煤炭绿色开采技术的应用研究

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:顾楠
[导读] 摘要:随着我国煤炭资产链的不断完善与发展,对于各行业发展也起到了非常重要的推动作用,但是,这也对煤炭资源使用总量提出了更高的要求。
        乌苏四棵树煤炭有限责任公司  新疆乌苏市  833000
        摘要:随着我国煤炭资产链的不断完善与发展,对于各行业发展也起到了非常重要的推动作用,但是,这也对煤炭资源使用总量提出了更高的要求。结合实际情况来看,在煤炭资源开采与使用过程中还存在一定的问题,其中环境破坏属于目前所面临的重点难题,为了满足现代可持续发展目标理念,在煤炭资源开发过程中,必须对绿色开采技术的应用给予高度重视,通过加强对煤炭绿色开采技术的推广工作,不但可以实现对现有资源的充分开发,同时还能实现对于环境保护工作之间的协调发展。
        关键词:煤炭绿色开采技术;资源开发;环境保护
        采矿过程中使用绿色采矿技术,能够尽可能减少采矿活动对环境所产生的影响,在合理利用资源基础上优化采矿技术,形成有效而连续的采矿作业模式,同时还能够兼顾社会以及环境因素,确保采矿作业经济效益的同时,提升其社会价值。在实践中,根据矿区实际情况灵活选择绿色采矿技术非常重要。
        1采矿工程中绿色开采技术的概念
        绿色开采技术是在传统开采技术的基础上逐步发展的一种新型环保的开采技术。传统开采技术受到技术的限制,在开采矿产资源的过程中通常存在严重的环境污染物体。为了响应国家可持续发展的号召,要求采矿施工必须要注重对环境的保护,不能因为追求经济效益而盲目开采。绿色开采技术是在传统采矿技术的前提下进行升级改进,不仅有效提升了采矿施工工程的效率,还有效促进了矿产资源的合理利用,避免了不必要的浪费。
        2煤炭绿色开采技术的重要性
        2.1有利于提升企业核心竞争力
        煤炭企业通过加强对煤炭绿色开采技术的合理应用,首先可以在人力资源方面起到非常重要的优化作用,并且还能在一定程度上提升煤炭企业生产效率与质量,有效减少生产成本的投入。从而在更大程度上提升煤炭企业经济效益,另外在对绿色开采技术使用的基础上,还能促进煤炭企业生产管理水平不断提升,对于煤炭企业稳定发展可以起到非常重要的维持作用,从而在激烈的市场竞争中不断提升煤炭企业综合实力。
        2.2减少环境污染问题
        基于煤炭绿色开采技术概念角度上进行分析,该技术应用的主要目的是达到一定的环保作用,将其应用于煤炭资源开采工作中,主要保证在生产过程中能满足一定的清洁性,将重点放在矿区环境保护方面。在提升煤炭生产效率的基础上,减少污染物的排放总量,从而避免煤炭开采对周边环境带来一定的污染影响,最终实现煤炭企业与环境保护工作之间的协调发展。
        3煤炭绿色开采技术的应用
        3.1保水开采
        保水开采技术能够有效的减轻传统开采技术可能造成的环境风险,比如开采之后带来的地表沉降、地下水污染流失等问题。使用保水开采技术能够充分的挖掘地下矿产资源,提高工作效率,减轻了由于传统开采对环境造成的污染。保水开采技术通常会使用采煤工艺和地面灌浆工艺来保护周边的水体资源,一般来说,工作人员可以通过保水开采对于矿井用水进行科学的规划,减少对水资源的无端消耗,保证井下消防和生产用水的用水需求量。另外一方面,工作人员在选择煤泥水设备时,应当要考虑到稳定性和安全性两个要素,对于矿产资源的地面生产系统进行完善和优化,必要时可以将水资源进行重复利用,进行洗水闭路循环,采取保水开采技术,显著提高水资源的利用效率,减轻采矿过程中的水资源浪费情况。除此之外,工作人员也可以设置事故浓缩机,对于采矿过程产生的泥水进行高效处理,维护地面生产系统的和谐稳定。


        3.2矸石处理
        矸石排出一方面会影响地表环境,另一方面由于其内部含有一定量的可燃物,在特定条件下还会燃烧,进而产生有毒有害气体污染空气,由此可以看出,如果不对矸石进行妥善处理,会同时产生固体废料以及有毒有害气体,对环境造成严重影响。传统采矿模式中,矸石处理技术较为粗放,导致该问题长期得不到有效解决。运用绿色采矿技术之后,针对矸石问题主要有三种解决措施:第一种是覆盖法,使用开矿现场其他物品对矸石进行覆盖,通过这种方式减少矸石影响范围,这种方式的优势在于技术简单、成本低。第二种是化学分解法,工作人员根据矸石化学性质,选择相应的化学制剂对矸石进行分解处理,这种处理方法的优势在于通过化学反应能够在分解矸石的过程中提炼出一些有用的金属物质,减少矸石对于环境所产生的污染的同时,提升矸石使用价值。第三种是综合利用发,矸石进行处理之后其内部结构会发生改变,使其物理结构以及化学性质符合建筑施工用料标准,使矸石成为一种新的建筑资源,随着建材成本逐步提升,利用矸石作为建筑施工材料,一方面能够提升矸石使用效率,变废为宝,另一方面还可以减少传统建筑材料使用量,缓解资源压力。
        3.3煤炭和瓦斯共同开采的技术
        一般情况下,煤炭资源经过开采之后,矿区周边的围岩压力会慢慢地降低,这种形势为瓦斯气体创造了有利的释放条件。基于这种情况,开采技术人员必须根据煤矿的实际现状进行钻孔布置作业,以便于瓦斯抽取。最后,废弃的矿井还存留瓦斯气体,因此作业人员还需要实施瓦斯气体的抽取作业,在作业的时候,工作人员需要观察并利用岩体的内裂隙场分布情况,对瓦斯气体进行抽取工作。对瓦斯气体抽采的过程也是资源化的过程,在合理开发利用煤矿开采中瓦斯资源的同时,也降低了煤矿生产事故的发生几率。
        3.4采空区填补技术
        从矿产资源分布情况来看,露天矿产资源存储量较少,大多数矿产资源都存在于地下,想要开采这些地下矿产资源就要搭建采矿井,让采矿设备能够深入地下采集矿产资源,在开采过程中,地下的矿产资源被掏空,进而在该区域创造出一个巨大空洞,这种由于采矿作业而形成的地下空洞被称为“采空区”,采空区的出现会造成该区域土体结构发生巨大变化,容易形成地面沉降问题。传统采矿技术框架下,针对采空区通常使用支撑或者填充的方式进行处理,而这些处理方式存在很大问题,例如会消耗大量资源、产生二次污染等。使用绿色采矿技术之后,针对开采作业所形成的采空区,依旧采用填充原理对其进行稳固,但区别在于绿色采矿技术中使用的是更为环保的填充原料,就目前绿色采矿技术发展情况而言,常用的填充技术包括两大类。第一类是胶结填充,具体填充过程中工作人员对炉灰渣、河沙或者粉煤灰等固体废料进行充分混合,再加入一定量的水使其软化,当填充料呈现出膏状形态之后,将其注入采空区,通过这种方式对采空区进行有效支撑,除了能够有效地控制地面沉降之外,这种填充技术还可以降低井底温度,使得温度过高的区域的温度能够得到有效控制,从而防止发生火灾[3]。第二类是使用水泥填充空洞中四周裂隙,这种处理方式的优势在于灵活利用冒落带,实际工作过程中,工作人员需要对灌注时机进行精准把握,需要在矸石空隙被周围岩土结构压实之前对裂隙进行注浆喷射作业,此方法可以在短时间内将填充材料和出现裂隙的矸石胶结,从而形成覆盖层,确保填充区域稳定性的同时,还可以有效地减少表面沉降,通过这种方式减少固体废料总量,并有效缓解地面沉降。
        4结语
        综上所述,随着我国科学技术水平的不断提升,人们的生活水平与质量在原来的基础上也有了进一步提高,因此,对于环境质量提出了更高要求。针对这种现象,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。
        参考文献:
        [1]刘鹏飞.简析煤炭绿色开采技术及其应用[J].冶金管理,2019(15):109-110.
        [2]白会琼.煤炭绿色开采技术分析[J].智能城市,2019,5(01):114-115.
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