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基于环保理念下的煤矿开采技术研究

2020-07-20 23:018870周庆德低碳技术
       0 前 言

煤炭能源一直是我国能源结构中的重要部分,近年来,随着新能源以及清洁能源的不断发展, 煤炭的消耗量也逐渐下降,但仍占所有使用能源中的 50%以上,所以,煤炭能源在未来也一直会是我国能源的重要组成部分。 但煤炭资源的开采以及应用过程中,一直存在着严重的环境污染问题,从实际结果可看出, 传统粗放式的开采技术对环境以及生态环境的影响比较严重, 主要体现在开采过程中产生大量的扬尘导致大气污染;破坏地下水资源,导致地下水污染;占用土地,导致土壤受到破坏等。 所以,传统的煤矿开采技术难以满足环保的需要和国家的发展方向,针对这种现象,现阶段我国应大力发基于环保理念下的煤矿开采技术, 发展于环保理念下的煤矿开采技术具有良好的经济效益以及社会效益, 为我国的可持续发展奠定一个良好的基础。

1 环保理念下的煤矿开采技术的性质

环保理念下的煤矿开采技术指的是在煤矿开采时, 遵循环境保护与煤矿开采相结合的原则,走可持续发展道路,将开采行为对环境以及生态的污染降到最低。 在对煤矿进行开采的同时,取得良好的社会以及环境效益,在环境保护与经济发展中找到一个良好的平衡点。 环保理念下的煤矿开采技术需要彻环保、安全以及经济的原则,积极促进环保节约型社会。煤矿开采对环境的影响主要是在开采时会对煤矿周围的岩石造成破坏,导致煤矿周围的水源以及土地发生变化,对环境的影响相对较大。

2 煤矿开采技术的选用原则

2.1 在进行煤矿开采时,开采技术首先需要秉承着安全开采的原则

首先需要对巷道进行合理的布置, 同时还需要保持巷道的状态良好, 能够满足开采需求, 同时还需要建设完善的运输、通风、防火防尘、防水等各种处理意外事件的措施,并为挖掘创造一个良好的环境。 正确安排煤矿开采流程,有效防止支架倾倒、冒顶以及其他能够危害人身安全的各项事故发生,进而有效保证煤矿开采安全。

2.2 在进行煤矿开采时,开采技术需要秉承着经济合理的原则

经济效益能够有效评价开采方式的好坏, 在进行采煤方式选择时,需要选择几种开采方案加以分析,随后从经济效益的角度对各种方案进行对比, 最后选择经济效益较好的开采方案[1]。

3 环保理念下的煤矿开采技术的特点

和传统粗放式煤炭开采技术相比, 环保理念下的煤矿开采技术具有以下特点。

(1)环保理念下的煤矿开采技术能够利用混合气体分离技术对废弃进行有效的处理, 可将一些污染气体处理合格后在进行排放,进而降低废气对大气的污染,有效避免酸雨等灾害的发生,能够有效保护煤矿周围的环境。

(2)环保理念下的煤矿开采技术能够将开采过程中所产生的废土以及矸石进行回收利用, 例如将开采所产生的废料进行资源化处理,这种手段不仅能够有效降低对土地的破坏,还能够对资源进行回收利用。

(3)环保理念下的煤矿开采技术能够对瓦斯进行有效的处理以及再利用,同时还能够降低瓦斯的安全隐患,实现环境保护与经济效益以及安全生产的良好结合。

(4)环保理念下的煤矿开采技术能够有效保护水资源,使用新型环保技术能够有效保证矿区地下水循环。

4 煤矿企业应用绿色开采技术的重要意义

我国煤炭企业及时利用自然资源企业, 又是能源供应企业。 所以,在进行煤炭开采以及生产过程中,需要秉承着绿色理念,同时加强对绿色开采技术的研究,这样能够有效提高我国的经济发展。

(1)使用环保理念下的煤矿开采技术能够大幅度的提高煤矿的开采效率, 同时有效减少煤矿开采时所产生的资源浪费。能够有效提高煤矿产业的自动化水平,提高煤矿的开采效率。

(2)使用环保理念下的煤矿开采技术能够大幅度降低企业生产成本, 使用环保理念下的煤矿开采技术不但能够有效降低煤矿开采的难度,同时还能够降低开采成本,能够有效提高企业的经济效益。

(3)使用环保理念下的煤矿开采技术能够有效降低废气、废水以及废渣的排放, 环保理念下的开采技术能够将废水进行有效的处理,使污水能够达到标准后再进行排放,同时还能够将废水再次利用,这样能够有效减少水资源的浪费。

5 环保理念下的煤矿开采技术介绍

5.1 保水开采技术

保水开采是指在进行煤炭开采时, 使用地面注浆技术以及采煤工艺,保证地表水以及地下水不因煤炭开采受到损坏。在开采煤炭时,由于上覆盖岩层中的关键层逐渐断裂,将会导致该区域的地下水受到影响。 想要保证地下水不受影响,应在工作面推进后,将上覆岩层中的软弱岩石压实,将裂缝闭合,对地下水进行保护,还能够避免水资源浪费[2]。

5.2 煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术指的是将物理采煤转为化学采煤,这种技术具有成本低、污染少、安全性较高、效率较高等特点,这种技术已经成为了环保理念下的煤矿开采技术中的重要组成部分。 煤炭地下气化技术不但能够将矿井中遗弃或零星的煤炭进行回收利用,还能够采集人工难以采集的煤层,能够有效提高煤炭的利用率。

5.3 减沉开采技术

减沉开采技术主要包括条带开采技术以及充填开采技术两种。 条形开采技术的采出率相对较低,这将会导致煤炭资源浪费严重。 同时,全部充填开采技术存在着充填成本较高、充填材料要求较高、充填材料需求量较大、充填工艺很难和高效率的煤炭开采技术相协调的缺点。 为了有效提升减沉开采技术的有效性,同时降低煤矿开采成本,研究人员提出了部分填充的方式,即条带充填,进而解决采区的沉陷现象,并且这一方法已经得到了广泛的使用。

5.4 煤矸石再利用技术

煤矸石再利用技术能够有效解决煤矸石大量堆积的问题,同时能够有效减少固体废物的产生,提高回采率,但采煤成本会有一定的提高, 这种技术已经在山东太平煤矿以及河南鑫珠春煤矿等矿区得到了有效的利用。 这种技术可将煤矸石等废弃物制成膏状物流体, 通过压力泵或重力的作用将膏体通过管道输送到煤矿采空区域, 这种技术能够有效解决环境污染问题,但技术上扔需要后续的完善以及创新。

5.5 煤与瓦斯共采技术

煤与瓦斯共采技术指的是将煤炭及吸附于煤炭之上的瓦斯气体结合在一起并进行开采的一种方式。 煤与瓦斯共采技术不但能够有效提高清洁能源的利用率, 同时还能够有效降低温室气体的排放,降低废气对环境的污染。 煤与瓦斯共采技术主要包括 3 种方法。 ①先对瓦斯进行开采,随后在对煤矿进行开采,进而有效将煤层中的瓦斯含量进行控制,这能够有效保证开采人员的安全,同时还能够提高煤矿的开采效率。 ②瓦斯和煤共同开采,在对煤矿进行开采的同时,利用矿山压力对瓦斯进行开采。 ③先对煤矿进行开采,再对瓦斯进行开采,煤矿开采完成后,再对采空区的瓦斯进行抽采[3]。

5.6 混合气体的分离技术

在煤炭开采过程中,将会释放出大量的二氧化碳气体,对空气造成污染,因此还有一种混合气体的分离技术。 混合气体分离技术主要有变压吸附法以及低温分离法。 变压吸附法提出了加压与减压相结合的方法, 通常由加压吸附以及减压再组所构成。 低温分离法指的是将气体压缩降温后,利用气体的沸点不同进行蒸馏处理,将不同的气体分离出来。

6 环保理念下的煤矿开采技术的发展前景

6.1 对矿区开采进行良好的规划设计

在对矿区进行规划、设计、开发的可行性分析以及运行的可行性分析等环节时, 需要将环保理念下的煤矿开采技术进行分析阐述,同时根据我国的政策、法律法规以及行业的标准对环保理念下的煤矿开采技术的可行性进行分析研究, 进而有效提高环保理念下的煤矿开采技术的应用。

6.2 将现代化信息技术引入到煤矿绿色开采之中

随着我国现代化信息技术的不断发展以及应用, 煤矿的融入到煤炭开采过程中不仅能够有效提高煤矿开采的效率,同时还能够大幅度的提高煤矿安全,降低对环境的污染,提高煤炭开采的整体质量以及效率[4]。

7 结 语

总之,随着煤炭开采行业的不断发展,我国的开采技术也应不断发展以及进步, 这也为环保理念下的煤矿开采技术的应用提供了良好的条件。 环保理念下的煤矿开采技术能够一定程度上降低煤矿开采对环境所产生的破坏, 这种技术不但能够有效保证煤矿开采的效率以及产量, 同时还能够有效保证环境,是一种值得推广以及应用的煤矿开采技术。

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