煤炭绿色开采研究与发展
乔全占
内蒙古伊泰广联煤化有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017000
[摘 要] 近年来，随着我国经济的快速发展，煤炭工业也迅速发展起来。煤炭是我国经济增长的重要动力，为社会的发展提供了资源保障，乃至对我国的各个行业有着直接或间接地影响。我国煤炭资源丰富，煤炭的开采作为一种普通的工业形式，需要研究出层次多，种类多的采矿技术。本文介绍了我国目前的采矿技术发展情况，并详尽的对绿色开采及其意义做出了分析，有利于我国采矿技术的进一步突破发展。
[关键词] 煤炭；绿色开采；发展
煤炭在开采时，规模相对较大，对于安全性有着很高要求，这就需要有较高的开采工艺作为支持，在减少对环境污染的前提下，使开采量可以不断增多[1]。在上世纪煤矿开采中，主要通过铁道工艺进行操作，而后又被汽车运输工艺所替代，在很长一段时间中，汽车运输工艺成为煤炭开采中最为重要的工艺方式之一，但由于其消耗较多的燃油，生产成本相对较大，而且会污染环境，这就需要绿色开采工艺的出现，使整个开采过程更为环保，提高生态效益。
1 绿色开采的定义
通过基本名词我们就能感觉到，绿色开采一定是与环境保护之间有密不可分的关系，所谓绿色开采，就是指在开采矿产资源过程中最大限度的降低对自然环境以及其他资源的影响，最大限度的保护周边环境，减少对周边环境的破坏。同时减少开采矿产时废弃物的排放，以及对废弃物实现二次利用的目的。从而最大限度提高社会经济效益，实现经济发展与环境保护和谐发展。
2 煤炭绿色开采技术与发展
2.1 保水开采
我国水资源的短缺要求煤炭企业在开采煤炭时必须要对水资源进行保护。在水体下采煤时，地下开采所引起的岩层移动与变形会波及到地面，造成地表水的下沉；开挖产生的大量导水裂隙也会破坏地下含水层的原始径流，导致大量的水渗入到工作面，造成地下水位的下降，破坏水文地质条件，严重时还会造成工作面底板或其他位置的突水，引发矿井水灾，这些都是矿井开采给水资源带来的破坏，这不但会影响地面企业和居民的生产生活，而且还会造成生态系统的失衡。保水开采就是保护水资源的煤炭开采技术，它主要是基于水在裂隙岩体中的渗流规律的理论所提出来的，它不仅是要杜绝水体的污染，而且还要防治水灾的发生（底板突水、掘进面突水等），更重要的是，还要对污水进行净化，然后循环利用，因此，保水开采对煤矿的绿色开采具有很重要的意义。
2.2 分层注浆开采技术及其应用
分层注浆技术就是通过对离层的注浆与填充，为煤矿周围及开采区域的土地资源提供相应的保护措施。在煤矿资源开采的过程中，相关人员可以通过相应的煤层巷道支护技术对煤层进行保护，也可以通过降低矸石的排放量对煤矿周围岩石的受力情况进行改善，以实现清洁空气目的。分层注浆及填充开采技术的合理应用既能够实现对煤矿周围及开采区域的土地保护，也能够最大限度的降低水土流失现象发生的概率，以避免出现因水土流失造成的土地破坏现象。通过对离层的注浆与填充将矿井周围或是城市中的固体废物填入到煤矿的采空区域，有效的填补了煤矿采空区，进而避免了地面下沉甚至塌陷现象的发生，最终实现了节能减排、绿色开采、保护环境的开采目的[2]。
2.3 针对采空区的绿色开采
在开采煤炭过程中，采空区的填充工作至关重要。如果不进行填充处理，势必造成严重的后果。采空区填充技术，包含开采与充填系统的合理协调，对充填及事后处理充填材料的畅通运输事项等。但是如果在填充材料非常巨大的情况下，成本是非常高的，具体的操作方案很不容易被实行。为此，相关科研人员提出了“关键层理论”以及部分填充以控制开采沉陷的想法，目前已经得到了大范围的推广和应用。比如，在采空区上方，离层裂隙注浆充填法就起到了减缓下沉速度和下沉量的作用。但是最关键的还是要寻找一种低价格，储量大，来源广泛的填充材料，这样才能从根本上解决问题[3]。
2.4 提升煤炭资源的回采率
信息社会对人才培养提出了新的要求。近年来青岛工学院工程管理专业顺应社会发展需要，积极探索高等教育教学理念和培养模式以弥补传统教学模式的不足。目前，在工程管理专业教学中推行案例教学、校企合作、应用实践小学期尚存在很多困难，仍需我们不断实践，总结经验，以培养适应社会需要的创新型应用人才。
煤炭是最为常见的化石能源之一，国民经济的稳定运作每天需要消耗大量的煤炭。因此为了让煤炭资源的利用率最大化，必须通过一定的方法提升煤炭的回采率，让开采过程中的煤炭损耗得到有效把控，这需要合理的采煤工艺。对于开采水平、近水平煤层的露天矿，应采用顶板露煤与倾斜分层相结合的方式，回采前用辅助设备清扫煤面；对于开采倾斜、急倾斜煤层的露天矿，台阶采用水平分层时，应采用顶板露煤，从煤层顶板向底板推进，把三角煤、岩用推土机送至本台阶工作面附近，目前采用装载机或电铲装车的采煤方法。同时需要注意的是为了让资源与环境得到协调发展，在符合工艺启用条件的状况下，可以使用露井联采技术，这种技术的采出率高，环境破坏性小。煤炭的回采率越高，煤矿获取的经济效益就越高，但是需要技术人员注意的是一定要配合更为适宜的措施与技术，在综合调整下，获得更好的环境保护效果与更多的经济效益。
1.3 标准溶液的配制 根据需求，分别吸取适量的各腹泻性贝类毒素标准溶液于5 mL棕色容量瓶中，用50%甲醇水溶液稀释并定容，配制成标准储备液。用空白基质液稀释储备液配制成各个不同浓度的标准工作液。各类标准溶液避光保存于-12 ℃。
本论文对Kinect获取的空间关节点数据进行分析,构建了基于关节点信息的人体行为表示方法,结合SparkMLlib实现的随机森林进行了人体行为识别的研究。实验结果表明本文提出的关键帧提取方法与基于多重随机森林加权大数投票算法对人体行为识别具有较佳的效果。
2.5 应用物联网
物联网是信息技术与科技进步的产物，把其应用到露天煤矿中作用不言而喻，物联网作为对互联网应用的一种扩展，意在促进智慧型矿山可以稳步进行，但矿山物联网具有很强的复杂性，有着庞大的体系，不仅需要云计算进行支撑，还会涉及到传感器技术等众多技术。所以，要想使绿色工艺得以进行下去，必须使设备达到智能化标准，使其满足自动化相关要求，减少工作人员对设备的勘察时间，提高作业效率。例如，在对全连续工艺进行应用时，需要各输送机以及挖掘机保持一定联系，这就需要借助物联网来操作，使矿山通讯可以保持顺畅状态，不仅便于管理者对矿山开采情况的了解，还能及时发现煤矿安全隐患，杜绝危险产生。
3 结语
综上所述，在我国经济发展与能源开采工作中，煤炭开采仍然是重要的组成部分，但是传统的开采技术和水平，对煤矿周围的环境，大气，土壤，以及水资源等造成了严重的破坏，生态环境受到了严重的挑战，这对人类生活生产的环境以及身体健康都带来了不利影响，威胁着人类的生存。所以在煤炭资源开发和利用方面，必须积极研究现代化开采技术，实现绿色开采的目标，为资源利用创造有效的条件。从而实现人与自然和谐共存。
参考文献：
[1]朱建欣,王成钢.简述采矿工程中的绿色开采技术[J].新材料新装饰,2017(7):295.
[2]常韡.绿色开采对煤炭开采的重要性探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(01):168-169.
[3]党权.煤矿绿色开采技术研究与展望[J].能源与节能，2018,(8):122-123.
[中图分类号] F407.21
[文献标识码] A
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