探讨新形势下煤矿绿色开采技术.doc

1、探讨新形势下煤矿绿色开采技术摘 要随着当前科学技术的不断创新发展，作为当前重要能源的煤矿资源，其在开采过程的所采用的开采技术受到越来越广泛的关注，而想着绿色开采的技术目标出发，能够开采出更多的煤矿资源并促进其可持续发展。本文对煤矿绿色开采技术及其应用进行探讨，分析新形势下煤矿绿色开采中存在的一些问题，着重分析绿色开采技术的应用，为新形势下煤矿的绿色开采技术提供有用的参考从而促进绿色开采技术的发展。 关键词新形势；煤矿绿色开采；开采技术；技术应用 中图分类号：TG332 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0323-01 前言 煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术，在基本

2、概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源.目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、瓦斯以及矸石排放等，绿色开采技术主要包括：1）水资源保护-形成“保水开采”技术；2）土地与建筑物保护-形成离层注浆、充填与条带开采技术；3）瓦斯抽放-形成“煤与瓦斯共采”技术；4）煤层巷道支护技术与减少歼石排放技术；5）地下气化技术。煤矿企业在开采的过程中也要坚持几个原则；1）.在开发过程中保护与在保护过程中开发的原则；2）.以预防为主、把防治相结合的原则；3）.综合治理与综合利用原则等。 一、关于绿色开采技术 1.1 开采对地下水分布的影响 煤层开采后，随着

3、关键层的破断，在该区域内地下水将形成下降漏斗.地下水位能否恢复，则决定于随着工作面的推进，上覆岩层中是否有软弱岩层（事实上它是研究地下水渗漏的“关键层” ）经重新压实导致裂隙闭合而形成隔水带。若有隔水带，则随着雨水的再次补给，下降漏斗也将随之消失.它对地面生态的影响则决定于漏斗形成与消失的时间间隔。1.2 建筑物下采煤与减沉技术 1）基于关键层理论的建筑物下采煤设计新原则 基于岩层控制的关键层理论提出，可将保证覆岩主关键层不破断失稳作为建筑物下采煤设计的基本原则.为了保证建筑物下采煤既具有较好的经济效益，同时又确保地面建筑物不受到损害，关键在于根据具体条件下覆岩结构与关键层特征来研究确定合理的

4、减沉开采技术及参数. 2）离层注浆减沉技术 确定覆岩中的关键层位置，掌握其离层与破断特征参数，是注浆减沉技术应用可行性分析、钻孔布置与注浆工艺设计及减沉效果评价的基础。关键层初次破断前的离层区发育、离层量大，易于注浆充填；而一旦关键层初次破断后，关键层下离层量明显变小，仅为关键层初次破断前的 1/3-1/4，注浆难度增加.因此，离层注浆必须在关键层临初次破断前进行。钻孔布置及最佳的注浆减沉效果应保证关键层始终不发生初次破断. 1.3 采空区充填开采技术 采空区充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分，尤其在经济发达地区解决建筑物下开采更应受到重视.从理论上来说，充填采矿是解决煤矿开采环境问题的

5、理想途径，但由于目前充填采矿的成本相对偏高，限制了该项技术在煤矿的试验与应用.在市场经济条件下，充填技术的关键是充填材料的选取及如何降低成本.另外就是充填技术本身，它应该包括充填系统与开采系统的协调；充填运输系统的畅通；充填后材料的力学特性等.顺利解决上述问题将根本改变将来我国经济发达区域的开采技术。 1.4 煤与瓦斯共采 一旦煤层开采引起岩层移动，即使是渗透率很低的煤层，其渗透率也将增大数十倍至数百倍，为瓦斯运移和抽放创造了条件.因此若在开采时形成采煤和采瓦斯两个完整的系统，即形成“煤与瓦斯共采”技术则不仅有益矿井的安全，而且采出的还是洁净能源.因此在开采高瓦斯煤层的同时，利用岩层运动的特点

6、将煤层气开采出来将是我国煤层气开发的一条重要途径.在“煤与瓦斯共采”技术方面，岩层运动中的关键层理论所得出的节理裂隙场分布、离层规律将对上邻近层瓦斯动态涌出与下解放层开采最大卸压高度的影响等瓦斯抽出技术有重要参考作用。 1.5 煤巷支护技术 采矿引起的矸石排放对环境形成影响，而减少矸石排放的主要措施是将巷道设置在煤层内.巷道维护是煤矿的永恒主题.过去，鉴于煤巷围岩是大变形且不可抗拒，因此维护原理是：“大断面预留量-可缩性支架-巷旁充填”.目前推行锚杆支护，首先是能否在煤巷中全面使用锚杆支护.显然，我们要形成“应力场测定-数值计算-支护设计-现场测定”完整技术以及煤巷锚杆支护理论.应该说，在经济

7、原则下矸石的井下处理是绿色采矿问题.而矸石的井上处理就像地面复恳一样是环境治理问题，不属于绿色开采技术 二、新形势下煤矿绿色开采技术 2.1 保护土地和建筑物从而形成离层的注浆与填充及条带开采 煤矿在开采过程中必须保护周边的建筑物与土地通过填充来实现对矿区土地的保护，以最大程度上减少水土流失的发生率，也就是对采空区实施填充，可以采用矿井中固体废物来作为填充物，或采用城市固体废物来填充这样才能避免地面沉陷从而起保护环境作用。同时在开采煤矿过程中对环境实施保护熊够运用离层填充、注浆条带开采手段来实现对矿区周边的自然环境保护，由此可知采用填充法能够有效实现节能减排。 2.2 保护水资源从而形成水资源

8、的保水开采 在开采煤矿时避免因渗流突变而造成煤矿的严重突水事故，是保水开采的重要目标，此外，还要积极保护水资源把对环境的影响与破坏降到最低限度。而皮用矿井水的回灌技术熊够有效的实现保水开采与绿色开采目标，让矿井水从直接排放到处理回灌对于开采后所产生的覆岩层要及时分析器破断的规律同时分析地下水落斗形成的原理接着按照开采的实际情况应用地面注浆手段实现维护矿井中水资源的目标并做好补救与综合利用的工作。 2.3 煤层巷道的支护技术与矸石减少排放的技术 采用煤矿支护技术，必须按照实际的巷道情况采取有效的防护对策对煤层的强度与刚度积极强化，对薄弱环节则加固锚梁的支护其主要目的就是加强围岩表层的约束力从而避

9、免破碎的区域继续恶化。而为了使支护的强度进一步的强化，能够通过实施二次支护来加强主要是在一次柔性支护的基础上保证巷道具有更高的稳固性使其在一定限度中变形进而释放出更多的能量。 结语 社会经济在不断的发展在坚持可持续发展的战略目标中实现煤矿的绿色开采是实现经济发展与自然环境相协调的重要体现是坚持科学发展观来统领杜会经济发展的关键。在新形势下，在煤矿在开采的过程当中，积极应用绿色开采的技术敲出在应用过程中出现的问题积极找出解决问题的关键性对策努力建设环境友好型与资源节约型社会从而实现绿色开采的目的。 参考文献 1 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.2013.12（21）：1102-1103. 2 刘海龙，煤矿绿色开采技术的运用分析研究J内蒙古煤炭经济.2012.08（12）：2514-2515. 3 黎华勇，新形势下煤矿绿色开采技术及应用探讨J科技致富向导.2012.23（27）：1014-1015. 4 高杨赫，浅谈煤矿绿色开采技术的应用J民营科技.2012.36（09）：1635-1636.