煤礦中優化開采的方法淺研究

摘要：隨著社會經濟的不斷發展，我國的煤礦開采工作競爭越來越激烈，煤礦開采中出現了環境破壞和水土流失的現象，不利于經濟與生態環境的協調發展。在此基礎上，煤礦優化開采技術被廣泛提出。文章就煤礦開采中對礦區環境所造成的不良影響進行了分析，并提出煤礦開采技術的優化措施。

關鍵詞：煤礦；開采技術；優化；水土流失

中圖分類號：TD822 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）21-0152-02

隨著經濟的發展，我國的煤礦行業發展越來越快，因此煤礦的開采活動也越來越頻繁，從而導致了很多生態問題，其中最嚴重的現象是水土流失，同時還伴有土地的沙漠化傾向、水質不斷受到污染、固體的廢棄物不斷堆積，占據了大量的空間等，并且這些現象愈演愈烈，對生態環境的威脅不斷增加。目前，煤礦開采工作中所造成的礦區生態問題已經成了制約我國社會經濟發展的重要因素。生態環境的惡化使得人們逐漸加深了對煤礦開采科學化的重視程度，為了更好地解決開采中對生態所造成的影響，首先應該探尋煤礦開發的合理途徑，優化其開采方法，并將煤礦開采和生態環境的保護緊密結合在一起。因此，本文對煤礦開采中的生態破壞等進行了探討，并在該基礎上提出優化開采的方法。

1 目前煤礦開采中所造成的生態破壞狀況

（1）煤礦開采破壞了原地區所具有的保持水土的功能。當進行煤礦建設以及煤礦的開采工作時，很多時候都會在一定程度上影響到土地的穩固性，并且對原生土地表面所覆蓋的綠色植被造成了很大的破壞。另外，煤礦的開采活動引起的地面的坍塌等現象也會不斷延伸，從而使得周邊的一些地區也受到影響，一般表現為，周邊的地表出現了分層，這些分層的高低不一樣，進一步擴大了土層的侵蝕強度和水土流失。

（2）在煤礦區進行開采活動時，由于開采的頻繁性以及開采的力度不均等，導致了開采過程中地表出現坍塌以及各種大小不一的裂縫，從而使得土壤的結構越來越不穩定，內部出現了松散的現象，這樣土層中的一些淺層地下水就會沿著土壤中的裂縫不斷往下滲透和流失，使得在這些裂縫周圍的一些農作物或者植物由于缺乏水分而生長受到了阻礙。

（3）煤礦開采的不合理，容易造成污染。尤其是在一些高瓦斯的礦井中，瓦斯不斷涌出，進而進入大氣中，污染其周圍的環境，在人為因素以及自然條件的影響下，有時候還會造成自燃和爆炸，對附近居民的生活造成了很大的威脅。

2 煤礦中優化開采的方法淺研究

2.1 煤礦優化開采的概念

煤礦優化開采實際上是加強對煤炭資源等的合理開發和利用的技術，同時還包含了對開采過程中其他資源的開發保護，盡量避免對環境造成破壞和對資源造成浪費，最終實現最佳的社會經濟效益。在開采煤礦時所造成的生態和安全問題往往是因為礦區巖層的錯位所引起的，因此，在煤礦優化開采方法中，其所運用的原理涉及到很多，其中包括水和瓦斯相互滲透的規律、煤層中的巖體應力分布規律等。

在優化開采技術中，主要強調在保持水土的基礎上進行開采，采用充填、離層注漿等開采技術來保護礦區的建筑物和原有土壤結構，充分發展煤炭和瓦斯共同開采的技術、煤層的地下氣化技術，借助巷道支護以及矸石利用等技術，來促進煤礦開采的精細化和可持續發展。

2.2 煤礦中優化開采的途徑分析

（1）確保地下水位不被破壞。煤礦在開采過程產生了很多的固體污染物，開采之后上覆巖層會發生斷裂，容易造成地下水的滲漏，形成了積水面積以及深度都很大的采空沉陷區域，因此，在開采后應該及時采取措施將上覆巖層當中的斷裂部位閉合，使其形成堅固的隔水層。同時還應該加強礦區地表植被的種植，利用植物的根系，實現其保水作用。

（2）采用合適的減層技術。為了防止開采對巖層造成的破壞和移位，應該采取合適的減層技術，來確保采煤工作的可靠性和安全性，盡量避免對周圍建筑物、土壤和水體造成破壞，以實現綜合效益的最大化。其中，離層注漿技術具有較高的實用性，它能夠正確定位上覆煤巖當中一些關鍵巖層的位置，通過對相關參數的掌握，實現注漿工藝的合理化，確保注漿技術的合理性和可靠性，在關鍵的煤巖層中，初次破裂前，其離層的面積較大，發育旺盛，注漿和充填比較容易，對于一些斷裂后的離層，注漿的難

度提高，因此在注漿時應該控制好。

（3）實現瓦斯和煤炭的共同開采，實現煤炭的氣化液化處理。煤礦開采不良會引起煤巖層的嚴重移位和破碎，會加速瓦斯移動的速度和增加其排放的量。因此，在開采時如果把瓦斯和煤炭結合起來，能夠大大提高煤礦開采的安全性，還能利用瓦斯來發電，促進工業生產，為人們的生活提供更多的電力資源，提高了開采的效益。另外，還應實現煤炭的液化氣化處理。通過液化氣化處理技術，可以把固體煤炭轉化成流動狀態，能夠直接通過管道將其輸送到地面上進行利用，大大降低了煤炭開采造成的污染。

（4）加強對矸石的利用，采用精細化的支護技術。煤炭開采過程中矸石的產生不僅占據了大量面積，也污染了環境，因此，可以在煤層中設置巷道，推廣支護技術的應用，做到管理的精細化，在選擇支護參數的時候，應該根據煤巖體的結構、應力分布、斷層等具體情況來確定。通過對矸石的利用，使其成為充填或者建筑材料。

3 煤礦優化開采需要注意的事項

（1）在開采煤礦的時候要堅持可持續發展的道路，將資源的開發和生態環境的保護結合起來，防止生態環境問題的出現。加強煤礦開采中生態環境保護法律法規的建設，并進行有效監督，使煤礦建設和開采工作有序展開。目前關于煤礦開采中應遵循的法律法規有《中華人民共和國煤炭法》、《中華人民共和國水土保持法》等，國家應該加強這些法律法規在社會中宣傳的力度，并通過多種途徑在人民群眾中普及生態環境保護的知識，提高人們的環保意識，尤其是要加強煤礦企業的環保意識。

（2）提高對礦區水資源的循環利用。煤礦建設和開采時，由于不斷地往外界排放大量的煤粉以及礦井中其他污染物質的廢水，這些受到較大污染的廢水如果直接往外界排放的話，可能會對旁邊的生態環境以及河流的下游等帶來污染，也大大浪費了已有的水資源。為了防止資源的浪費，讓礦區的廢水得到循環利用，可以在礦區等地方就近處理污水處理站，采用各種措施對這些廢水進行滅菌處理和澄清處理，使其充分凈化，達到重復利用的水質標準，再利用其為煤礦區域的綠化以及防塵服務。

（3）應該不斷強化煤礦企業的環保意識。認真落實煤礦優化開采技術，真正實現煤礦開采中的經濟和生態效益，并充分借助現代先進采礦技術，在采礦中將對環境的破壞控制在最小范圍內，加強對礦區資源的保護和利用。

4 結語

本文對礦區中的優化開采方法進行了分析，首先分析了煤礦優化開采的概念，然后提出了其具體的實施途徑，為我國煤礦企業在新時期的采煤工作提供了參考。

參考文獻

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作者簡介：張怡龍（1981-），男，山西高平人，山西高平科興平泉煤業有限公司助理工程師，研究方向：采礦工程、經營管理。

（責任編輯：周 瓊）