浅谈煤矿及煤矿绿色开采技术

(整期优先)网络出版时间:2024-03-08
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浅谈煤矿及煤矿绿色开采技术

张运

神东煤炭公司 寸草塔二矿 内蒙古鄂尔多斯市 017010

摘要:随着社会不断的发展,人们对于环境保护的意识也越来越高,而采矿业是其中一个重要的领域。因此,如何实现采矿过程中的环保和可持续发展成为了当前亟待解决的问题之一。在这方面,绿色开采作为一种新型的技术手段,具有很大的潜力和发展前景,其主要特点是通过采用先进的技术手段,减少对自然资源的消耗,降低环境污染程度,提高采矿效率,从而达到经济效益和社会效益双赢的目的。

关键词:煤矿;绿色开采技术

引言

随着科技的发展,绿色开采技术手段被越来越广泛地应用在煤矿开采中。中国传统的开采技术对土地、水资源、建筑及其他环境造成很严重的污染,部分煤矿周边的地区出现路面塌陷的问题,严重影响了周边人民的生活环境。这些问题都反映出煤矿采矿工程中绿色开采技术的重要意义。对于一些地质条件特殊的矿区选择绿色开采技术,可以有效降低对生态环境的污染,对废弃物进行再利用,为煤矿的可持续发展提供有力的支持。

1煤矿绿色开采技术特点

(1)环保性。煤矿绿色开采技术的核心特点是环保性。在开采过程中,采用一系列措施降低对土地、水资源、大气污染等方面的影响。例如,采用保水技术、土地复垦、生态修复等手段,实现矿区生态环境的恢复和保护。(2)高效性。绿色开采技术注重提高煤矿资源利用率,降低资源浪费。通过采用先进的开采设备和技术,提高开采效率,减少资源损失。同时,绿色开采技术还关注提高矿井生产安全,降低事故发生率。(3)低碳性。绿色开采技术致力于降低碳排放,减少对气候变化的影响。例如,采用瓦斯抽采技术,将矿井瓦斯用于发电或供暖,实现能源的充分利用,降低碳排放。(4)可持续发展性。绿色开采技术强调矿区的可持续发展,实现经济、社会和生态的和谐共生。通过推广循环经济理念,提高资源利用率,降低环境污染,实现矿区的可持续发展。(5)技术创新性。绿色开采技术具有强烈的技术创新性,不断研发和引进新技术、新设备,提高煤矿开采的环保、高效、安全等方面性能。例如,采用自动化、智能化技术,实现矿井生产过程的实时监控和管理。

2绿色开采技术在煤矿中的应用问题

2.1低影响开采技术在煤矿中的应用问题

首先,这些技术的引入和实施需要大量投资,运营成本较高,这对许多依赖传统开采方式的矿山企业构成挑战;其次,低影响开采技术可以降低矿业对环境的影响,但不能完全消除,例如,地表沉陷和地下水资源破坏等问题依然存在;最后,清洁能源可以减少碳排放,但在电力供应不足或天气条件不理想的情况下,稳定性成为一大问题。因此,如何在确保经济效益的同时,解决技术问题并推动矿业可持续发展,是当前矿业面临的重要任务。

2.2生态恢复技术在煤矿中的应用问题

首先,生态恢复的时间通常较长,需要经过多年甚至几十年的努力才能看到明显效果;其次,生态修复成本较高,对许多煤矿来说,如何在有限的经济条件下实现有效的生态恢复是一个重要问题;最后,如何选择适宜的植被种类适应矿区特定的环境条件是一个技术挑战。解决这些问题需要综合运用多种科学方法,包括生态学、土壤科学和景观学等,只有这样才能实现矿区生态恢复。

3浅谈煤矿及煤矿绿色开采技术应用策略

3.1保水开采技术

保水开采技术具有较为明显的优势,是未来优化和发展的重要技术手段,将会被广泛地应用在煤矿采矿工程中。此技术可以有效解决煤矿开采对地表带来的不利影响,主要是综合分析各种不良因素,具体分析后采取措施对周围的水资源进行保护。煤矿企业在开采前,需要结合煤矿的具体情况,采用先进的勘探设备和技术对地下水做好勘察工作,需要最大力度地保护地表和地下水资源,制定出具有可行性的施工方案,从而有效地避免对水资源的污染。充分掌握矿区周围的水资源信息后,要求施工人员在采掘时做好保护工作,相关专业人员通过技术手段了解隔水层和含水层,结合煤矿的开采设备与技术手段,设置出保护水资源的构件,为水资源多设置一层保护装置。

3.2采空区充填技术

在煤矿采矿工程中,绿色开采技术可以有效地解决煤矿中存在的环境污染及破坏的各类问题,逐渐取代传统的开采技术,这不但使煤矿的发展越来越现代化,也会提高煤矿的整体效率。煤矿采空区充填是煤炭资源开采中十分重要的环节,这不仅影响着煤矿掘进的安全性、稳定性,还影响着地表结构的坚固性,而采空区充填技术能够有效地处理煤矿中的采空区,使得采空区地质结构变得更加稳定和坚固,避免采空区出现地表沉降或变形的情况,且对周围建筑造成破坏。采空区充填技术的核心要素是通过采取一定的措施对采空区进行充填。一般情况下,煤矿企业会以煤矸石、水泥等原料作为充填材料,通过泵送或注浆胶结等方式进行填充,从而将岩层中的所有缝隙进行有效填充,不但有利于增强岩层的整体稳固性,还有利于处理冒落带区域,极大程度地增强采矿的安全性,降低事故的发生率。但是,在实际应用过程中需要注意材料的混合配比,使其能够充分发挥最大的优势,从而强化整体结构的稳定性能。

3.3数字采矿技术

自动化和智能化技术已经被部分煤矿应用,数字采矿技术会成为煤矿绿色开采的目标。数字化采矿技术是人们通过先进的技术手段收集、分析和处理煤矿的信息,并且在此基础上制定出具有针对性、系统性的采矿策略和计划。煤矿企业可结合矿区的实际情况不断地进行优化和改善,从而实现煤矿生产环保、安全。目前,数字采矿技术可以实现地质模型构建、智能开采及信息管理等,以构建对应的数据库系统,极大程度地提高监控和开采效率。但是,此技术对人员的专业性具有很高的要求,相关负责人必须有较好的专业素养和技能。

3.4充填开采技术

煤矿充填开采是从源头防止地表沉陷,实现以最小的生态扰动获取煤炭资源的一种绿色开采技术。通过对充填开采工艺的设计、优化,可将开采过程对生态环境、水土资源和基础设施等的影响限制在可控范围,促进煤炭开采和生态环境保护、经济社会发展的协调。经过长期研究实践,我国逐渐形成以固体充填、膏体充填、超高水材料充填、覆岩离层注浆充填开采为主要技术手段的煤矿充填开采方法。

3.5生态修复技术

在开采过程中,随着深度开采,不可避免地会出现一些环境污染问题,及时处理这些环境污染问题不容忽视,这也是绿色开采技术应用的关键。应引起相关采矿管理人员的高度关注。要求采矿作业能够在生产过程中实时解决环境中存在的严重污染问题,并选择合适的生态修复技术。更好地解决相关问题,确保更有效的环境修复。例如,在采矿过程中土壤资源受到严重侵蚀和破坏的情况下,应采取适当和合理的绿化措施,以提高相关区域的绿化水平,从而产生更好的土壤和水稳定性。例如,喷洒草药的方法可以在许多地区产生理想的应用效果,特别是对于一些矿山开采后出现的山坡,可以产生有效的绿化,从而有助于有效改善相关地区的自然环境,从而提高其可持续性。

结语

随着全球环境保护意识提高,绿色采矿技术的重要性愈发凸显。它将环保理念融入传统煤矿开采,不仅有助于资源的高效利用,还有助于减少采矿活动对环境的负面影响。然而,实施过程中的诸多问题不容忽视。通过技术创新、政策激励和公众教育等手段,可以解决这些问题,实现绿色开采。

参考文献

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[2]王双明.对我国煤炭主体能源地位与绿色开采的思考[J].中国煤炭,2019,46(2):11-16.

[3]前瞻产业研究院.2018-2023年中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告[R],2018.