准格尔旗华富煤炭有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 010300
摘要：在当今社会发展的新形式下新矿开采的技术和完善始终是开采学科发展的主题。在发展采煤工艺的同时继续发展多层次.多样化的采煤工艺建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国采煤方法已成熟放顶煤采煤的应用在不断扩展应用水平和理论研究的深度和广度都在不断的提高。
关键词：煤炭开采技术；绿色开采技术；应用
引言
我国作为煤矿产量大国，近些年来已经实现了机械化的生产，在煤矿产量逐渐上升的情况下，给自然环境以及生态环境也造成了极大的破坏。因此，为了保护自然环境，实现绿色煤矿开采，就必须要在对当今应用到的煤矿开采技术的基础上，对这些技术进行改革创新，研发绿色开采技术，实现我国推行的绿色环保以及可持续发展理念。
一、煤矿传统开采技术对环境造成的破坏以及采用绿色开采技术的必要性
一直以来，由于受各方面条件的限制，我国大部分地区的煤矿都在沿用着传统的煤矿开采技术。大规模的开采和开采技术的落后使得自然生态环境的破坏日益加重，主要体现在以下几个方面上：
其一，水资源污染日趋加重。我国是一个水资源相对缺乏的国家，导致这一情况的根源是人口过多，人均水资源占有量较低。而煤矿在采用传统开采技术的过程中，对原本就缺乏的水资源又造成了更为严重的破坏，如果该问题得不到有效处理的话，在未来我国的水资源会濒临危机。传统开采技术对水资源的污染主要是脱硫处理不当或是处理工艺不达标造成的，当大量含有酸性的洗煤水流入到河流当中后，便会使水资源受到污染，会引发各种疾病。
其二，土地资源被大面积破坏。传统的煤矿开采一般分为井下和地上两种方式，地上开采即露天采掘，其主要是对蕴含在地表当中的煤炭资源进行开采，而大面积的开采造成了这些地方的土体被破坏，有些甚至无法在作为耕地之用。井下采掘由于开采技术的问题，实际开采中往往会产生出大量的煤矸石，并且还有可能引起地表塌陷，煤矸石的大量堆放使原本就稀缺的土地资源被严重占用、地表塌陷的后果更是不可预计。
其三，大气污染。传统的煤矿开采技术需要对瓦斯气体进行大量抽放，这样一来便造成了大量瓦斯散发到大气当中，从而使大气被严重污染，若是在一定范围内瓦斯气体的浓度超标，不仅有可能导致爆炸，而且还会威胁人体健康。
为了既确保我国的煤炭年产量，又减少煤矿开采对自然生态环境造成的污染，必须寻求一种高产、高效、安全、环保的开采技术。煤矿绿色开采技术的提出，为这一问题的解决提供了有力条件。
二、当今煤矿开采技术
（一）采煤方法和工艺
煤矿开发是一个高度集约化的生产活动，研究可靠性高、生产化高度集中的高效开采技术，可以实现工作面单产量的提高以及生产的集中化发展，从而推动经济效益以及生产效率的提高。煤矿开采应研究适合不同煤矿条件下的高稳定性、高性能的开采工艺以及设备，构建高效、可靠、简单的开采布置与生产系统，并研究科学化管理与生产过程监控相匹配的开采技术，从而满足各种煤层矿井条件的煤矿开采，提高煤矿开采的机械化以及集中化发展。
（二）深矿井开采技术
深井开采具有地压大、地温高和通风困难等诸多不安全因素，必须做好矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风安全等方面的技术研发和改进。特别是在四个方面要尽快研发：第一，软岩巷道的快速掘进、支护技术及其配套装备；第二，冲击地压的监测与防治技术；第三，热害治理的技术与装备；第四，深矿井高产高效开采技术。
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（三）“三下”采煤技术
“三下”采煤技术是通过数值模拟计算以及相似材料模拟，对开采矿井的地表沉陷规律以及覆岩层运动情况进行深入分析，其对研究可以满足建筑物、地下水、地表等资源保护的优化参数以及合理开采体系，研发关键性技术，发展沉降控制理论的技术。“三下”采煤技术主要包括研究与应用填充技术以及组合填充技术。村庄房屋加固改造技术，其是一项适用于保护村庄的有效开采技术；研究近水体开采的开采工艺参数与装备，并提出了煤矿开采和煤矿城市发展和谐统一的开采村庄压煤、开采沉陷控制、矿井水资源优化的关键性技术。
（四）小煤矿技术改造
小煤矿的特征是生产效率和安全系数低，但是耗能和污染高。通过优化开拓系统、提高采掘机械化水平等途径，提高单井规模，同时做好适合小型煤矿生产的开采技术和装备，对小煤矿采煤方法和开采工艺进行升级，提高小煤矿安全生产措施，最大限度地减少事故发生率。
三、绿色开采技术在煤矿开采过程中的具体运用
（一）保水开采技术
保水开采是指在煤炭开采的过程中采用一定的采煤工艺方法和地面注浆技术，确保地表和地下水资源不受煤炭开采作业的破坏。在煤层开采后，因上覆岩层中的关键层逐步断裂，所以在这个区域内的地下水会随之受到影响，形成下降漏斗。如山西大同矿区，在煤层开采后，厚坚硬岩层的顶板裂缝从采空区贯穿于地表，含水层中的水随着顶板层裂缝而漏失，从而导致地下水干枯。要想恢复地下水位，就必须在工作面推进后，重新压实上覆岩层中的软弱岩石，促使裂缝闭合，形成隔水带。
（二）减沉开采
减沉开采技术主要包括两个方面，即条带开采技术、充填开采技术。条带开采在实际作业中存在采出率低，煤炭资源浪费严重的问题，并且全部充填开采存在充填成本高、充填材料来源限制多、充填材料量大、充填工艺难以与高效的煤炭开采技术相协调等问题。为了提高减沉开采技术的有效性，降低开采成本，相关学者在研究“关键层理论”的基础上，提出了部分充填的方法，即条带充填，以解决采区沉陷问题，这一方法得到了推广应用。
（三）煤与瓦斯共采技术
瓦斯虽然是一种有害的气体，但其也是一种洁净型能源。以往在煤矿开采的过程中，基本都是对瓦斯进行抽放处理，然后再进行采掘，这在一定程度上造成了大量资源的浪费。为了使资源得以优化，应当采取煤与瓦斯共采的技术。通过该技术的应用不仅能够减少井下巷道内的瓦斯含量，有效地防止了瓦斯突出造成的安全事故，进一步确保了安全生产，而且还使瓦斯得到了充分利用，显著提高了企业的经济效益。
四）煤矸石再利用技术
煤矿开采过程中产生的煤矸石主要有两大类：一类是井下巷道掘进过程产生的矸石，对于此类煤矸石可以直接将其充填到井下采空区，或是用其置换采煤柱，这样既省去了煤矸石升井的步骤，又使其获得了有效利用；另一类是在洗煤过程中产生的，如煤泥、黑矸石等等，这些矸石可以用于火电厂发电和供热，也可用其制造混凝土、砌砖等建筑材料，极具利用价值。
（五）煤巷支护技术
煤巷支护技术能够保证煤矿设备充分发挥产能效用。随着我国煤矿开采技术的发展，动压巷道支护技术以其大采深、成巷速度快、高应力和软弱破碎围岩等优点，成为了煤矿绿色开采技术的研究重点。该技术采用巷充法作为部分矸石井下处理工艺，以沿空留巷、开掘矸石填充巷的方式，确保煤炭在无煤柱的状态实施开采，大大提升了矿井回采率。的经济效益。
结束语
煤矿作为我国的重点能源材料，以传统的开采技术所造成的资源浪费以及环境污染已经成为了迫切需要解决的问题。绿色开采技术成为了解决煤矿开采中所造成的各种问题的有效途径，其所发挥的作用不仅可以带来良好的社会经济效益，而且还促进了人与自然的协调可持续发展。
参考文献
[1]张克学.煤矿及煤矿绿色开采技术分析[J].科技创新与应用，2017（36）：48+50.
[2]张洪峰.低碳经济背景下煤矿绿色开采技术应用探讨[J].技术与市场，2015（5）：203-203.
论文作者:刘永江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/23
标签：技术论文; 煤矿论文; 瓦斯论文; 水资源论文; 煤矸石论文; 工艺论文; 地表论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;