基于环保理念下的煤矿开采技术探究

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:李路云
[导读] 摘要:煤炭资源是支撑工业经济发展的重要基础,而煤矿开采是影响煤炭产生和使用的关键因素。
        兴仁市应急管理局  贵州兴仁  562300
        摘要:煤炭资源是支撑工业经济发展的重要基础,而煤矿开采是影响煤炭产生和使用的关键因素。近年来,随着科学技术的不断进步,煤矿开采技术也向智能化、信息化方向发展,开采笑效率显著提升,但是也对生态环境造成了一定污染,因此在煤矿开采中采用环保技术十分具有必要性。本文阐释了煤矿开采采用环保技术的重要意义,分析了环保理念下的煤矿开采的特点,详细列举了环保理念下的煤矿开采技术,对环保理念下煤矿开采技术发展进行了展望,将对促进煤矿可持续发展提供积极借鉴意义。
        关键词:环保理念;煤矿开采;可持续发展;探析
        煤炭在能源结构中占据着十分重要的地位,是工农业生产的重要能量来源,其年均消耗量能占到所有能源的50%以上。一直以来,在煤炭资源的开发过程中存在生态环境污染问题,其开采过程中产生的扬尘污染大气,废水污染地下水,金属固体废弃物污染土壤。因此,在煤矿开采过程中要贯彻环保理念,创新煤矿开采技术,注重生态效益的同时兼顾经济和社会效益,更好的促进社会经济可持续发展。
        1煤矿开采采用环保技术的重要意义
        环保理念下进行煤矿开采是在开采的过程中要遵循开发与保护相结合的原则,在积极发展和环境保护中找到平衡点,将开采过程中对环境生态造成的影响降到最低。在实际生产中煤矿开采对环境的影响主要表现在对煤矿层岩石的破坏,水源以及土壤的污染。煤炭企业在开采和生产中秉承绿色理念,加强绿色技术开发,显著提升经济社会的快速发展。采用环保理念能显著提升煤矿开采的效率,减少开采过程中的资源浪费,提升煤矿业的自动化水平,减少环境污染[1]。此外,采用环保理念开展煤矿开采能大幅度降低企业成本,提升企业的经济效益。环保理念的采用将有效促进煤矿开采技术的创新,降低废气、废水和废渣的排放,尤其是通过对废水的处理,使污水处理达到标准后循环利用,有效减少水资源的浪费。
        2环保理念下的煤矿开采的特点
        采用环保理念进行煤矿开采要秉承安全、经济的原则,在开采中要对巷道进行合理布局,做好运输、通风、防火、防尘和防水等措施,让技术人员熟悉煤矿开采流程,避免支架倾倒、冒顶等危害人身安全的事故发生,确保煤矿开采安全。经济效益是开采技术好坏的直接反应,在煤矿开采方式要进行科学合理的选择,选择那些经济效益较好的方案[2]。相比于传统粗放的煤矿开采方式,采用环保理念开采能够充分利用混合气体分离技术对废弃物进行分离,促进气体的循环再利用,降低酸雨等灾害的发生。通过对废土、矸石的回收,降低固体废弃物垃圾的排放,实现资源化利用。煤矿开采中瓦斯爆炸是最为常见也是最严重的的事故之一,通过全新的通风技术设计能有效降低瓦斯的危害,减少安全隐患。通过采用全新的水处理技术能有效保证煤矿开采区地下水的安全[3]。
        3环保理念下的煤矿开采技术
        保水开采:该技术实在煤炭开采时使用地面注浆技术,防止地表和地下水由于煤炭开采而受到破坏。煤炭的开采中,随着煤层开采的不断深入,覆盖岩层的部分会发生断裂,导致该区域的地下水暴露而受到污染。因此,要保证地下水不收到影响,在煤炭开采中要对工作面覆岩层中的松散岩石进行压实,岩石裂缝进行闭合,保护地下水资源受到污染或破坏[4]。
        地下气化:地下气化技术具有低成本、高安全、少污染等特点,其实质是只提取煤中含能组分,变物理采煤为化学采煤。该技术能有效回收废弃的煤炭资源,适用于难以开采或者开采安全性较差的煤层。采用煤炭地下气化技术能有效提升煤炭资源的利用效率,也是洁净煤技术发展的重要方向和趋势。
        减沉开采:该技术由条带和充填开采两种方式,前者的开采笑了不高,会造成煤炭资源的严重浪费,而后者采用填充的方式成本较高,加上对填充材料的需求量很大,填充效率很难提升[5]。因此,为了克服上述缺点,提升开采效率,降低开采成本,研究人员提出了部分填充的方式,采用一边条带填充,一边进行开采的方式,有效解决了开采区沉陷的问题。


        煤矸石再利用:该技术能有效解决煤矸石大量堆积的问题,减少固体废弃物的排放,但是存在采煤成本上升的问题。通过将煤矸石制成膏状流体,由压力泵将膏体运送到采矿区外部,有效解决环境污染问题。
        煤与瓦斯共采:该技术是将煤炭和瓦斯气体一起进行开采,能有效提升能源的额利用效率,减少有害气体的排放,降低废气对于环境的污染。依据采集先后顺序的不同可对瓦斯或煤炭单独开采,也可共同进行开采,在实际操作的过程中主要采取先对瓦斯开采的方式,这样能对煤层中的瓦斯含量进行有效控制,确保开采人员的安全,提升煤矿开采的效率[6]。
        混合气体分离:煤炭开采产生大量的二氧化碳,会造成温室效应。通过采用混合气体分离技术能有效降低废气污染。该技术常分为变压和低温分离两种,前者通过变换不同的压力,将加压和减压相结合,吸附和重组和实现气体的分离[7]。低温分离技术是指气体经过压缩后突然降温,然后利用气体不同的沸点蒸馏分离[8]。
        4环保理念下煤矿开采技术发展的展望
        将环保理念融入煤矿开采需要对开采区进行科学的规划设计,在规划、设计和开发等过程中加大环保因素的投入。通过集中培训增强开采人员的环保意识,通过运用新技术实现煤矿绿色开采。随着科学技术的快速发展,信息技术的更新日新月异,煤矿开采也要向智能化、信息化发展,将信息高科技融入煤炭开采之中,显著提升煤矿开采的效率[9]。信息化及技术的应用将使煤矿开采的可控性增强,减少煤矿开采中安全事故的发生,确保人员和财产安全。
        煤矿开采呈现的新技术、新工艺和新装备,将呈现出运输无轨化、短壁开采机械化、采掘装备智能化等特点,比如掘锚一体机能将挖掘和钻机支护功能有机结合,实现切割、行走、支护为一体的平行作业,快速挖掘[10]。当前,绿色可持续发展已经成为经济社会发展的主流,绿色环保的煤矿开采技术发展也将向安全高效、环保节能的方向进行发展,在提升采矿效率的同时,实现煤炭工业可持续发展。
        参考文献:
        [1]张克学.煤矿及煤矿绿色开采技术分析[J].科技创新与应用,2017(36):42,44.
        [2]李壮壮.基于实物期权的煤炭安全绿色高效开发技术投资决策研究[D].西安:西安科技大学,2015.
        [3]王照祥.浅谈煤矿绿色开采技术[J].科学与财富,2017,3(19):78-79.
        [4]梁丁.煤炭绿色开采技术研究与发展[J].能源与节能,2018(8):65-66,188
        [5]肖文.新形势下煤矿环保工作探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,(25):4008.
        [6]郭淑霞.新形式下如何做好煤矿环保工作[J].建筑工程技术与设计,2018,(11):4038.
        [7]刘钧.露天煤矿绿色开采技术探讨[J].能源与节能,2019(2):73-74.
        [8]牛海兵.现代煤矿绿色开采技术的应用[J].内蒙古煤炭经济,2013(4):22-23.
        [9]郭辉.我国煤矿绿色开采技术的发展[J].中国石油和化工标准和质量,2019(1):216-217.
        [10]林淋,刘英璐.露天煤矿绿色开采扰动效应[J].露天采矿技术,2017,32(8):57-60.
        作者简介:李路云(1983-),男,汉族,本科,初级工程师,主要从事应急救援工作。
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