環保視域下綠色開采在煤礦開采中的運用探析

山東新汶礦業集團良莊礦業有限公司 李梅東，藏云濤

隨著現代工程和科學技術的不斷進步和發展，我國煤礦開采項目建設工作已經取得了很多突破和重要進展，煤礦開采工作的效率和質量以及開采過程中的安全性大大提升。但是，各隨著當前我國實體經濟的不斷壯大和發展，各行各業蓬勃發展，煤炭能源作為世界上首選利用的第一種能源，在一定程度上嚴重制約了我國實體經濟的進一步健康發展。煤炭資源作為一種不可持續的再生資源，隨著我國近些年來煤炭開采數量的不斷加加，煤礦開采的難度正在不斷提高。

一、綠色開采技術內涵及意義

（一）綠色開采技術概念

所謂”綠色開采技術“主要是指在開采煤炭資源的過程中，遵循生態發展和可持續發展的原則，減少對煤礦開采區域周圍環境的破壞、減少環境污染，積極踐行和推廣的一種能夠把社會生態、資源保護和礦企經濟效益結合起來的煤礦開采技術。

（二）運用綠色開采技術的意義

目前綠色開采技術已經在我國采礦行業被應用，主要原因是其推廣的范圍廣、覆蓋面比較大，而且綠色開采技術的廣泛應用對于我國提高采礦效率、推動社會經濟發展、提升能源產品行業的改革有著積極的意義。在煤炭開采領域，利用綠色開采技術已經成為主流趨勢，這是我國發展戰略的總體趨勢，也是深入貫徹習近平總書記“兩山”論的重要理念。綠色開采技術的應用，不僅進一步提高了煤礦開采的效率，也能夠減少對自然環境所帶來的污染和破壞。另外，煤炭開采生產綠色化進程的進一步深化，相應技術的進一步發展，促進了煤炭開采效率的提升。同時，在能源發展、環境保護等方面有著突出的效果和作用。因此，綠色開采技術在石油與采礦過程中具有廣泛且實際的研究和應用價值。

二、中國煤礦開采現狀

在我國特色社會主義經濟發展和工業化生產的進程中，煤炭資源仍然是其重要組成部分，因而煤礦企業的發展及煤礦開采情況受到國家的高度重視。在全球采礦技術不斷發展的當下，我國煤礦企業與時俱進，逐步加強了對采礦技術的研究，注重煤礦開采階段的監督管理工作。在推動我國煤礦開采技術的發展過程中，必須擁有獨立的開采技術框架，而受限于粗獷式發展，我國在煤礦開采方面仍存在著暴力開采的情況，不僅采礦效率低下，同時采礦工人面臨著嚴重的生命安全威脅，對周圍環境的污染和破壞也不容忽視。所以，目前煤礦企業的主要宗旨便是加快建立科學、有效的監督管理制度，同時，也要建立相應的煤礦綠色化工藝管理制度，以此為基礎促進我國煤礦企業快速成長。

三、綠色開采技術在煤炭開采中的應用現狀

隨著當前對我國煤礦開采環境污染問題的關注，人們更加重視對于我國煤礦開采工藝和技術的關注，對于煤礦的開采工藝提出了非常高的技術要求，以有效降低煤礦開采過程中所產生的污染或者不良影響。在此基礎上，人們更加重視煤礦綠色開采工藝的發展情況，利用先進的綠色開采技術成為當前國家工業生產的主要潮流和趨勢。然而，在現階段，我國煤礦綠色自動化開采工藝技術的有效運用中仍然存在著許多問題，由于管理體系制度、技術水平與專業技術人才等存在的一些問題，給我國煤礦綠色自動化開采工作的開展造成了嚴重的制約，因此，必須采取一些科學合理的方法與措施來對這些問題予以解決。

四、采礦工程中綠色開采技術的應用

（一）保水開采技術

保水開采技術作為一種新型的綠色礦物開采技術，在各類礦產物開采和作業中廣泛應用，可以促進各類礦產物開采質量和效率的提升。用水量和地下水源量的界定操作方法具體如下：當地礦井水和工作區的日常生產、居民生活用水由當地礦井水中取出的地下水源直接供應，礦井水的排水經公用井下水處理站或其他地下水處理后再綜合利用于井下水的滅火、灑水處理系統的灌溉用水，農灌及地上工業生產污水管理灌溉系統的地下生產管理所需用水補充的灌溉用水，建筑水泥澆灑、綠化管理設施等用水由當地居民日常生活污水經居民生活污水垃圾或公用污水收集處理廠后再利用，合理布置建筑用水池和計量器等節水設施，以利于實現有效節省建筑用水。工業供水場地內的工業供水系統，按照工業生產、經營以及管理的不同，分區、團隊及各種工業建筑物分別配置了一套節水計量用的供用節水表，便于其進行節水量的考核和經營管理，達到工業節水的主要目的。

（二）對矸石的處理技術

在采礦施工中，石灰巖和卵石的排放量極大，而且大量排放的廢料具有一定污染性，給環境和土壤帶來不可逆的破壞和危害，偶爾情況下，也會在空氣中出現大量的氣體或者固體廢料自燃現象，對大氣環境造成嚴重污染，這對于環境保護也是十分不利的。而目前中國的采礦項目發展現狀卻是沒有及時清除和處理原始堆積的石子和石頭，同時，在采礦過程中新生產生的石子和石頭越來越多，這就直接導致土壤和環境污染問題日趨嚴重。針對煤炭的綠色回收處理，在目前的綠色煤炭回收處理技術中，主要采用兩種形式:a)用垃圾和廢棄物進行覆蓋。這種方法很有效，能夠盡量避免受到強烈風吹作用下的石頭和土壤造成的污染;b)根據石灰巖的化學特性、物理和化學性質挑選與其相關的溶劑，并對其進行分解和處理。

（三）煤炭和瓦斯共采技術

在礦井工程中，一定要充分關注瓦斯氣體的排放量，在保證生產效率的基礎上盡量降低排放量。瓦斯氣體屬于一級溫室氣體，會對自然環境產生一定的污染，且其本身就具有易燃易爆的特點，若處理得不好，很有可能引發重大安全事故。因此，在煤礦采礦的過程中，對瓦斯氣體進行高效的綠色化處理，對于促進煤礦工程安全運行和對環境的保護都有著重要的作用，實現了煤炭與瓦斯的共采，能夠充分利用各種不可再生能源來實現煤礦的安全開采。采礦工程的施工者在進行采礦施工前，需要科學合理地使用各種化學物質和材料，把瓦斯和有害氣體從礦井中排出。在煤炭開采工作全部完成后，礦區圍巖的壓力逐漸下降，礦產采空地帶的土壤就會向煤層中釋放出大量瓦斯和化學氣體，這時，施工人員需要在這個開采階段抽取瓦斯和化學氣體，從而實現了瓦斯和煤炭的共同開采。關于深海中部基層煤炭與人工瓦斯共同開采技術，中國各地有關科研人員正在不斷努力，進行深入發掘和研究探索。現如今，我國已經基本建立了深海中部焦炭煤礦煤層巖體瓦斯開采導向動力學、增透尺度圖譜和多通道尺度巖體分子物理模型以及人工瓦斯巖體采動導向增加滲透率計算理論等多項相關的技術理論實驗模型，并在技術上基本形成了人工瓦斯采動導向巖體流動與多通道的瓦斯形成流動機制與人工瓦斯導控流動技術、煤層群高壓煤與協同瓦斯共采時空間的協同瓦斯抽取開采增透技術、高瓦斯低壓煤透氣開采特點技術為主的煤層煤炭卸載高壓煤的加熱燃料瓦斯增透和高效瓦斯抽取增透技術等三項重要的行業關鍵技術。

（四）填充開采技術

開采過程需要特別注意以下兩個問題：1.在順槽填充技術的應用期間，相關工作人員還應該特別注意順槽煤炭的放置和位置，將其分別放置在采空區順槽進行填充的輸送帶上，在順槽煤炭開采的過程中，根據實際情況勻速地在采空區進行灌注時將煤炭和煤炭的混凝土勻速加入適當的煤炭和煤炭石，確保兩者緊密混合，以此為基礎來更好地確保順槽煤炭在采空區被填充；2.在這一過程中根據煤灰的填充工藝和原理對其進行合理的選取和配置，再將煤灰進行粉碎，降低其自身的顆粒量，提高其黏度，在有效增強其填充強度和穩固性的同時，也盡可能地避免其在后續施工和使用過程中出現土壤下沉等情況。

五、結語

總而言之，隨著我國各項技術的全面發展，在采礦工程中要合理應用綠色開采技術。從傳統開礦技術應用現狀來看，在開采過程中存在諸多問題，對生態環境造成了較大的負面影響，難以適應我國可持續發展的要求。

所以，當前要全面應用綠色開采技術，優化開采現狀對各類資源與生態環境進行保護，提高開采效率與煤炭資源質量，在實踐中優化各項技術應用，推動我國采礦行業長遠可持續發展，提高礦產企業生產發展綜合效益。

相關鏈接

綠色開采，即是一種綜合考慮資源效率與環境影響的現代開采模式，其目標是使礦山開采過程中資源開發效率最高，對生態環境影響最小，并使企業經濟效益與社會效益協調優化。

可持續發展的思想具有極為豐富的內涵，它將生態環境與經濟發展聯結為一個互為因果的有機整體，認為經濟發展要考慮到自然生態環境的長期承載能力，使環境和資源既能滿足經濟發展的需要，又使其作為人類生存的要素之一而直接滿足人類長遠生存的需要，從而形成了一種綜合性的發展戰略。綠色開采應該是可持續發展的一個組成部分，而且是一個極其重要的組成部分。

綠色開采的研究和應用將愈來愈體現全球化的特征和趨勢。當今世界資源短缺和環境污染已成為人類社會發展所面臨的共同難題。除了自然因素外，其主要原因一是對礦產資源的過度開發超過了資源的合理的承載能力，造成資源的破壞和浪費；二是在資源利用過程中向環境排放的污染物超過了環境容量，導致環境和生態破壞。