浅谈煤矿的绿色开采技术及发展

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1、浅谈煤矿的绿色开采技术及发展【摘要】绿色开采是煤炭开采的发展方向，对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重耍的意义。本文介绍了煤矿绿色开采技术的提出和内容，从煤与瓦斯共采、保水开釆、充填开采等方面对煤矿的绿色开采技术进行了介绍。【关键词】绿色开采保水开采煤与瓦斯共采充填开采【中图分类号1TD821【文献标识码】A【文章编号11672-5158(2013)04-0290-01煤炭开采会造成岩层移动破坏，引起岩层中水与瓦斯的流动，导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故。由于岩层移动，会造成地表沉陷，

2、导致农田、建筑设施的损坏。另外，煤炭开采形成的大量堆积在地面的肝石，既占用良田，乂造成环境污染。上述问题若得不到有效解决，在未来儿十年内，随着能源总需求和煤炭产量的不断增长，煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重，人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。绿色开采是煤炭开采的发展方向，对提高煤炭采出率、保护生态坏境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。如今，单纯地通过提高煤炭的产量，已经很难缓解煤炭供应的压力。如何综合考虑发展煤炭循环经济，减少煤炭开釆对环境的破坏,把“发展煤炭循环经济，实现煤

3、炭绿色开采”作为煤炭企业的发展理念，大力发展绿色的采煤技术，是解决上述问题的关键。1、煤炭绿色开采的提出和内容早在2003年，屮国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系，随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标，为我国绿色开采技术的研究指明了方向。煤矿绿色开采的主要理论依据是关键层理论、开釆对岩层移动的影响及移动规律、水在裂岩体中的渗流规律、开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。煤矿的绿色开采以及相应的绿色开采技术的基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不

4、良影响。煤矿的绿色开采日标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及肝石排放等，绿色开采主要包括以下内容：水资源保护一“保水开采”；瓦斯抽放一“煤与瓦斯共采”；土地与建筑物保护一“充填开采”；排放什石占用土地污染坏境一“煤炭地下气化”等。2、煤与瓦斯共采技术瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源，因此应该使其资源化，这和煤炭的绿色开采理念不谋而合。煤与瓦斯共采的技术主要有留巷钻孔法、卸压法。开采瓦斯最好的方法是在煤矿开采前対瓦斯进行抽采，若能在开采前将煤层内瓦斯抽出，则是利用瓦斯改善煤矿安全的

5、最好办法，但由于我国大部分煤体透气性低，在木层内抽采瓦斯有难度，在技术上和效益上很难保证。因此，就需要利用煤与瓦斯共采技术，卖炭开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放，有利于瓦斯抽采，因此形成煤与瓦斯共采体系。另外，对于废弃矿井的瓦斯，可以采用直接抽采，鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯，因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔，将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后，抽岀瓦斯。3、保水开采技术保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵，缺水矿区要以水资源保护和利用为主，大水矿区，要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。

6、因此，保水开采包含水资源保护、水资源利用（煤水共采）和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流，大量排出地下水，采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通，形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降，直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体（河流、湖泊、井泉等）的原来形态，造成部分沟泉水量减少甚至干涸，影响当地居民止常的生产生活，进而影响区域植被生长，甚至土地沙漠化。4、充填开采技术我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题，充填采矿法对解决这

7、类问题具有重要的意义。充填开采法是用充填材料充填采煤丁作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现，改善采场和巷道维护状况，有效减少地表下沉和变形，提高煤矿采出率，保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同，充填采矿法分不干石充填、水砂充填和膏体充填。4.1肝石充填利用井下采空区处置煤肝石的充填采煤方法，既可以减少煤矿固体废•弃物排放，又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率，是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。抛肝机抛肝充填。将岩巷和半煤岩巷掘进砰石用矿车运至井下什

8、石车场，经翻车机卸载后，什石经破碎机破碎，而后进入肝石仓；刮板输送机卸肝充填。充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件，采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽，悬挂是为了增加充填垂直高度；风力抛歼充填。风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2〜1/3。并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。肝石经充填机、充填管路充填采空区。一般采煤机割