煤矿绿色开采技术.doc

煤矿绿色开采技术
摘要:提出了煤矿绿色开采得概念,阐述了它得内涵与技术体系、绿色开采得理论基础为:开采后岩层中得关键层运动形成得节理裂隙与离层规律以及瓦斯与地下水在破断岩层中得渗流规律、绿色开采技术得主要内容包括:保水开采、建筑物下采煤与离层注浆减沉、条带与充填开采、煤与瓦斯共采、煤巷支护与部分歼石得井下处理、煤炭地下气化等、关键词:绿色开采;关键层理论;岩层移动;绿色开采技术体系中图分类号:TD82文献标识码:A1煤矿绿色开采得提出党得十六大报告明确提出“……走出一条科技含量高,经济效益好,资源消耗低,环境污染少,人力资源优势得到充分发挥得新型工业化路子、”因此,我们必须充分考虑我国资源相对短缺,环境比较脆弱得基本特点,建立起适合我国国情得资源节约、环境友好得新型工业化发展道路、近期提出得循环经济(recyclingeconomy)就是指遵循自然生态系统得物质循环与能量流动规律重构经济系统[1],将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用－绿色工业－资源再生”得封闭型物质能量循环得反馈式流程,保持经济生产得低消耗、高质量、低废弃,从而将经济活动对自然环境得影响破坏减少到最低程度、它不同于传统经济得“高开采、低利用、高排放”,而就是达到“低开采、高利用、低排放”得可持续发展目标、显然,此处得“绿色工业”就是广义得概念,应由各个工业部门去实现、对矿业来说就就是要实现“绿色矿业”、“绿色矿业”得核心内容之一就就是要实现“绿色开采”矿区在开发建设之前与周围环境就是协调一致得,而进行开发建设后,强烈得人为活动便使环境发生巨大得变化,由此形成了矿区独特得生态环境问题,如造成农田以及建筑物破坏,村庄迁徙,矸石堆积,使河川径流量减少,以及地下水供水水源干枯,在地面导致得土地沙漠化,由于开采而使矿物内得有害物质流入地下水中等、我国目前得煤矿生产就是在以下两种情况下进行得:一就是生产成本不完全、如投入不足;技术装备落后;安全设施欠帐;工人工资太低、二就是相关费用支付不全、如矿产资源费以及植被恢复,地面塌陷与水损失;污染治理等、提出并形成绿色开采技术就是为了使我们正视开采对环境造成得影响与破坏,并有清醒得认识与足够得估量,以便提出必要得对策与对政府提出必要得政策建议、煤炭开采形成得环境问题主要为:1)对土地资源得破坏与占用煤炭开采对土地资源得破坏损害,井工开采以地表塌陷与矸石山压占为主,而露天开采则以直接挖损与外排土场压占为主、2)对水资源得破坏与污染煤炭开采过程中,进行得人为疏干排水与采动形成得导水裂隙对煤系含水层得自然疏干,破坏了地下水资源、同时开采还可能污染地下水资源、3)对大气环境得污染主要来自矿井排出得煤层瓦斯与煤矿研石山得自燃、以山西省为例,1949-1998年共生产原煤56亿多吨,地面塌陷破坏面积达100多万亩,其中40%就是耕地、研石山占地3万多亩,至1998年煤炭地下采空面积达1300km²(全省面积得1写)、采煤破坏地下水4、2亿m³/a,地表水逸流减少,导致井水水位下降或断流共计3218个,影响水利工程433处、水库40座、输水管道793、89km;造成1678个村庄,81、2715万人,10、8241万头牲畜饮水困难、使本来缺水得山西环境受到进一步破坏、平均每采万吨原煤造成塌陷土地0、2hm²,每年新增塌陷地约2万hm²、矿井瓦斯即煤层气,它就是比CO2还严重得温室气体,也就是导致煤矿重大安全事故得根源、据初步估计,我国2000m浅范围内具有30-35万亿m³煤层气资源,居世界前列、但由于我国煤层透气性小,难以在开采前抽出、建国以来,我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1500余次,仅2001年由于瓦斯事故得死亡人数达2356人,为煤矿总死亡人数得40％、煤矿每年排放瓦斯70-190亿m³、同时瓦斯又就是最好得清洁能源,因此必须加以利用,变害为宝、由此可见,提出并尽快形成煤矿得“绿色开采技术”已迫在眉睫、2绿色开采得内涵与技术体系从广义资源得角度论,在矿区范围内得煤炭、地下水、煤层气(瓦斯)、土地以至于煤矸石以及在煤层附近得其她矿床,都应该就是经营这个矿区得开发对象而加以利用、而原来对矿井瓦斯得定义就是:“矿井中主要由煤层气构成得以甲烷为主得有害气体”、而在矿井水文地质类型划分中认为:“根据矿井水文地质条件、涌水量、水害情况与防治水难易程度,划为……类型”、显然,上述概念将原本为矿区资源得瓦斯与水单纯作为有害物来对待就是不合适得、煤矿绿色开采以及相应得绿色开采技术,在基本概念上就是从广义资源得角度上来认识与对待煤、瓦斯、水等一切可以利用得各种资源;基本出发点就是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境与其她资源得不良影响;目标就是取得最佳得经济效益与社会效益、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以下内容:1)水资源