国家能源集团宁夏煤业公司 宁夏回族自治区银川市
摘要:在以往的煤炭开采工作中,经常会给环境方面带来非常严重的破坏现象,因此,一定要加强对煤炭绿色开采技术的研究工作,才能促进资源开发与环境保护之间的协调发展。
关键词:煤炭绿色开采技术;资源开发;环境保护;协调发展
1绿色开采技术在采矿工程中的应用意义和价值
为了满足人民的生活需求,追及社会产业的发展速度,煤矿等矿产资源的开采力度增加。但是我们也必须认识到,当前很多矿产资源的开采依然使用较为落后的技术,造成开采效率下降,对周围环境的破坏和影响较大,造成了水土流失、沙漠化,破坏了水文资源。这一系列对环境的破坏都有可能会造成矿产资源枯竭,甚至会影响矿区的日后发展,同时也给周边的居民生活环境造成破坏。因此采矿工程中必须要落实环境保护的思想,建立绿色开采的意识,分析采矿过程中因为技术不当可能对造成对环境的破坏,降低环境污染,合理的使用绿色开采技术,解决由于采矿力度不断提高造成的资源枯竭问题,将矿产资源的需求和环境保护二者之间进行协调,为我国采矿领域赢得更加长远的利益。
2传统采矿技术对环境的影响
2.1水资源污染
开采矿产资源时,地下水径流将受到严重破坏,地下水不断涌现会让地下水位持续下降,容易引发漏斗问题,若开采时出现此问题,将对矿区地下水文情况造成严重影响。此外,由于该区域地下水文结构发生改变,大量沟渠会面临干涸问题,地下水的大量缺失会对地表植被生长造成严重影响,如果不进行处理,植被会大面积死亡,失去了植被保护土壤中的水分会快速流失,进而引发土地荒漠化问题。
2.2大气污染
采矿业蓬勃发展带动了社会经济发展,但同时大量有害气体在采矿过程中被释放到大气当中,一方面引发了全球气候变暖,另一方面影响空气质量。尽管大部分采矿企业都已经意识到开采工作对于大气所产生的影响,但是面对巨大能源需求,依旧要保持高开采率,想要在这种背景下减少对于空气的污染,就要从绿色开采方面入手,降低有害气体排放,并利用先进的科学技术对有害气体进行净化处理。
2.3土地资源污染
除对空气以及水资源造成影响外,采矿作业对于土地的破坏也十分明显,大量开采地下煤炭以及天然气资源,改变了矿区地下结构,使得地面出现大规模沉降,同时由于地形形貌改变导致植被无法生长,引发了严重的土地荒漠化问题,从长远来看不利于社会经济持续发展。
3煤炭绿色开采技术的应用
3.1保水开采技术
保水技术是一项重要的应用技术。在开始实际操作之前,技术人员要做好周围水资源的评估分析,了解水源的分布情况,明确技术应用区域。如果出现隔水层或者含水层,技术人员在开始工作前,要根据具体情况,因地制宜,进行有效分析,选择合适的开采计划,避免造成环境破坏。保水技术的利用目的,首先,能够避免地下水源的破坏,另外,也能提供更好的安全保障。地下水的覆盖范围非常广泛,是人们的主要用水来源。如果在开采过程中出现错误行为,导致地下水下渗现象,也会造成周围居民的用水困难。为了避免这种问题,技术人员在开采过程中,要应用合理的保水技术,做好保水措施才能进行开采施工。如果无法解决地下水的下渗现象,只能暂停施工,直到做好有效的保水措施,才能进行后续操作。
3.2煤与瓦斯共采技术
完成开采工作后,技术人员在完成矿产资源开采工作的同时,也要进行瓦斯能源的开采工作。
如果能够充分利用瓦斯能源,能够提升更多的应用能源,也能提供更好的开采环境。一旦出现泄露问题会造成严重事故,也会造成环境污染,技术人员要应用共采技术,进行两种能源的共同开采和充分利用,提升工作质量的基础上,也能避免环境污染。在具体操作过程中,技术人员要做好准备工作,提供完善的开采方案,为供材技术的合理应用提供理论依据,在应用共采技术的过程中,技术人员要根据煤层走向,进行钻孔工作。如果想充分开采瓦斯能源,要确保煤层厚度达到标准要求,提供安全保障。根据开采规模,来选择钻孔数量,进行建设成本的合理控制。一般来说,钻孔数量控制在9个左右,能够实现共采技术的合理应用。光彩技术是非常重要的应用技术,符合环保开采要求,也符合可持续发展需求。
3.3采空区填补技术
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。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。
3.4地下气化技术
在对地下气化技术进行应用时,主要是通过化学反应的方式,将地下存在的煤炭转化为煤气,然后在经过管道进行输出,可以为工厂以及电厂等企业提供非常重要的物质能源,也就是将物理开采方式转变为化学开采方式。与以往的开采技术相比,地下气化开采技术对流程进行了合理优化,减少了繁琐的开采工序,这就在一定程度上减少了对经济资源的投入。但是,结合目前的实际情况来看,我国地下气化技术属于一种新型绿色技术,在经过不断的探索之后逐渐积累了一定的经验,为以后地下气化技术应用与发展奠定了良好的条件。今后在对地下气化技术进行应用时,需要对以下问题进行完善:第一,提升热值,同时生产出适合用户的气体;第二,根据实际要求构建出合理的测控系统,对燃烧位置以及燃烧速度控制技术给予高度重视;第三,在燃烧之后,对地下气化炉体结构变化以及地面沉降等问题进行深入探究;第四,在煤炭气化过程中会产生一定的致癌物质苯与酚,因此,应该研究怎样保证这些物质不发生扩散,同时不会对地下水资源带来一定的污染。同时,燃烧过程中产生的大量二氧化碳会对空气带来一定的污染,应该研究怎样对污染问题进行控制。如果不能对以上问题进行解决,那么煤炭地下气化技术的绿色开采价值将无法充分发挥。
4结束语
为了有效促进我国的煤矿事业的长期发展,促进各煤矿企业及单位实现更高的经济效益和生态效益,煤矿企业和单位需要加强绿色开采技术的应用,提高实际开采过程中的有效价值保障。通过对传统开采技术的问题分析以及对绿色开采技术的应用分析,并随着各相关部门的落地实施,可以有效地促进我国煤矿开采作业获得长足的发展。
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