煤炭绿色生态开采理念及技术体系

张沁玉

晋能控股煤业集团潞新公司电视通讯管理处 , 新疆 哈密 839003

摘要：科技的发展，各领域的技术水平逐渐提高，信息技术应用更加广泛的今天，煤炭资源潜力评价是在系统总结煤炭地质调查工作成果的基础上，收集整理煤炭资源数据，查明煤炭资源现状，科学评价未查明资源潜力。以往对煤炭资源潜力评价主要侧重于资源赋存条件的研究，对资源开发与生态环境影响关系的研究仍待加强。

关键词：煤炭；绿色生态；开采理念；技术体系

引言

在我国科技不断发展，各领域技术水平逐渐提高的今天，为发展矿区资源循环利用联动体系、构建层级产业集成模式、实现绿色生态矿山建设，基于代谢、集成和生态学理论，建成了符合矿区资源流动规律和经济规律的层级绿色循环体系。

1煤炭绿色生态开采的理念

煤炭绿色生态开采理念是建立在煤炭绿色开采、生态保护建设的基础上的，即建立集开采和生态保护为一体的现代煤炭开采生态保护系统，是绿色开采概念的延伸和补充。涉及关键层岩层控制理论和隔水层重构理念。它充分利用了岩层控制理论—关键层理论以保证绿色开采，以及隔离层重构理念保证开采后地下水资源及地表生态不被破坏。其概念是从广义角度对待煤炭开采时产生的瓦斯、水、矸石、粉尘、热能甚至废弃矿井本身等作为一种资源去加以综合利用。具体表现是集中体现矿区资源地上地下一体化开采、加工、利用，实现与生态环境的协调发展，实现“零损害”“零排放”的绿色生态开采利用体系，即着眼于“源头”设计，进行布局、采取相关预防措施将污染物的产生或者其他对生态环境的破坏降到最小，把采前、采中、采后生态环境保护和资源综合利用作为一项系统工程进行整体规划和长远谋划，其目的是达到资源开采相互之间及与生态环境之间处于相协调发展的一种状态，以期实现煤炭开采循环经济的健康发展，达到可持续发展的目标。取得最佳的经济、环境与社会效益。

2煤炭绿色生态技术体系

2.1机械化或自动化采矿

我国煤炭机械化的现状在世界范围内是不平衡的。煤炭开采和其它综采土地被大规模生产，也有许多自动控制的工作面和用于机械充填开采的工作面，但是在一些劳动密集型的采矿地区，条件复杂。近年来，由于关闭了小煤炭，进行了技术升级和煤炭升级，我国的煤炭机械化总体水平有了很大提高。目前，我国煤炭的机械化程度已超过80%，仍低于世界其他矿业国家的先进水平（95%-100%）。机械化或自动化不仅旨在提高效率和绩效，而且旨在减少操作员数量，通过减轻工人的劳动强度，确保工作安全，改善工作条件和改善工作场所健康中发挥重要作用。

2.2对矿井中的水进行充分的利用。在煤炭的开采过

程中，矿区水资源非常缺乏，而且矿井水在使用中主要以污水处理和循环利用为主，水资源会被应用到地面上和矿井中的生产活动中，以及周边生态植物的浇灌。在这种循环利用中形成了科学合理的水循环生产系统。在每个矿井中需要建立相应的水处理站，在这个过程中矿井中的废水，从井下提升到二级反应池，接着再实施混凝沉淀，溢流后进入到一次调节池，接着再经过一级提升进入到二级调节池中。在这个阶段添加适当的混凝剂，同时经过气浮和净化过程，再进入到过滤器中，经过过滤以后的清水可以回收利用到煤场、电厂和周围的小区绿化，或者用于地面上的洒水降尘等。在煤炭区的选煤用水量非常大的情况下，可以在技术上改进，通过开发水循环的节水方案，煤泥水在循环池、浓缩池中，集中到一起进行澄清处理，接着再把澄清的水用于水循环系统中，进一步完成了选煤体系水量的动态平衡过程。另外，结合生产矿区的实际情况，在生产中使用水采空区过滤和净化复用手段进行处理，在矿井中的水不外排的情况下，能够实现对水的循环利用。针对采空区过滤和净化机理的问题，需要把井下作业的污水排到采空区内，接着再将采空区优化成为具有蓄水、净化功能的水库，将里面的清水使用辅助设施引出来，实现对水的循环利用。

2.3煤与瓦斯共采技术

通常情况下，在煤炭资源开采工作中，普遍会遇到大量的瓦斯资源，而在目前所涉及到的新型能源中，瓦斯也是其中非常重要的组成部分。如今，在工业燃料、化工原料以及居民日常生活与生产中，瓦斯能源已经实现了非常广泛的应用。因此，在煤炭资源开采过程中，应该实现与瓦斯开采工作的共同进行，并实现对瓦斯资源的充分开发与利用，通过这种煤炭资源开采方式，不但可以在更大程度上提升资源的利用效率，并且在煤炭资源开采中，还能避免给瓦斯资源带来一定的浪费问题。另外，因为瓦斯也属于一种可燃性的气体，所以，通过加强对瓦斯的开采工作，可以有效减少巷道内瓦斯气体的浓度，从而防止在煤炭开采过程中出现瓦斯爆炸的现象。

2.4矿区植被修复

在实施矿区植被修复中，一般情况下采用两种方式：一种是封育修复，这种修复方式主要是在原来植物的基础上实施封育修复，使生态系统的自我调节以及自我修复功能充分发挥出来，实现对矿区植被的有效修复。通过调查研究发现，矿区采矿沉陷问题一般不会对植物的生长造成太大的影响，同时很多植物的根系都比较发达，具有非常强的自我修复功能，特别是一些草本植物和一些根系很发达的灌木植物，他们都有很强的自我修复功能。基于这种情况，可以将这种植物作为煤炭开采后修复的植物选择。第二种是人工辅助的方法。在一些植被生长条件比较差的区域，植被的自我修复能力比较弱，而且矿区的沉陷会对其造成很严重的影响。针对这些区域可以设置沙障和进行草籽的补播，以保障在进行植被修复中的植被覆盖率。在一些黄土硬梁的煤炭开采区，一般情况下都是采用封育和自然恢复的方式实现生态系统的修复，在这个过程中也可以通过种植适量的苜蓿和沙打旺等当地的植物进行当地绿化的覆盖，对于开采后的生态系统的修复具有重要意义。

2.5矿区绿色体系整体化建设

以资源流动为线索、社会分工为基础，根据资源稀缺程度及需求构建绿色矿区。具体由水资源循环、垃圾资源循环、土地资源复垦、低质能源利用和尾矿资源回收5种体系组合而成，实现资源集成回收、整合利用、循环再生的矿区绿色体系。该体系通过矿井水在矿区内循环往复，带动煤泥、水携无机物、余热、河泥等资源的回收利用，又充分利用生物的自净能力和区域小生态，吸收污染物，净化空气，改变矿区环境质量，减少传统化学物质的投入，生物法净化水资源。风力、光能与余热能等清洁能源的引入，减少了煤炭的消耗，养殖-种植-沼气池的循环体系在带来生态效益的同时，还促进第一产业的发展，给矿区居民增加了就业岗位。

结语

综上所述，对于我国相关的煤炭企业而言，在对煤炭资源进行开采时，一定要实现对绿色开采技术的合理应用，将绿色开采技术应用于煤炭资源开采工作中，不但可以在更大程度上提升煤炭资源开发效率，并且还能避免给周边环境带来影响，有利于煤炭企业经济效益不断提升。因此，加强煤炭绿色开采技术的推广与应用，可以实现资源开发与环境保护之间的协调发展。

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