煤矿绿色开采
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。
我国煤矿智能绿色开采技术现状与进展
我国煤矿智能绿色开采技术现状与进展摘要:在新的历史条件下,把新的信息技术和传统的煤炭工业生产紧密地联系在一起,是一项重要的工作。
煤矿智能化是煤炭工业技术革新在新时期下的重大需求和重要发展方向。
煤矿智能化掘进建设的目的是为了实现掘进作业的智能、高效、安全、健康作业,以达到最终的无人/少人掘进。
本文主要对我国煤矿智能绿色开采技术现状与进展进行论述,详情如下。
关键词:智能煤矿;绿色;开采技术引言煤炭大规模高强度开采造成一系列采动损害和生态环境问题,如地表沉陷、突水溃沙、瓦斯涌(突)出、地下水系统破坏和环境损害等,严重破坏了煤炭资源开采与矿区生态环境保护协调发展。
生态环境低损伤、资源绿色开采需求日益凸显。
1智能绿色开采现状智能绿色开采本质上是在安全高效开采基础上顺应自然生态规律,依靠智能化开采技术优化开采工艺,促进资源开采与生态环境保护协调发展,实现煤炭规模开采的高利用、高安全、低排放和生态系统原态的高保真度。
从广义资源和生态环境角度,智能绿色开采的内涵是依托透明化自感知、自学习、自适应、自调整型智能化开采技术将煤层,以及伴生的瓦斯、水、煤矸石等进行开发利用和保护,在煤炭开采和自然生态规律之间建立复合的生态约束机制,最大限度保持自然生态系统原态稳定,防止或尽可能减轻煤炭开采对自然生态环境的不良影响,实现采矿与生态环境相协调的智能化开采活动。
智能绿色开采技术总体架构逻辑设计具体包括:(1)将物联网、大数据、人工智能、云计算、移动互联网、自动控制、机器人装备等与现代矿山开发技术相融合,构建综采智能工作面、智能矿山充填、智能瓦斯抽采等绿色开采技术模块,通过智能绿色开采技术实现瓦斯、地下水等对矿山安全生产有害资源的智能共采和保护,实现煤矸石、粉煤灰、CO2等对环境有害资源的综合利用。
2我国煤矿智能绿色开采技术进展2.1AI智能视频识别技术智慧矿山AI智能识别整体解决方案包含三层架构系统:即集团管理层、煤矿管理层、业务场景层。
煤矿绿色开采
1、煤矿绿色开采的概念、内涵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、土地等一切可以利用的各种资源;基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭引起的安全问题及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、环境效益和社会效益。
煤矿绿色开采的特点之一从广义资源的角度论,在矿区范围内的煤炭;地下水;煤层内所涵的瓦斯;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。
煤矿绿色开采的特点之二从开采的角度采取措施,从源头消除或减少采矿对环境的破坏;而不是先破坏后治理。
煤矿绿色开采的特点之三开采引起环境与主要安全问题的发生都与开采后造成的岩层运动有关。
2、煤矿开采一起的安全环境危害(1)开采沉陷破坏土地与地面建筑物;(2)煤矿突水灾害与水资源破坏;(3)煤矿瓦斯灾害与瓦斯排放污染大气;(4)煤矸石露天排放问题。
3、地表移动变形的预计方法,掌握概率积分法,对该方法的原理、基本参数、基本方法要清楚,如概率积分法预计地表沉陷时需要用到的参数有哪些?基本原理:(1)将矿山岩体看成为一种松散介质,开采引起的岩层与地表移动过程类似于松散介质的移动过程,该过程是一个服从统计规律的随机过程,可用概率论的方法揭示;(2)可将整个开采范围分解成无穷多个无限小的开采单元,单元开采下沉盆地的下沉曲线为正态分布密度函数;(3)整个开采范围对地表的影响相当于无穷多个单元开采对地表造成的影响之和,可以用概率分布密度函数曲线的积分来完成。
基本参数:任意点的位置x;主要影响半径r;地表下沉系数η;水平移动系数b。
基本方法:预计地表移动和变形时,只需计算出最大值,再以预计点的x/r为印数查表,求得分布函数的值,再把相应的最大值与分布函数值相乘即得。
4、地表移动变形指标:下沉、水平移动、倾斜、曲率、水平变形。
5、变形控制技术原理:变形控制技术就是根据不同的受保护对象,通过合理布设开采工作面,如合理设计工作面长度与推进方向以及工作面之间的相对位置、回采顺序等,让各工作面开采的相互影响能得到有利叠加,使叠加后的变形值小于受保护对象的允许变形值,以达到减小开采对受保护对象影响的目的。
绿色开采的概念与技术体系
绿色开采的概念与技术体系绿色开采是指在采矿活动中注重环境保护与可持续发展的一种开采方式。
它主要通过改善采矿过程、减少对环境的影响、提高资源利用效率等手段来实现。
绿色开采的目标是在保证矿产资源开采的基础上,最大限度地减少对环境的破坏,实现可持续发展。
绿色开采的技术体系包括以下几个方面:1. 高效节能技术:绿色开采要求开采过程中的能源消耗要尽量降低,同时也要减少对能源的浪费。
因此,绿色开采需要应用节能技术,在开采设备、矿井通风与灯光等方面实现能源的高效利用。
2. 低碳减排技术:碳排放是导致全球气候变化的主要原因之一。
绿色开采需要采用低碳减排技术,包括降低作业车辆的排放、优化燃烧过程、选择低碳能源等措施,以减少开采过程中产生的温室气体排放。
3. 回收利用技术:绿色开采要求尽量减少对矿产资源的浪费。
因此,绿色开采需要采用回收利用技术,将废弃物、尾矿等再利用,以提高资源的利用效率。
回收利用技术包括废弃物再利用技术、尾矿综合利用技术等。
4. 环境保护技术:绿色开采需要注重对生态环境的保护。
因此,绿色开采需要采用环境保护技术,包括矿井排水治理、土壤修复技术、植物恢复技术等,以减少对环境的破坏。
5. 社会责任管理技术:绿色开采强调可持续发展,注重与当地社区的合作与发展。
因此,绿色开采需要采用社会责任管理技术,包括与当地居民的沟通与合作、公平分配资源等措施,以促进当地社区的发展。
以上是绿色开采的技术体系的主要内容。
通过应用这些技术,可以有效减少采矿活动对环境的影响,提高资源利用效率,实现可持续发展。
绿色开采的概念与技术体系正逐渐成为采矿行业发展的趋势,对于保护生态环境、促进社会经济可持续发展具有重要意义。
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
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
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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
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煤矿绿色矿山实施方案
煤矿绿色矿山实施方案煤矿是我国能源工业的重要组成部分,但煤矿开采和利用过程中往往伴随着环境污染和资源浪费的问题。
为了促进煤矿行业的可持续发展,保护环境,提高资源利用效率,制定并实施煤矿绿色矿山实施方案势在必行。
一、绿色矿山规划建设。
1. 绿色矿山规划,在煤矿开采前,应进行全面的环境影响评价和资源评估,科学规划矿山布局,合理利用矿山周边的自然资源,减少对生态环境的影响。
2. 绿色矿山建设,在矿山建设过程中,应采取先进的绿色建设技术,减少土地占用,降低对水资源和空气质量的影响,保护植被和野生动物栖息地。
二、绿色开采技术应用。
1. 绿色采煤技术,推广应用高效、低污染的采煤技术,如无煤柱采空区综合治理技术、煤矸石回填技术等,减少矿山废弃物对环境的影响。
2. 绿色矿井通风系统,采用先进的通风系统,减少矿井内有害气体的排放,保障矿工的工作安全,减少对周边环境的污染。
三、绿色矿山生态修复。
1. 矿山生态恢复,在矿山开采结束后,应立即展开矿山生态修复工作,进行土地复垦、植被恢复等工作,恢复矿山原有的生态环境。
2. 矿山水体治理,对矿山周边的水体进行治理,净化矿山排放的废水,保护周边水体的水质。
四、绿色矿山循环经济。
1. 煤矿资源综合利用,推动煤矿资源的综合利用,如开发煤矸石资源,研究开发煤矿瓦斯资源等,实现资源的最大化利用。
2. 矿山废弃物处理,采用先进的废弃物处理技术,实现矿山废弃物的资源化利用和减量化处理,减少对环境的污染。
煤矿绿色矿山实施方案的制定和实施,将对煤矿行业的可持续发展起到重要的推动作用。
通过规划建设绿色矿山、应用绿色开采技术、开展矿山生态修复和推动矿山循环经济,可以实现煤矿行业的绿色发展,减少环境污染,保护生态环境,提高资源利用效率,推动煤矿行业向着更加可持续的方向发展。
如何实现煤矿绿色开采
如何实现煤矿绿色开采煤矿绿色开采是指在挖掘和利用煤炭资源的过程中,最大限度地减少矿山对环境的破坏,并合理利用资源,实现煤炭产业的可持续发展。
下面将就如何实现煤矿绿色开采进行详细阐述。
首先,要实现煤矿绿色开采,需要加强环境保护意识和责任感。
煤矿经营者和工人应加强环境知识培训,提高对环境保护的重视,明确环境保护的责任和义务。
同时,还应建立完善的绿色开采法规和规章制度,加大对违法违规行为的惩罚力度,确保绿色开采的落地。
其次,煤矿绿色开采需要推进先进绿色矿山技术的应用。
通过引进和推广具有环境友好性的绿色开采技术,如高效清洁采煤技术、煤矸石综合利用技术、资源回收利用技术等,降低矿山开采对环境的影响,并实现资源的高效利用。
例如,可以采用煤层气抽采技术,将煤矿瓦斯变废为宝,既减少温室气体的排放,又增加煤矿的经济效益。
第三,要加强煤矿生态环境修复和恢复工作。
在煤矿开采过程中,往往会造成水土流失、土地退化、生物多样性损失等问题。
因此,煤矿绿色开采要积极采取生态环境修复措施,如植被恢复、水土保持等,恢复矿区的生态环境功能。
此外,还可以通过生态补偿和矿区退耕还林还草等措施,实现煤矿区的可持续发展。
第四,要加强煤矿开采的环境监测和评估工作。
通过建立煤矿开采环境影响评价体系,对矿区环境进行全面的评价和监测。
同时,加强环境监测设施的建设和环境数据的采集工作,及时掌握煤矿开采对环境的影响情况,为绿色开采提供科学依据。
最后,要通过政策引导和经济激励,推动煤矿绿色开采的发展。
政府可以出台相关政策,鼓励和支持煤矿企业实施绿色开采,如给予税收减免和优惠、提供技术支持等。
同时,还可以建立健全绿色开采奖惩机制,激励煤矿企业积极开展绿色开采,推动整个行业向绿色发展。
总之,实现煤矿绿色开采需要加强环境保护意识和责任感,推进绿色矿山技术的应用,加强煤矿生态环境修复和恢复工作,加强煤矿开采的环境监测和评估工作,以及通过政策引导和经济激励推动煤矿绿色开采的发展。
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。
煤炭开采技术的四个阶段
煤炭开采技术的四个阶段
煤炭开采技术的四个阶段通常被称为传统开采阶段、机械化开采阶段、智能化开采阶段和绿色开采阶段。
1. 传统开采阶段:这一阶段主要依赖人工劳动力进行开采作业,比如手工掘进、手工运输和手工排水等。
这种方法效率低下,劳动强度大,同时也存在安全隐患。
2. 机械化开采阶段:随着科技的进步,工业机械开始在煤矿中应用,比如煤矿潜孔钻机、装载机、运输设备等。
这些机械设备能够替代人力,提高开采效率,减少劳动强度,并且降低了事故发生的风险。
3. 智能化开采阶段:在这一阶段,各种自动化和智能化技术开始应用于煤炭开采。
例如,无人驾驶采煤机、激光测量技术、远程监控等。
这些技术可以使煤矿变得更加智能化和自动化,提高生产效率和安全性。
4. 绿色开采阶段:随着对环境保护的越来越重视,绿色开采成为煤炭开采的发展方向。
绿色开采技术旨在减少对环境的负面影响,包括减少废弃物和污染物的排放,提高能源效率等。
绿色开采技术包括湿法开采、气体抽采等,以减少对环境的破坏。
绿色开采技术
2、矿井水的合理利用及循环 使用技术
1)矿井水合理利用 矿井水资源化,提供煤矿自用水和社会 公用水。 2)矿井水循环使用处理工艺 根据水源水质的差异和用水对象的不 同需求选择水处理工艺:
第二节 建筑物与土地保护技术
一、煤矿开采对土地与建筑物的破坏分析 二、保护土地及建筑物的开采技术 三、建筑物和土地的保护措施
矿区废弃地生态修复的技术体系
(三)煤矿塌陷地复垦 1、充填复垦 2、非充填复垦 (四)植被修复技术 1、植被对环境修复的主要类型 2、植被修复流程与技术
矿区废弃地生态修复的技术体系
(五)综合利用与管理技术 1、农业开发 2、林业开发 3、牧业开发 4、渔业开发 5、建筑与休闲娱乐 6、矿区废弃地生态修复工程效益评价
“绿色开采”
绿色开采技术的主要内容包括: 保水开采技术 建筑物与土地保护技术 煤与瓦斯协调开采技术 洁净开采技术 煤炭地下气化技术 矿区废弃地生态修复技术
矿区在开发建设之前与周围环境是 协调一致的,开发建设后,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,如造成农田及 建筑物破坏、村庄迁徙、矸石堆积,河 川径流量减少、地下水供水水源干枯, 在地面导致的土地沙漠化,矿物内的有 害物质流入地下水中等。
(三)矿区废弃地生态修复工程的结构设计 1、耕作型结构设计 2、水陆并举型结构设计 3、水养型结构设计 4、乡村综合开发型结构设计 5、水上游乐型结构设计 6、绿化造林型结构设计 7、建设用地型结构设计
三、矿区废弃地生态修复的技术体系 (一)土地复垦技术 (二)露天矿采场复垦 1、浅采矿场复垦 2、倾斜或急倾斜矿床体复垦 3、山坡采矿场复垦
2)地下水的分类
含水层水、断层裂缝水和老空积水。 按含水空隙的类型分为:空隙水,裂 隙水、岩溶水。 按埋藏条件分为:包气带水、上层滞 水、潜水、自流水、承压水。
煤矿绿色开采技术(标准版)
( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改煤矿绿色开采技术(标准版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.煤矿绿色开采技术(标准版)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:TD82文献标识码:A1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(recyclingeconomy)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1300km²(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3218个,影响水利工程433处、水库40座、输水管道793.89km;造成1678个村庄,81.2715万人,10.8241万头牲畜饮水困难.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0.2hm²,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2000m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2356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。
浅析我国煤矿的绿色开采技术
、
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
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摘要:改革开放以来,我国社会不断进步。
随着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。
关键词:煤矿;绿色开采;技术应用引言在人类社会的发展过程中,能源一直是重要的物质基础,尤其是近年来经济的飞速发展,使得煤炭能源消耗量进一步增大,进而使煤矿的开采规模不断扩大。
但是,传统的煤矿开采技术不但对矿区周边土壤、大气和水资源等造成严重的不可逆转的影响,而且损毁了矿脉且无法对煤炭开采过程中的一些相关资源进行合理利用。
所以,为了减少污染且促使煤矿开采走上可持续发展道路,必须了解煤矿绿色开采技术,充分认识到煤矿绿色开采技术的意义和必要性,积极研究并运用煤矿绿色开采技术。
1绿色开采技术在矿产资源采集中的运用意义1.1绿色开采技术概述在广义的层面上,绿色开采技术是以保护环境为前提展开的开采工作。
这一技术的运用不仅可以确保矿产开采时周围环境的安全,还能有效地减少开采中资源的浪费,并提高开采效率与效果。
这项技术在我国矿产企业的健康发展中起着至关重要的作用。
从狭义的角度来看,绿色开采技术与环保具有相同的意义。
以环保的方式开展矿产开采工作,能够为矿产企业带来更高的生态效益与经济效益。
这不仅能够推动矿产企业的发展,也能更好地保护自然环境。
1.2绿色开采技术的重要性根据目前我国采矿工程实际情况的观察和分析,大多数矿产企业并没有重视环境保护,仍然采用传统的开采方式进行施工。
这种做法使得矿产被开采的同时也产生了严重的污染和破坏生态环境的问题,这对社会生态平衡造成了严重影响,也不利于矿产企业的健康发展。
通过适当应用绿色开采技术,可以将新的技术应用到实际采矿工程中,推动开采工作的安全与高效展开的同时,提高对矿产资源和生态环境的保护效果。
绿色开采技术
开采对地下水的影响
二、保水开采技术的主要影响因素
主要影响因素 1、地质构造特征 2、水文地质条件 3、煤矿开采阶段
三、保水开采技术和矿井水循环使用技术
1、保水开采技术 1)、合理选择开采区域 2)、防水(砂)煤(岩)柱留设 3)、保水开采方法 ① 减小导水裂隙高度的开采方法 ②以底板加固为主导技术的开采方法 ③浅埋煤层长壁工作面保水开采方法
2、矿井水的合理利用及循环 使用技术
1)矿井水合理利用 矿井水资源化,提供煤矿自用水和社会 公用水。 2)矿井水循环使用处理工艺 根据水源水质的差异和用水对象的不 同需求选择水处理工艺:
第二节 建筑物与土地保护技术
一、煤矿开采对土地与建筑物的破坏分析 二、保护土地及建筑物的开采技术 三、建筑物和土地的保护措施
充填开采
协调开采
“采一注一跳采”三步法开采
三 、建筑物和土地的保护措施
(一)变形缝 1、变形缝的作用 2、设置变形缝的位置 3、变形缝宽度的确定
(二)钢拉杆
1、钢拉杆的作用 2、钢拉杆的设置
(三)钢筋混凝土圈梁
1、钢筋混凝土圈梁的作用 2、钢筋混凝土圈梁的设置
(四)变形补偿沟
“绿色开采”
绿色开采技术的主要内容包括: 保水开采技术 建筑物与土地保护技术 煤与瓦斯协调开采技术 洁净开采技术 煤炭地下气化技术 矿区废弃地生态修复技术
第一节 保水开采技术
一、开采对地下水分布的影响 1、地下水的来源与分类 1)地下水的来源 矿井水来源于地表水和地下水,主要是雨水。 地表水主要是指矿区附近地面的江河、湖泊、 池塘、水库、废弃的露天坑、塌陷坑积水以及雨水 和冰雪融化汇集的水。 地下水主要是指含水层水、断层裂缝水和老空 积水。这些水源可能从各种通道和岩层裂缝渗透进 入矿井,是主要水源。
《煤炭资源绿色开采》课件
符合件
绿色开采需要充分考虑环境 保护、资源利用效率、安全 生产等多方面的条件。
绿色开采的技术手段
煤层气开采技 术
利用地下煤层中的天 然气资源,减少对煤 炭的开采。
煤矿水利用技 术
有效利用煤矿废水资 源,减少对水资源的 浪费。
环境修复技术
通过技术手段恢复和 改善开采后的矿区环 境。
智能化开采技 术
煤炭资源绿色开采
煤炭资源绿色开采是通过应用先进技术和可持续方法,减少矿产资源开采对 环境的影响,以实现资源的可持续利用。
什么是绿色开采
概念
绿色开采是指在矿产资源的 开采过程中,尽可能减少对 环境的损害和影响。
目的和意义
绿色开采是为了保护生态环 境、促进矿产资源的可持续 利用,实现经济、社会和环 境的协调发展。
应用人工智能和先进 技术,提高矿产资源 开采的效率和安全性。
绿色开采的实施与案例
实践意义
绿色开采是保护矿产资源和生态 环境的重要举措,推动可持续发 展。
典型案例分析
通过分析成功的绿色开采案例, 总结经验和教训。
前景展望
绿色开采将成为矿产资源开发的 主要趋势,为可持续发展提供保 障。
绿色开采的挑战与对策
1 挑战
煤炭行业面临着环境污染、资源浪费等方面的挑战。
2 对策和建议
通过技术升级、政策引导等措施,寻找解决绿色开采挑战的有效路径。
3 可持续发展方向
绿色开采是煤炭行业未来可持续发展的重要方向。
结束语
绿色开采对于保护环境、促进矿产资源的可持续利用至关重要。展望未来,将继续致力于绿色开采的研究和实 践。
采矿工程中绿色开采技术的应用
采矿工程中绿色开采技术的应用近年来,随着全球环境问题的日益严重和可再生能源的发展,矿业行业也面临着转型升级的重大挑战。
作为资源开采的重要领域,采矿工程中绿色开采技术的应用成为了矿业界的热门话题。
绿色采矿技术是指在资源开采过程中,通过科学技术手段和创新管理模式,最大程度地减少对环境的影响,保护生态环境,实现资源可持续利用的一种采矿方式。
本文将就采矿工程中绿色开采技术的应用进行探讨,以期推动矿业的可持续发展。
一、绿色开采技术概述1.1 绿色开采技术的内涵绿色开采技术是一种以减少环境影响、提高资源利用效率、保护生态系统为目标的采矿方式。
它包括了多领域的技术和管理措施,涵盖了从矿山布局设计、采矿技术、矿石选矿、废弃物处理到矿区复垦等方面的内容。
绿色开采技术具有以下几个特点:- 高效节能:通过优化矿山布局、改进采矿工艺、提高能源利用效率等手段,降低采矿过程中的能源消耗,实现节能减排。
- 无害化处理:采取科学合理的矿石选矿、废弃物处理等技术手段,减少对环境的污染。
- 循环利用:推动资源综合利用,实现矿石的循环经济,减少资源的浪费。
- 生态保护:通过绿化、水土保护等手段,保护矿区周边生态环境,减少生态环境破坏。
2.1 绿色矿山布局设计绿色矿山布局设计是绿色开采技术的首要环节。
其核心是要在保障资源开发的前提下,最大限度地减少对环境的影响。
具体包括合理规划矿山设计,降低地质灾害风险,减少地表变形,保持地表地貌和水资源稳定。
绿色采矿技术包括了矿石开采、矿山爆破、采掘工艺等方面的绿色化改造。
通过引进智能化设备、自动化控制系统,提高采矿效率,降低安全隐患,减少对环境的影响。
2.3 绿色矿石选矿技术绿色矿石选矿技术是通过采用低耗低污染的选矿工艺,实现对矿石的高效利用。
采用重介质分选、浮选、磁选等技术,实现对矿石的高效分离,减少对环境的污染。
2.4 废弃物处理与资源综合利用废弃物处理与资源综合利用是绿色开采技术的重要环节。
煤矿绿色开采技术的研究与实践
煤矿绿色开采技术的研究与实践摘要:随着煤矿产业的飞速发展,资源浪费、环境污染以及土地破坏等问题越发严重。
在此背景下,煤炭企业合理运用绿色开采技术,不仅能降低企业对人力、物力的投入力度,还能将煤炭开采效率大幅度提高,而企业自身的经济效益、社会效益以及生态环境也能得到保障,随之煤炭产业便可以落实低开采、高利用的可持续发展目标。
关键词:煤矿绿色;开采技术;研究;实践1导言确保资源开采与生态环境保持协调发展,必须应用绿色开采技术。
绿色开采目标的实现,更需要通过综合研究,使生产、技术、经济等方面的问题得到有效解决。
煤矿绿色开采技术能够从很大程度上减少环境污染,推动经济效益和社会经济效益双向发展。
2煤矿开采引发的问题2.1造成水资源污染煤矿中含有许多硫元素成分,企业在开发煤矿的过程中需经由洗煤工序才能实现脱硫处理。
但是,目前仍有部分企业将粗粒后所形成的酸性水直接排放进河水中,这不但带来了水资源污染问题,还对人类以及动植物的健康产生了不利影响。
2.2造成大气污染据了解,美国每年都有数千人患有黑肺病,而这些患者中有30%都是矿工人员。
相较于美国,我国每年新增的黑肺病例也已超千。
之所以出现此问题,究其原因,是由于大量煤炭作为燃料焚烧后形成有害气体,随着这些气体被排放到大气环境中,对空气会造成极大的污染。
而人们吸入这些污浊空气后,会对肺部及其他身体机能产生极大的影响,甚至引发一系列健康问题。
2.3造成土资源污染煤炭企业进行的大规模开采在很大程度上对地表的土壤造成了严重破坏,致使这部分土壤无法进行种植。
开采规模的扩大,急剧缩减了我国可使用的土地资源,由于土地资源污染问题导致采矿区周边的农作物无法顺利、健康的生长。
同时,随着井下巷道采掘技术的应用,矿产资源开采过后会形成较大的地下空洞,这在一定程度上也会引发地表塌陷,再加上开采期间会形成大量的煤矸石,将这些煤矸石堆积在地上也会造成土地资源的浪费。
2.4其他问题据了解,目前部分煤矿企业在开采作业的过程中存在着很多弊端,如采用的生产技术过于落后,开采人员尚未形成良好的安全生产意识以及受矿井自身环境的影响等,这些问题都可能致使煤矿开采出现严重的安全事故,比如火灾安全问题等等。
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一、1、开采影像开始波及地表的开采空间宽度为启动距
2、地下煤层采出后,地表移动盆地内有多个点的下沉值达到最大下沉值的采动状态称为超充分采动。
3、在充分采动或接近充分采动条件下,地表移动盆地主断面上三个临界变形中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在矿柱一侧的夹角称为移动角。
4、在直接顶上方存在厚度不等、强度不同的多层岩层。
实践表明,其中一层至数层厚硬岩层在采场上覆岩层活动中起主要的控制作用。
对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层。
5、百米钻孔瓦斯流量衰减系数是指百米钻孔瓦斯流量随着时间延续呈衰减变化关系的系数,可作为评估开采层预抽瓦斯难易程度的一个指标。
二、1、答:在岩层移动过程中,采空区周围岩层的移动和破坏形式主要有以下几种:弯曲、垮落、煤的挤出、岩石沿层面的滑移、岩石的下滑、底板的隆起等。
2、答:下沉系数q,水平移动系数b,主要影响半径r 与主要影响角正切tanβ,拐点偏移距s
3、答:协调开采技术是指为了减少采动对建筑物的有害影响,几个领近煤层、厚煤层的几个分层或同一煤层的几个工作面同时开采时,合理布置回采工作面之间的位置、错距和开采顺序,使一个工作面的地表变形与另一个工作面的地表变形互相抵消,以减少开采引起的地表动态和静态变形。
协调开采又分为:①单一煤层多工作面协调开采、②多煤层协调开采、③厚煤层分层协调开采。
4、随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法称为充填采矿法。
充填采空区的目的主要是利用充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表沉陷并为回采工作创造安全和方便的条件。
5、水体下采煤留设安全煤岩柱的实质是确定煤层开采的最高标高,即确定开采上限。
类型:(1)防水安全煤岩柱。
(2)防砂安全煤岩柱。
(3)防塌安全煤岩柱。
6、
7、答:不同煤矸石中各种化学成分含量不同,根据煤矸石中的不同化学成分含量,对煤矸石进行不同方式的资源化利用。
煤矸石的现有主要利用方式有煤矸石能源利用、制作建材和陶瓷、直接利用、农业利用、制作新型材料、回收矿产品和化工利用等。
8、“三下一上”采煤是指建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上采煤。
三、1、答:煤矿绿色开采是指考虑环境与资源保护的煤炭开采方法。
具体来说,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认识和对待煤、瓦斯、水、土地、矸石等一切可以利用的资源;基本出发点是从开采的角度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;基本手段是控制或利用采动岩层破断运动;目标是取得经济效益的同时,实现最佳的环境效益和社会效益。
2、答:①下沉控制技术:条带开采、房柱式开采、充填开采、部分充填开采等技术;②变形控制技术:多工作面变形控制技术(协调开采)、单一工作面开采变形控制技术。
3、①答:描述地表移动和变形的5项主要指标: (1)下沉是主断面内地表移动向量的铅直分量,用w表示,单位为m;(2)水平移动是地表移动向量的水平分量,用U表示,单位为mm;(3)倾斜是指地表单位长度内下沉的变化,用i 表示,单位为mm/m;(4)曲率是地表单位长度内倾斜的变化,用K表示,单位为mm/m2;(5)水平变形是单位长度上水平移动的变化,用 表示,单位为mm/m;
②答:倾斜是地表下沉的一阶导数;水平移动和倾斜的变化趋势同步;地表移动和变形得出的曲率是数学上曲率严格定义的近似;水平变形是水平移动的一阶导数
四、1、答:对于井工煤矿,绿色开采技术主要包括:保水开采、煤与瓦斯开采、减沉开采、矸石减排、地下气化开采等方面。
下图所示煤炭绿色开采技术框架。