一、采矿工程中的具体绿色开采技术
1.1 煤矿采空区充填技术 传统的煤矿开采采空区充填技术是矸石带状充填、风力充填、水力充填、矸石自溜充填、粉煤灰充填等,这一系列的采空区充 填技术要么充填效率低、要么形成二次污染、要么费用投入太大 等,而渗透绿色开采技术的采空区充填技术有了比较大的完善, 普遍应用现代化采空区充填技术的种类有:一,交替胶结充填, 在混合煤矸石、工业炉渣、河沙、粉煤灰之后,再加水变成牙膏 样的浆体,实时进行填充,以使稳定的支撑体形成,从而对地表 的沉降进行有效控制,针对高温度区域,该技术还可以实现井下 温度和火灾危险的降低;二,采空区冒落矸石空隙注浆胶结充填, 其中重点对冒落带的特点进行了应用,在压实煤矸石空隙之前进 行注浆,这样可以迅速地胶结冒落的矸石与填充材料,从而使两 者一起支撑的覆岩层形成,最终大大地提高充填区的力学稳定性 以及降低地表变形的可能性。
1.2 瓦斯与采矿共采技术 瓦斯与采矿共采技术可以有效地缓解瓦斯导致的空气污染现象,并且也可以实现瓦斯应用效率的提升。然而,因为国内煤矿 地质的特点,煤层的变化程度高、渗透率低,在进行开采之前较 难预抽瓦斯。对于纵观开采过程而言,结合开采过程中移动的岩 层能够实现渗漏率的增加,从而实现抽放瓦斯与运移瓦斯条件的 优化,最终建立瓦斯和采矿共采的技术体系。
1.3 采矿保水技术 保水技术的中心理念是对开采煤矿范围分布的水资源进行有效的调查,科学地选择开采的范围。针对不涵盖隔水层或者是含 水层的范围,应当注意的是,在进行开采时不可以将开采垮落带 与水断裂带发育至含水层底部。针对涵盖隔水层、含水层的范围, 应当对煤层采动覆岩破坏特点与地下水位下降规律进行有效分析。 在进行开采时设置防水煤岩柱,贯彻实施保水采煤的技术,像是 煤层长壁工作面浅埋保水、底板加固保水、导水断裂带高度的减 小等技术。
1.4 处理煤歼石技术 在煤层堆放煤矸石设计巷道是目前降低煤矸石排放的一种关键方式,因为煤矸石围岩的构造往往会出现比较大的变形情况, 所以,务必持续优化支护巷道的技术,借助可缩性支架和填充巷 道的方式实现煤矸石应用效率提升,从而控制煤矸石含量。
1.5 煤炭地下气化技术 煤炭地下气化技术大大地创新了传统的采煤技术,是借助热化学反应在地下直接转化煤炭为能够燃烧的气体,且在控制污染 的基础上降低对环境的危害性。煤炭地下气化技术实现了煤矿开 采机械化水平与开采环境的优化,其属于煤矿开采技术以后的一 个重要发展趋势。
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二、部分绿色开采技术在采矿工程中的应用方法
2.1 应用无煤柱开采技术的方法 无煤柱开采技术的应用原理是在上个开采范围的输送巷下面预留一条充填带,进而在开采挖掘下一个阶段材料巷的情况下可 以顺着设计好的充填带,进而不需要对煤柱进行预留,最终使无煤柱开采实现。无煤柱开采技术的应用主要在于建构注浆填充系 统,应当将专用的车场与搅拌站设计在煤矿井下,且将注浆泵硐 室设计在专门回风巷的上面,从而使搅拌—泵送—填充的不间断 作业形成,其中,应当根据充填带凝固时间、矿压、阶段面与工 作面输送巷的长度来确定充填带的规格。
2.2 应用保水开采技术的方法 作为一种新型采矿工程绿色开采技术的保水技术的中心理念是在高效开发应用煤矿资源的前提条件下,最大程度地保护地面 的环境与地下水的环境。使用采矿保水技术重点是借助独特的采 煤技术与地面灌浆技术降低破坏水资源的程度。传统的采煤技术 中因为忽视了煤层会破坏水文,往往造成水位下降漏斗的形成, 从而对分布的地下水产生影响作用,保水开采技术的应用兼顾到 了开采煤炭会破坏水文地理与岩层,因而能够有效地保护环境与 水资源。
2.3 应用煤矸石填充支护技术的方法 煤矸石充填支柱技术的应用能够降低排放的煤矸石数量,其实现过程重点是借助奇数点顺槽填充桥墩,且对桥墩间的空间进 行注浆填充,进而有效的应用煤矸石,其具体的使用技巧是通过 机车向罐笼硐室当中传送煤矸石,再在顺槽填充输送带上传送煤 矸石,在浇筑混凝土的过程中将煤矸石加入,进而使煤矸石混凝 土带形成。应当明确的是由于煤矸石充填技术还要求相应的煤矸 石筛选技术,且粉碎筛选出的煤矸石。其实际应用成效是降低了 排放的煤矸石数量,且实现了煤矿服务时间的延长,以及降低了 煤矿出现安全事故的概率,另外,填充的大量煤矸石也使地面下 沉的现象减少。
2.4 应用高效开采矿产资源的方法 不少煤矿煤层会产出比较多高价值的煤炭资源,因为受到开采效率与技术的影响,难以提高这一部分资源的应用效率,其中 显著的问题就是开采煤矿过程中排放瓦斯的现象,排放瓦斯不但 使很多的资源浪费,还会污染环境,而绿色高效开采技术会在开 采煤矿中过程中有效地应用瓦斯。近些年以来,国内应用瓦斯的 技术不断发展,经常应用的是低浓度瓦斯发电,基于该技术的进步, 低浓度 20% 的瓦斯发电技术业已可以实现,甚至可以应用更低浓 度的瓦斯技术,再者是瓦斯提浓,把煤矿当中搜集的瓦斯进行提浓, 从而使瓦斯的应用效率提升,且借助管道应用于农业生产与工业 生产,除此之外,对于浓度较高的瓦斯还能够应用煤矿瓦斯液化 技术。
三、结束语
综合上文内容,随着工业化社会的发展,我国的环境日趋恶 略,因此国家的环境保护问题越发受到社会与人民的关注,特别 是对于采矿业而言,采矿业本就属于严重污染的行业,因此采矿 业的发展就面临着环境被破坏。所以这就凸显出绿色采矿技术的 重要性,推广与实施绿色采矿技术可以有效地保障国际的环境。 促进可持续性发展,从而积极地构建资源节约社会与环境友好型 的社会。
参考文献:
[1] 李金龙 . 采矿工程中绿色开采技术的应用研究 [J]. 世界 有色金属,2017(17).
[2] 孙长城 . 采矿工程中绿色开采技术的应用研究 [J]. 科技 创新导报,2017(12).
论文作者:王福顺
论文发表刊物:《红地产》2017年7月
论文发表时间:2018/4/2
标签:技术论文; 煤矸石论文; 瓦斯论文; 煤矿论文; 采空区论文; 采矿工程论文; 煤层论文; 《红地产》2017年7月论文;