新形勢下煤礦綠色開采技術及應用

王 寧

（同煤大唐塔山煤礦有限公司 山西大同 037000）

引言

隨著科學發展觀在我國社會生產和發展中影響力的不斷擴大，在煤礦開采行業中綠色開采的理念正在逐漸被各大企業所接受。綠色環保生產意識在煤礦開采中的有效落實，主要體現為全面性的綠色礦產運營過程，從開采開始的整體煤礦企業運營過程，有效緩解了目前目前因為粗放的煤礦開采導致的環境污染[1]。通過加大科學技術在煤礦開采中的投入，將科學技術的先進力量作用于煤礦開采行業，將其作為煤礦開采行業的經濟轉折點，促進了煤礦產業的全新發展。越來越多的煤炭開采企業認識到了煤礦綠色開采技術的應用價值。過去傳統的煤礦開采模式，給自然生態環境造成了許多不利的影響，未來煤礦開采中應用清潔生產模式，降低污染物排放看，可以構建良好的生態局面，將提升煤礦開采企業自身的經濟效益與保護自然生態環境實現并行，通過開展防風固沙、改善塌陷區域、修復和開墾綠化地帶等方式，既提升了礦井產量的又改善了自然環境。

1 煤礦綠色開采技術的應用價值

從目前我國煤礦開采的整體發展狀況中來看，整體的煤礦開采正向著深部開采這一方向不斷發展。但是，由于煤礦開采產業所具有的成本高、安全影響因素多等特點，需要生產開采的過程中，不斷提升對最新開采技術和方法的學習和應用能力，才能在實際的開采工作中實現提升煤炭資源開采作業效率的目標，從控制煤礦開采成本入手，提升煤礦開采效益，讓煤礦企業在激烈的社會競爭中獲得更強的競爭力。

2 傳統煤礦開采模式引起的問題

伴隨我國社會生產能力的不斷提升，以煤礦開采產業為代表的能源行業，為社會經濟發展作出了巨大的貢獻。但與此同時，由于過去缺乏綠色開采以及環境保護意識，給自然生態環境帶來了較為嚴重的不利影響。煤礦開采過程中對土地、水資源以及大氣環境造成了破壞，具體如下：

（1）對土地資源的不利影響

煤礦資源蘊藏在土地之中，在煤礦開采的過程中，會對地質土壤造成不同程度的破壞。土地資源受到的破壞，主要會表現為水土流失、泥石流、廢棄垃圾污染土壤、土地荒漠化等。根據對我國近年來的土地資源變化的調查顯示，并我國的土地荒漠化現象越來越嚴重，受到荒漠化影響的范圍越來越廣，土地荒漠化的速度也越來越快。針對這一土地資源破壞問題，需要在當前的煤礦開采工作中，加強對廢棄物的集中管理。但是需要明確的是，煤礦開采廢棄物本身就會土地資源造成污染，僅僅依靠后期對廢棄物的處理并不能真正解決土地資源污染問題，應從廢棄物制造的源頭入手，減少在處理廢棄物上耗費的人力財力。

（2）對水資源的不利影響

采煤活動不僅會對地表的土地資源造成污染，還會造成地下水資源的污染和水環境的破壞。粗放的煤礦開采方式，會導致地下水冒出或水位下降。由于煤礦開采導致的地表土壤發展變形，會改變地下水的流向和流量，造成河流流量降低甚至出現斷流，對以地下水為核心生態系統造成嚴重的破壞[2]。在我國的西北內陸地區，水資源受煤礦開采影響導致的污染較為嚴重，當地對煤礦資源的過度開采，加上干旱的氣候條件，共同導致了水資源的嚴重破壞。

（3）對大氣環境的影響

在傳統的煤礦開采過程中，不可避免的會產生大量有毒有害氣體如SO2，CO 以及CO2等。這些有毒有害氣體會對大氣環境造成嚴重的污染。CO2被大量排放到大氣中，會造成溫室效應；SO22會引發形成酸雨，腐蝕建筑物，改變土壤酸堿度；氮氧化物的毒性會對自然環境以及生物的生命健康造成嚴重破壞，威脅城市環境和人體呼吸系統。

3 綠色開采技術在煤礦開采中的應用

（1）針對采空區土地資源的應用

針對礦區已采空范圍內土地資源保護的最好的方式，就是將填充工作作為核心[3]。采空區的填充技術包含開采與填充的銜接以及對填充材料的處理、運輸工作等。采空區的填充工作在實際開展的過程中，受到填充材料需求量、填充材料成本等因素的影響，受到了不同程度的阻礙。在這樣的工作背景之下，需要采用“關鍵層理論”等控制辦法。

（2）針對礦區地下水資源的應用

如果在煤礦開采的過程中，出現巖層斷裂現象，會導致地下水流失，造成大量水資源的浪費。針對地下水被浪費的現象，需要對巖層的運動規律進行探究，遵循巖層的運動規律，聯合綠色采礦工藝技術，來進行煤礦的開采。例如地面注漿技術，就是讓隔水層集中裂縫帶，規避煤礦開采產生的裂縫產生的風險，有效保護了地表和地下水資源。

（3）針對固體廢料循環的應用

在煤礦開采的過程中，必然會產生大量的礦渣，這些礦渣屬于固體廢料的范疇，其存在會給礦區周圍環境造成嚴重的破壞。如何提升以礦渣為代表的固體廢料的利用率，成為了目前煤礦企業想要降低對環境污染所必須要考慮的問題。為了改變目前我國對固體廢料循環利用方面技術的滯后性，必須以多元化、技術化的手段對固體廢料進行處理，充分利用礦渣中的可利用資源，達成二次利用，保證最終排出的廢棄物對環境無害。

4 綠色開采技術的優化改進舉措

（1）提升煤炭資源回采率

煤炭資源對于國國民經濟以及各方面社會生產工作都具有重要的實用意義。為了實現綠色煤炭開采技術的不斷優化，需要重點提升煤炭資源回采率，實現此資源的利用最大化。提升煤炭資源回采率的方法有：在開采的過程中降低煤炭的損耗率，通過使用先進的采煤工藝，加上因地制宜的開采原則。

針對水平、近水平煤層的礦井，應采取頂板露煤與傾斜分層相結合的方式，用輔助設備清掃煤面。針對傾斜、急傾斜煤層的露天礦，開采時應用頂板露煤，從煤層頂板向底板推進，把三角煤、巖用推土機送至本臺階工作面附近，用前裝機或電鏟裝車。

（2）優化煤炭運輸工作

優化煤炭資源運輸工作，最重要的就是利用渠道聯動的優勢，為煤炭運輸提供關鍵動力。在開采過程中，實現運輸工作的優化，可以在大幅提升利用效率的同時減少能源浪費，減少環境的產生不良影響。需要注意的是，在優化煤炭資源運輸工作的過程中，應充分考慮礦、巖的流動方向，規劃科學的輸送路線和運送方式，從而達到減少所需材料，減少財物消耗，節省輸送時間的目的。對煤炭運輸工作采取的優化措施，應建立在煤礦開采基地具體情況的基礎上，只有這樣才能凸顯出運輸工作優化后效率的提升效果。

結語

在煤礦開采過程中，積極應用綠色開采技術，對于自然環境而言提供良好的保護效用，對于煤礦企業自身來說，有效提升了對煤炭資源的利用率，有利于提升企業效益，贏得市場競爭。因此，在新形勢下必須針對過去煤炭開采中的問題和不足，應用綠色煤炭開采技術，不斷提升煤炭開采的安全性和高效性。