗放式的开采方式,导致矿区周围的生态环境遭到了严重的破坏。

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。

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。

浅论煤矿绿色开采技术

浅论煤矿绿色开采技术
44l £ 的综 合利 用 煤 矿 企 道 置在 煤
. ,以 根 抛 煤 研 的 特 点 , 行 综 合 利 也 ‘ J 进
用 煤 计 孑 分 二类 : 了 一类 是 随 荷 矿 井 建 设 、f 掘 进 而 产 生 的 矸 ,拓
43 水 开 采 . 水 采 煤在 不 同 的矿 区有 不 同 的 技 术 内 涵 , 缺
我 是 一 个 富 煤 、 油 、 气 的 家 . 炭 在 贫 少 煤
7 %左 右 。在 我 一 次能 源 结 构 【 , 炭将 K期 是 我 1 的 丰盟 能 煤 层 气 开 发 的 一 条 重要 途 径 . 少 巷 道 内的 瓦斯 含 量 , 效预 防 0 }煤 】 .减 有 源 随 着煤 矿 开采 规 模 越 米 越 火 , 应 地 t 带 来 r许 多 生态 问题 , 棚 l 土
续 的发 展 ,这 就 需 要 采 取 台 的 l 采 技 术段 有 效 的 防 治措 施 , 7 f 走 矿 产 资 源 圩 发 利 J 与 生 态 环 境 渊发 腮 的绿 色矿 业之 路 ,棼先 实 { { j 现 “ 开采 、 低 高利 川 、 废 l ” 约化 绎 仆 的 竹业 n 持续 发展 } , 低 弁 J 1 建设 绿 色煤 炭 l肚体 系 _ 、
摘 要 : 矿 开 采 规 模 越 来 越 大 , 应 地 也 带 来 了 许 多 环 境 问 题 。 如 何 治 理 煤 矿 的 环 境 , 煤 矿 得 到 可 持 续 的 发 煤 相 使
展 , 就 需 要 找 出 一 个 合 理 的 技 术 , 就 是 煤 矿 的 绿 色 开 采 技 术 。 煤 矿 的 绿 色 开 采 技 术 的 实 施 , 会 很 好 地 解 这 这 将
常 的牛 产 生 活 , 进 影 响 l 植 被 叶 K . 至 土 地 沙 漠 化 我 大 域 : 部 分 矿 区处 在 干 旱 、 地 区 ,而每年 采煤 破坏 地下水 2 2亿

煤炭绿色开采技术浅谈

煤炭绿色开采技术浅谈

煤炭绿色开采技术浅谈胡英(贵州省六盘水职业技术学院,贵州六盘水553000)随着能源需求和煤炭总量的持续不断增长,煤炭开采问题愈来愈受到社会的广泛关注。

现阶段我国煤炭开采由于相关技术的不全面,导致了一些生态环境问题的出现。

如何减少并逐渐避免煤炭开采引起的岩层水与瓦斯的流动、岩层破坏等问题值得我们深入探讨。

绿色开采是未来我国煤炭开采技术的重要发展方向,掌握绿色开采技术,对于解决煤炭开采导致的生态问题、提高开采质量具有重要意义。

一、保水采煤现阶段煤炭开采过程中对地下水资源的危害主要表现为这几个方面:地下含水层的破坏会导致大量地下水排出;地下水体与采空区上方导水裂隙带的贯通,形成地下水降落漏斗导致区域含水层水位下降,对区域水文地质条件造成不良影响;开采产生的地表沉陷对地表内河流、湖泊、井泉原来形态产生影响,严重者会造成部分地表水体干涸。

我国大部分煤炭矿区都位于干旱半干旱地区,在这些地区实行保水开采具有重要的现实意义。

煤炭保水开采包括水资源保护、水资源利用和水灾害防治等多项重要内容,不同地区保水技术内涵不一而同。

缺水矿区,主要以水资源的保护以及利用为主要技术追求;大水矿区,主要以水灾害防治以及水资源破坏为主要技术追求。

在保水开采过程中,开采要根据开采地区地质环境条件,选择不同工作方法。

那些隔水层较薄的区域,应当先对其覆岩破坏规律、水位等因素进行实地考察之后进行保水开采;那些富含水且煤层埋藏比较浅的区域,应当在地下水渗漏问题解决之后再实行保水开采;那些隔水层厚度较大和不存在含水层的区域,是最适合保水开采的地区。

矿井水也是保水开采的重要内容之一,经过处理的矿井水可以用于工业,不应该随便浪费。

可以采用自然沉降法、过滤法和混凝法对其进行处理。

目前,主流的保水开采方法主要是“三下”采煤技术,应用范围比较普遍,借鉴经验较为丰富,可以在采煤区进行推行。

二、煤气共采我国是世界上煤层瓦斯储存量位列前几位的国家之一,地下煤炭资源几乎与陆上天然气资源持平。

煤矿开采技术毕业论文--浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术

煤矿开采技术毕业论文--浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术

煤矿开采技术毕业论文--浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术山东科技大学继续教育学院2011级本科层次采矿工程专业毕业论文浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术2011级采矿专业指导教师摘要:在当今社会发展的新形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。

在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。

我国采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。

本论文就对煤矿开采技术作了分析并对其带来的环境影响阐述了针对性的技术。

关键词: 煤矿采煤工艺控制技术机械化开采绿色开采充填开采Abstract: in today's society development, under the new form of coal mining technology and perfect has always been a theme of the development of mining. At the same time in the development of modern coal mining technology, continue to develop multi-level, diversified coal mining process, coal winning technology theory with Chinese characteristics is established. Coal mining method has been matured in our country, the application of the caving mining in expanding, the depth and breadth of application level and theoretical research have been improved. Thispaper analyzes the coal mining technology and its impact to the environment expounds the specific technology.Key words: Coal mine Coal mining process The control technology Mechanized mining Green mining Filling mining1山东科技大学继续教育学院2011级本科层次采矿工程专业毕业论文1 中国的采煤技术的现状与发展趋势煤炭企业由劳动密集型转向资本及技术高密集型。

煤矿开采技术论文:浅析我国煤矿的绿色开采技术

煤矿开采技术论文:浅析我国煤矿的绿色开采技术

煤矿开采技术论文:浅析我国煤矿的绿色开采技术第一篇:煤矿开采技术论文: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。

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。

浅析煤矿绿色开采技术发展

浅析煤矿绿色开采技术发展

浅析煤矿绿色开采技术发展摘要:煤炭开采的规模化发展,推动了煤矿生产技术的研发与创新。

当今社会对煤炭资源的多元化需求,导致了煤矿开采地质生态环境的严重污染和破坏。

现代社会环保意识的深化,衍生了煤矿绿色开采技术的研发,探究煤矿绿色开采技术的实践应用,是实现现代煤矿可持续发展的技术保障。

关键词:煤矿创新开采技术当前,地下矿井生产,作为煤炭资源矿采的重要形式与途径,推动了社会经济的快速增长,同时,由于煤矿开采技术管理的不完善,也造成了煤矿周围地质环境的严重污染现象,影响了地面正常的生产生活,也为煤矿开采的稳定运行造成了严重隐患。

现代人们环保意识的不断增强,基垫了绿色开采技术的研发。

社会主义建设新时期,探究煤矿绿色开采技术的实践与创新,是煤矿企业可持续发展的技术保障。

本文针对煤矿绿色开采技术的应用及发展趋势进行了阐述。

1、绿色开采技术分析绿色开采技术是在资源效益以及环境保护相互结合的基础上,关于实现矿产资源科学开发的现代开采模式理论。

绿色开采技术是指在现代矿产资源开采过程中,为了避免和减少对相关地质生态环境造成的污染或破坏,坚持可持续发展原则,构建实施的一种能够促进矿业资源效益与生态环境保护协调运行的矿产开采技术。

绿色开采技术的整体目标是为了实现矿产资源开采过程中资源效益与生态环境的最佳结合和协调发展。

具有“低开采、高利用、低排放”的技术特征。

绿色开采技术遵循了循环经济中的绿色工业原则,体现了现代矿采企业的可持续发展理念。

煤矿资源的绿色开采,是为了防止或尽可能减轻煤炭开采生产对地质生态环境以及其他相关资源造成的不良影响或后果,取得煤矿资源的经济效益、环境效益以及社会效益的最佳结合而实施的现代开采技术。

2、当前煤矿实施绿色开采技术的重要性绿色开采,是矿产资源实现可持续发展的必然趋向。

煤矿实施绿色开采技术,对于促进现代煤矿资源的可持续发展,具有十分重要的意义。

2.1实施绿色开采技术,运用煤矿开采过程中产出的大量矸石,废土等固体废弃物,作为充填材料、建筑材料制作等实现综合回收和深度开发,有利于节约地表的农田土地资源,实现矿物废弃资源的有效再利用。

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 ,

采矿工程中的绿色开采技术5篇(采矿工程中绿色开采技术的应用探讨)

采矿工程中的绿色开采技术5篇(采矿工程中绿色开采技术的应用探讨)

采矿工程中的绿色开采技术5篇采矿工程中绿色开采技术的应用探讨采矿工程中的绿色开采技术摘要:采矿是矿产资源开发过程中必需的、不可逾越的手段,如何在采矿过程中减少负效应,减少对环境的破坏,对已开发矿山所产生的负效应进行综合治理是必要的,其意义深远。

所以,应进一步加强矿床开采过程中所诱发的地质环境负效应及其综合治理研究工作,推广使用采矿工程中的绿色开采技术,保护我们人类赖以生存的地球环境。

关键词采矿工程绿色开采技术采矿工程中的绿色开采技术:采矿工程中绿色开采技术的应用探讨摘要:近年来环境保护问题成为人们关注的焦点,就给采矿工程提出了新的挑战。

在我国的矿产开采工程之中,面临着十分多的问题,采矿工程之中使用绿色开采技术,可以有效的实现采矿工程的可持续发展。

关键词:采矿工程;绿色采矿技术;应用引言进入新世纪以来,随着我国市场经济水平的迅速提升,我国的环境保护工作也越来越受到了人们的重视,而在我国的煤矿开采工程中,却也面临着诸多的环境问题,如土地资源遭到严重破坏、水资源受到破坏以及大气受到严重的污染等,因此为了有效地解决这些环境问题,也就提出了绿色开采技术的概念。

在采矿的工程中,我们应能够充分地认识到应用绿色开采技术的必要性和重要意义,并且进一步的研究和探索煤炭资源绿色开采的内涵,这样才能深入的发展我国绿色开采的技术体系,同时有效的解决一系列的环境问题。

一、绿色采煤技术概述在了解煤矿的绿色开采技术之前,我们应该首先从广义资源的角度上来正确认识和对待煤炭、瓦斯、天然气等一切可以利用的能源资源。

发展和实施煤矿绿色开采技术的初衷,在于最大程度地减少或者有效防止当前煤矿开采作业对于环境的污染和对于其他资源的不良影响,如对地下水的严重污染等。

其最终目标在于同时取得最佳的经济效益和社会效益,实现二者的“双赢”。

我国煤矿绿色开采技术的理论依据可以总结为四各方面:关键层理论;开采对岩层移动的影响及移动规律;水在裂岩体中的渗流规律;开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。

浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术管

浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术管

浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术管摘要:在当今社会发展的新形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。

在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。

我国采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。

本论文就对煤矿开采技术作了分析并对其带来的环境影响阐述了针对性的技术。

关键词:机械化开采煤与瓦斯共采煤炭地下气化一、现阶段开采技术1. 采煤方法和工艺开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。

1.1 开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。

硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。

硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。

顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制。

又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部置输送机能力。

两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。

5.5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的应用,促进工作面的高产高效。

煤矿绿色开采技术浅谈

煤矿绿色开采技术浅谈

煤矿绿色开采技术浅谈【摘要】传统的煤炭开采技术会对环境造成巨大影响,主要表现在造成大气污染、水资源破坏、土地资源破坏。

因此有必要实施绿色开采技术,绿色开采技术主要有控制地表形态变形的开采技术、保水开采技术、煤与瓦斯共采技术和煤炭地下气化技术等。

【关键词】煤矿;开采技术;绿色开采1 概述绿色开采的内涵是减少采煤对环境的破坏,为此形成一种使资源与环境相互协调的开采技术。

近年来国内外许多专家、学者对于矿产资源的开采、利用、环境、生态及可持续发展问题均有系统的研究,并提出绿色开采的概念。

对于“绿色开采”尽管其表述各有不同,但总的来说,“绿色开采”即是一种综合考虑资源效率与环境的影响的现在开采模式,其目标是矿山开采过程中资源开发效率最高,对生态影响最小,并使企业经济效益与社会经济效益协调优化。

而“绿色开采”的内涵是努力遵循循环经济中绿色工业的原则,形成一种与环境协调一致的,努力实现“低开采、高利用、低排放”的开采技术。

而绿色煤炭工业的核心是实现煤炭的绿色开采,扩展途径是大力发展综合利用与深加工技术。

绿色开采技术的理念提出后,已得到国际采煤界的认同。

2 绿色开采的必要性从当前我国能源的现状可以发现,煤炭资源在今后的能源构成中仍旧占据主体地位,这就决定了煤矿开采的发展趋势必须符合循环经济和可持续发展经济的要求。

所以在煤矿开采的过程中缓解供煤压力的途径不能仅仅局限于提高煤炭的产量,而是要通过循环经济意识的导入,科学地实现煤炭产业的可持续发展。

煤炭开采对环境的影响主要体现在如下几个方面:2.1 大气的污染煤矿排放瓦斯及矸石山自燃释放大量的SO2、CO2、CO 污染空气。

矿井瓦斯CH4产生的温室效应是CO2的21倍。

我国煤矿年排放瓦斯120亿立方米,平均利用率不到20%。

2.2 水资源的破坏煤炭开采过程中,破坏了地下含水层的结构,地下含水径流也被破坏,排出了大量的地下水。

与此同时,地下含水层受开采影响,含水层水位也随即下降,出现了大规模漏斗形的地下水降落区,对该地区以及周围的水文地质条件造成直接而深远的影响。

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。

部分煤矿企业的开采工作仍存在一定的生产污染问题,不利于提高煤矿生产的环保效果。

如何有效了解绿色开采技术并加以应用,成为当前较多矿企需要思考的问题。

为此,有必要探讨绿色开采技术的价值,然后通过采矿的工程案例,对常见的绿色开采技术进行应用分析。

关键词:采矿工程;绿色开采;技术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采矿工程的技术特点2.1采矿工艺技术复杂程度较高从安全性和生产效率这两个方面来看,地下开采和露天开采在采矿工艺和技术等方面有很大的差异。

与露天开采相比,地下开采需要投入大量的资金来保证安全,同时也会受到自然条件的限制。

为了确保安全,需要在采矿设计时预先对每个环节制定施工技术措施。

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;技术运用一、我国煤矿发展现状及绿色开采技术运用状况(一)我国煤矿发展现状长久以来,煤炭产业一直是我国经济产业中的一个重要组成部分。

在当前的经济发展形势下,我国煤炭产业迎来一轮大变革,给煤矿企业的发展造成了冲击。

煤矿企业迫切需要制定科学合理的改革方案和转型计划,以适应新时期国家对煤矿企业的新需求和新要求。

在改革过程中,绝大多数煤矿企业已经认识到了技术革新的重要性,拥有自己的技术革新系统,对企业的发展有着至关重要的作用。

从目前的发展状况开来,在技术方面突破较快、技术水平提升幅度大的企业,无疑会在之后的发展中占据领先地位。

结合当前我国对环境保护的硬性要求,绿色开采技术的发展成为了决定煤矿企业未来发展潜力的重要指标。

因此,必须不断提高煤矿绿色开采技术,完善煤矿绿色开采管理制度,创新技术革新体系,以此来推动煤矿企业向绿色化、可持续化发展的道路迈进。

(二)煤矿绿色开采技术随着我国越来越严格的环保生产要求,煤矿企业中绿色环保理念越来越深入人心,绿色开采技术将不可阻挡的成为未来煤矿企业的发展趋势。

绿色开采技术的研发和实施,不仅能够有效促进煤矿企业生产技术的革新换代,同时能够建立起煤矿企业技术带动生产的理念,使企业更具发展潜力。

从现状来看,目前已经有许多企业实施了绿色开采措施,也取得了一定的成效。

但是由于技术不成熟、理念不先进、管理不到位等问题,绿色开采在实施过程中仍然存在许多问题。

这些问题导致实施绿色开采的企业不但没有在生产效益上得到提高,反而逐渐落后于采用传统开采方式的煤矿企业。

打击了企业实施绿色开采的信心。

因此,实施绿色开采的前提,是要对绿色开采技术、绿色管理理念有充分的认识和了解,在此基础上实施绿色开采,才能够有效发挥其应有的效能,提升企业生产效益的同时,起到保护生态环境的作用。

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发布时间:2023-03-22T08:46:41.346Z 来源:《工程管理前沿》2023年第1月1期作者:郝伟[导读] 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。

郝伟内蒙古广纳煤业集团有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市016064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。

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浅谈煤矿绿色开采技术摘要:深入分析了我国煤炭开采的现存问题,总结阐述了绿色开采的技术体系构成,调查研究了相关保障技术的研究现状和发展趋势,论证了以关键层理论为基础绿色开采是煤炭工业可持续发展的必然趋势。

关键词:绿色开采;关键层理论;保水开采;充填开采;煤炭气化2009年12月7~18日,世界各国领导人齐聚丹麦首都哥本哈根,协商如何共同遏制全球变暖,如何保护我们赖以生存的空气、水、土地和食物。

然而会议没有达成全球亟需的气候保护协议,以不具法律约束力的《哥本哈根协议》草草收场,加剧了人们对全球气候恶化的担忧。

如何应对全球气候变化,是每一个国家、每一个行业都有责任、有义务深入研究和思考的问题。

中国作为世界上主要的发展中国家,近些年在温室气体减排方面做了很多卓有成效的工作,全国各行业积极倡导和实施可持续发展、和谐发展观及循环经济等技术理念。

正是在这个过程中,2003年钱鸣高院士提出了“绿色开采”的理念[1-2],为煤炭行业的发展指明了方向。

1我国煤矿开采存在的问题我国“富煤、贫油、少气”的能源赋存状况决定了能源消费必须以煤为主,一次能源消费中有70%~75%来源于煤炭,煤炭行业的健康发展关系到国民经济可持续发展的全局。

多年煤炭开采带来一系列环境和安全问题,屡屡为人诟病。

1.1安全问题2009年12月21日,黑龙江龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿发生特别重大瓦斯爆炸事故,再次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。

从2006年起,国家加大对煤矿安全投入和治理,煤矿安全的总体形势是好转的,在产量增加的同时,死亡人数逐年下降,多年来煤炭产量以近2亿t/a的速度递增,而百万吨死亡率逐步下降。

如何推动煤炭安全形势的进一步好转,实现以人为本与本质安全型的和谐矿区,是煤炭行业亟待解决的问题。

1.2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。

大量的农田因塌陷、盐渍化和水土流失无法耕种。

矿井开采过程中的大气降水、地表水、地下水及生产用水涌入井下而成为矿井水,目前矿山的年排水量约为22亿m3。

以山西省为例[1],采煤破坏地下水达4.2亿m3/a,导致井水水位下降或干涸共计3 218个,影响水利工程433处、水库40座及输水管道793.89 km,造成1 678个村庄,81.271 5万人以及10.824 1万头牲畜饮水困难。

《山西省煤炭开采对水资源的破坏影响及评价》显示,该省因采煤漏水和矿井水排放等造成的经济损失累计达300多亿元。

我国现有煤矸石山1 500余座,历年堆积量达30亿t,占地超过5 000 hm2,在大气降水淋溶时还会进一步污染周围水体、农田和地下水。

目前有自燃现象的矸石山约140多座,自燃过程中产生大量的硫化物等有毒有害气体,成为大气污染源。

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。

据初步估计[2],我国2 000 m以浅范围内具有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差,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1 500余次,2001年由于瓦斯事故的死亡人数占煤矿总死亡人数的40%。

煤矿每年排放瓦斯70~190亿m3。

2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[1]。

煤矿开采引发的环境与安全问题无不源于采矿活动造成的岩层运动,进而引起周围岩体的应力场、节理裂隙场和瓦斯运移场等相关物理场的变化,因此,研究绿色开采技术必须以科学先进的岩层控制理论为基础,钱鸣高、缪协兴及许家林等人提出的关键层理论[3-5]为科学采矿的实施提供了理论基础。

在科学采矿的总体框架体系内,主要包括保水开采、煤与瓦斯共采、充填与条带开采和离层注浆减沉、煤巷支护和部分矸石井下处理以及煤炭地下气化等五大技术方向。

3主要技术现状近40年来,我国共发生矿井突水事故2 000余次,直接经济损失高达40多亿元。

据统计,我国国有煤矿中半数具有突水危险性,且突水危险越来越严重。

同时,山西、陕西和内蒙古等缺水地区也急需解决煤炭保水开采的问题。

关键层理论认为[1],煤炭采出后,随着关键层的破断,在该区域内地下水将形成下降漏斗。

地下水位能否恢复,取决于随着工作面的推进,上覆岩层中是否含有软弱岩层(事实上它是研究地下水渗漏的“关键层”),及其能否经重新压实导致裂隙闭合而形成隔水带。

这说明从技术上把握了关键层的破断规律,可以有条件开采受水患威胁的优质煤炭资源。

煤与瓦斯共采技术充分利用了煤炭开采中上覆岩层的矿压活动,着重对卸压煤层的抽采时机把握和抽采工艺优化。

在这项技术上,以袁亮院士为代表的课题组,创造性地解决了我国淮南矿区低透气性煤层群开采的关键问题。

该技术将高瓦斯、高地压和低透气性煤层群的技术难题统一考虑,以沿空留巷的方式一体化解决高瓦斯、高地温、高地压、井巷失稳、瓦斯突出和冲击地压等开采技术难题,通过通风降温和简化采掘接替,实现连续开采,并为高效抽采瓦斯和治理煤层群瓦斯提供最佳的工作空间,提出基于快速留巷Y形通风抽采卸压瓦斯的煤气共采技术路线。

这项技术在排除低透气性难抽瓦斯安全隐患的同时,改善了作业环境,扭转了采掘衔接紧张的不利局面,较好地贯彻了安全、经济和环保的科学采矿三原则。

充填开采技术在我国的应用源于抚顺地区建筑物下开采,最早采用的是水砂充填。

水砂充填工序复杂,难以实现大规模生产,减沉效果有限,从20世纪80年代起,在井工煤炭开采中逐步淘汰。

可喜的是,近期以中国矿业大学缪协兴教授、周华强教授和冯光明教授领导的课题组,相继提出了矸石充填、膏体充填和超高水充填理论体系,就各充填工艺的实施开展了卓有成效的科研工作,并取得了工业化试验成功,在一定程度上解决了煤矸石堆存和“三下”压煤问题。

同期基于关键层理论指导下的上覆岩层离层注浆减沉技术也逐步开展。

矸石充填在冀中能源邢东矿、邢台矿、云驾岭矿和梧桐庄矿相继开展,在山东新矿集团翟镇矿、华丰矿以及皖北煤电集团五沟煤矿推广开来。

膏体充填技术最早在山东济宁的太平矿取得成功,后推广至冀中能源的小屯矿与邢台矿、河南煤业化工集团焦煤公司鑫珠春矿、淄博矿业集团岱庄矿和枣煤矿集团拐蒋村矿。

超高水充填技术最先在冀中能源邯矿集团陶一矿取得工业化成功。

上述充填技术的快速发展,说明煤矿绿色开采技术越来越深入人心,但现有充填技术的推广主要解决了冀中和山东等煤价较高地区“三下”压煤问题,推广面有待扩展,技术上有待进一步完善。

煤巷支护是煤矿设备产能发挥的重要保证。

随着我国煤矿开采逐步转入深部,以大采深、高应力、软弱破碎围岩和快速成巷为特征的动压巷道支护技术成为今后的研究热点。

部分矸石井下处理工艺为巷充法,即通过沿空留巷和在条带煤柱内开掘矸石充填巷等方式,一定程度上实现了无煤柱开采,提高了矿井回采率。

较为突出的技术成果为2002年3月冀中能源邢东煤矿可调向、升降与变速矸石充填机的研制与应用。

目前,具有相同功能的充填设备在枣矿集团田陈矿、蒋庄矿和新矿集团鄂庄矿有所应用。

山东盛泉矿业有限公司在高档普采工作面应用该技术是其应用领域的又一扩展。

煤炭地下气化技术集建井、采煤及转化等多种工艺为一体,大大提高了煤炭资源的利用效率和利用水平,深受世界各国重视[6]。

该技术将灰渣留于井下,充填减沉,无固体废弃物排放,避免了大气污染,是一种有较好发展前景的采煤技术,被誉为新一代采煤方法。

自20世纪30年代以来,美国、德国和苏联等主要产煤国均对此进行了大量技术研究,取得了不少科研成果,储备了煤炭地下气化的一些关键性技术。

我国自1958年开始在鹤岗兴山矿、大同胡家湾、吉林蛟河及安徽独山进行了自然条件下煤炭地下气化试验。

1980年以后,相继在徐州马庄和新河、唐山刘庄、新汶孙村、协庄、鄂庄以及山东里彦等10多个矿区进行了试验,初步实现了煤炭地下气化从试验到应用的突破。

该技术的成熟将从根本上解决传统煤炭开采和使用方式存在的一系列技术、安全和环境问题,对发挥我国雄厚煤炭资源的优势,生产洁净能源,保障能源供给安全,促进经济和环境的协调发展都具有十分重要的战略意义。

4结语煤矿绿色开采是我国煤矿发展的必然方向,是和谐矿区建设的重要指导,有着以关键层理论为基础的实施依据,框架体系内主要技术的发展将为我国煤炭开采中实现安全高效、经济环保提供重要保障,达到煤炭行业“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标。

参考文献[1]钱鸣高.绿色开采的概念与技术体系[J].煤炭科技,2003(4):1-3.[2]钱鸣高,许家林,缪协兴.煤矿绿色开采技术的研究与实践[J].能源技术与管理,2004(1):1-4.[3]许家林,钱鸣高.岩层控制关键层理论的应用研究与实践[J].中国矿业,2001(6):54-56.[4]许家林,连国明,朱卫兵,等.深部开采覆岩关键层对地表沉陷的影响[J].煤炭学报,2007(7):686-690.[5]许家林,朱卫兵,王晓振,等.浅埋煤层覆岩关键层结构分类研究[J].煤炭学报,2009(7):865-870.[6]马驰,余力,梁杰.中国煤炭地下气化技术的发展[J].中国能源,2003(2):11-15.□。

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