煤矿绿色开采技术及应用

煤矿绿色开采技术及应用

张凯

准格尔旗弓家塔宝平湾煤炭有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 017000

摘要：随着全球环境保护意识的日益增强，煤矿绿色开采技术的研究与应用逐渐成为行业关注的焦点。本文首先概述了煤矿绿色开采技术的内涵与核心理念，然后详细分析了绿色开采技术的主要内容和应用实践，包括保水技术、巷道支护技术、减少矸石排放技术、地下气化技术等。最后，对煤矿绿色开采技术的未来发展进行了展望，提出了相应的建议。

关键词：煤矿；绿色开采技术；保水技术；巷道支护；矸石排放；地下气化

引言

煤矿作为重要的能源资源，其开采和利用对于国家经济发展具有重要意义。然而，传统的煤矿开采方式往往伴随着严重的环境污染和生态破坏，给人类生存环境带来了巨大压力。因此，研究和应用煤矿绿色开采技术，实现资源的可持续利用和环境的可持续发展，成为当前亟待解决的问题。

1、煤矿绿色开采技术的内涵与核心理念

煤矿绿色开采技术，是煤炭产业迈向可持续发展的重要里程碑。它不仅关注矿产资源的有效挖掘，更着眼于降低开采活动对环境的负面影响。其核心在于通过引入先进的技术手段与高效的管理方法，将环境保护与资源开发紧密结合，实现两者之间的和谐共生。煤矿绿色开采技术的核心理念在于追求经济效益与环保效益的双重提升。这意味着，在开采煤炭资源的过程中，不仅要保障煤炭的产量和质量，满足经济发展的需求，更要重视生态环境的保护与修复，减少对自然环境的破坏。这种双赢的理念，体现了人类对自然资源的尊重与珍视，也展现了科技进步在推动可持续发展中的重要作用。通过实施煤矿绿色开采技术，我们不仅可以提高煤炭资源的利用效率，降低开采成本，还能有效减少废气、废水、废渣等污染物的排放，改善矿区及周边地区的生态环境质量。这对于促进煤炭产业的健康发展，实现经济与环境的双赢，具有深远的意义。

2、煤矿绿色开采技术的主要内容及应用实践

2.1保水技术

保水技术作为煤矿绿色开采技术体系的重要组成部分，其核心理念在于实现煤炭开采与水资源保护的和谐共生。在煤炭开采过程中，往往伴随着对水资源的破坏和污染，这不仅影响了生态环境，也制约了煤炭产业的可持续发展。因此，保水技术的应用显得尤为重要。保水技术旨在通过科学的方法和手段，最大限度地减少对水资源的破坏和污染。在实际应用中，该技术注重建立合理的水资源利用体系，通过精确计算开采区域的地下水资源分布和储量，制定合理的开采计划，确保开采活动与水资源的保护相协调。同时，采用节水开采方法，通过优化开采工艺和设备，减少开采过程中的水资源消耗和浪费。此外，保水技术还强调实施水资源保护措施。这包括加强废水管理，防止废水对周边环境造成污染；建设废水处理设施，对废水进行有效处理，确保废水达标排放或循环利用。通过这些措施，保水技术实现了对水资源的高效利用和有效保护，为煤矿的绿色开采提供了有力支持。

2.2巷道支护技术

巷道支护技术是煤矿绿色开采中不可或缺的一环，它直接关系到矿井的安全生产和作业人员的生命安全。在绿色开采理念下，巷道支护技术不仅要满足传统的支护要求，即保证巷道的稳定性和通行安全，更要注重减少对周围环境的破坏和资源的浪费。在实际应用中，巷道支护技术采用了一系列先进的支护材料和支护结构。这些材料通常具有高强度、高韧性、耐腐蚀等特性，能够有效地抵抗巷道围岩的变形和压力，保持巷道的稳定性。同时，这些材料还具有良好的环保性能，不会对环境造成污染。除了支护材料的选择外，巷道支护技术还注重支护结构的优化设计。通过合理的结构设计，可以最大限度地减少支护材料的使用量，降低支护成本。同时，支护结构还能够适应巷道的变形特点，有效防止巷道坍塌和冒顶等安全事故的发生。此外，巷道支护技术还结合了现代监测技术，对巷道的稳定性和支护效果进行实时监测和评估。这有助于及时发现和处理潜在的安全隐患，确保巷道的安全生产。

2.3减少矸石排放技术

减少矸石排放技术是煤矿绿色开采中不可或缺的一环，对于降低环境污染、提高资源利用率具有重要意义。该技术通过优化开采工艺和设备选型，减少矸石的产生量。例如，采用先进的采煤机械和智能化开采系统，实现煤炭和矸石的精确分离，降低矸石混入煤炭的比例。同时，通过对开采过程中的废弃物进行综合利用，将矸石转化为有价值的建筑材料、填充材料等，实现资源的循环利用。此外，该技术还注重加强矸石的管理和处置，建立规范的矸石堆放和处置场所，防止矸石对环境造成二次污染。这些措施的实施不仅有效减少了矸石的排放量，还提高了资源的利用效率，为煤矿的绿色开采和可持续发展提供了有力支持。

2.4地下气化技术

地下气化技术是一种具有革命性的煤矿绿色开采技术，它将传统的煤炭开采方式转变为地下直接气化的新型开采模式。通过精确控制地下煤炭的燃烧条件，该技术能够将煤炭中的可燃成分转化为可燃气体，如氢气、一氧化碳等。这些气体通过管道输送至地面进行收集和利用，实现了煤炭资源的高效利用和清洁转化。与传统的煤炭开采方式相比，地下气化技术具有显著的优势：首先，它避免了煤炭开采过程中产生的废弃物和地表破坏，降低了对环境的负面影响；其次，气化过程中产生的可燃气体具有高热值和低污染特性，有助于改善能源结构和减少大气污染；最后，该技术还提高了煤炭资源的利用效率，减少了资源浪费。因此，地下气化技术被视为煤矿绿色开采的重要发展方向之一，具有广阔的应用前景和市场潜力。

3、煤矿绿色开采技术的未来发展与展望

随着全球能源结构的调整和环境保护意识的提升，煤矿绿色开采技术将迎来更为广阔的发展空间和深远影响。这一技术体系不仅关乎煤炭产业的可持续发展，更关乎全球能源安全和生态环境保护。未来，煤矿绿色开采技术将继续向高效、智能、环保的方向迈进。在高效性方面，通过研发更先进的开采工艺和设备，提高煤炭的开采效率和回收率，减少资源浪费。在智能化方面，借助物联网、大数据等现代信息技术，实现对煤矿开采过程的精准监测和智能控制，提高生产效率和安全性。同时，环保性将是煤矿绿色开采技术发展的重中之重。通过加强废弃物的资源化利用，将煤炭开采过程中产生的废弃物转化为有价值的资源，实现循环利用。此外，加强对开采区域生态环境的保护和修复，确保煤矿开采活动对环境的负面影响最小化。政府、企业和社会各界应共同推动煤矿绿色开采技术的发展。政府应加大政策支持力度，鼓励企业投入研发和应用绿色开采技术。企业应积极拥抱新技术，提升自身竞争力，实现经济效益和社会效益的双赢。社会各界应加强环保宣传教育，提高公众对绿色开采技术的认知度和接受度，共同推动煤炭产业的绿色转型。

结束语

煤矿绿色开采技术是实现煤炭资源可持续利用和环境保护的关键途径。通过保水技术、巷道支护技术、减少矸石排放技术、地下气化技术等技术手段的应用和实践，可以有效降低煤矿开采对环境的破坏和污染，提高资源利用效率。未来，随着技术的不断进步和应用范围的扩大，煤矿绿色开采技术将在煤炭产业中发挥更加重要的作用，为实现可持续发展目标提供有力支持。

参考文献

[1]周业亭.复杂矿井绿色开采技术应用分析[J].世界有色金属,2018,No.495(03):89+91.

[2]周西清.永新煤矿绿色开采技术的应用[J].水力采煤与管道运输,2018,No.145(02):23-24.

[3]刘庆忠.浅析我国煤矿绿色开采技术的应用与发展[J].中国科技投资,2013,No.158,No.159(Z1):93.

[4]仲君.煤矿绿色开采技术的推广与应用[J].能源技术与管理,2015,40(04):28-30.