摘要:随着环境保护重视力度的加大,国家和社会对煤炭企业也提出了新的标准和要求。在这一形势下,加快探索煤炭绿色开采技术成为煤炭企业致力于研究的重点工作内容。本文围绕这一相关议题进行了探讨,概述了煤炭绿色开采技术的内容,分析了煤炭开采对环境的影响,论述了绿色开采的理论基础以及目前在煤炭绿色开采技术方面的主要应用,旨在不断提升我国煤炭绿色开采技术和应用的水平,推动我国煤炭行业早日走上绿色、安全、高效的发展道路上。
关键词:煤炭开采、绿色开采、开采技术、技术应用
1引言
目前,市场对煤炭的需求量仍在上升,同时国家和社会对煤炭开采行业也提出了新的要求。为了跟好的满足国家和社会对煤炭开采行业绿色环保的新要求,煤炭企业应充分履行好自身的社会责任,积极探索各种绿色高效的煤炭开采技术,使煤炭开采行业能够早日走上绿色可持续性的发展道路上。
2煤炭绿色开采技术概述
近年来,针对煤炭开采行业的环境破坏现象,煤炭绿色开采理念兴起,其中煤炭绿色开采技术是这一理念的典型代表。煤炭绿色开采技术指的是在煤炭资源的开采过程中,从每一个环节入手,依托科学高效的技术来提升煤炭开采的设计水平、资源的综合开发和利用水平、生产效率水平、生产质量水平等等,以达到在提升煤炭开采效率的基础上实现绿色环保的开采过程和开采目标。可以说,煤炭绿色开采技术不仅注重煤炭开采的质量和效率,同时也兼顾到了煤炭开采过程中、开采后期对环境不造成破坏,因而,依托煤炭绿色开采技术是实现煤炭开采走上可持续性发展的一条必经之路。
3煤炭开采对环境的影响
煤炭开采对环境会造成多种不利的影响,其体现主要有以下几个方面:
对地形的影响:由于煤炭开采属于矿产资源的开发类别,因此在煤炭开采过程大多涉及到地下环境。过度的地下开采会引起地层环境的改变,如地层的变形、地层的裂缝、地层的塌陷等等。地下开采后会导致地下空间周边地层应力结构发生变化,尤其是采空区上方地层发生严重的变形或运动,导致地层破坏。严重的情况下会发生地层的塌陷情况,给周边民众生产生活造成极大的威胁或破坏。
对土壤的影响:煤炭开采过程中对土壤的影响主要体现在土壤环境的侵蚀、土壤污染等方面。煤炭开采破坏了土壤在自然条件下形成的平衡状态,因而会表现出土壤表面植被破坏,周边物种消失,生态平衡被打破,开采区土壤层变薄,土壤肥力缺失等等。此外,由于在煤炭开采过程中会产生很多污水,这些污水一旦没有被合理的处置得当,则会流入到土壤环境中,造成土壤环境的污染破坏,进一步破坏了土壤自有的生态平衡,参与到生物链中对动物或人体造成健康的威胁或危害。
对水资源和水环境的影响:煤炭开采的生产工艺中需要耗费大量的水,本身属于用水大户。同时在煤炭开采过程中引发的对地下环境的影响也会给积水创建有利的条件。在自然降水中地表径流水会进入到这些地下采空区形成常年的积水区。在煤炭开采后续的开采过程中,这些积水区域不仅会加大煤炭开采的工作量和工作难度,同时这些被排出的煤炭井水通常会注入到周边的河流水域中,加大了这些河流水域的水量,这些井水中多含有大量的矿物质或其他有害物质,因此极容易破坏原有水域环境的生态平衡,造成水环境的破坏。
对大气环境的影响:煤炭开采过程会产生较多地下有害泄漏气体、灰尘等,尤其是其中的硫氧化物、碳氧化物以及硫化氢等气体,对于大气环境有着十分严重的破坏影响作用,同时随着二氧化硫等酸性气体进入到大气环境中,还会继而引发酸雨等自然灾害,给民众的生产生活造成危害和不利影响。
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4绿色开采的理论基础
在我国的《煤炭工业发展“十三五”规划》文件中,国家发改委和国家能源局明确提出了新阶段的煤炭工艺体系,其中以煤炭绿色开采作为煤炭生产侧推行的重点工作思路和工作要求。煤炭绿色开采主要是在煤矿设计、煤矿建设以及煤矿生产等环节中采用更严格的环保标准,通过采用先进的技术理念以及具体措施来减轻煤炭开采对生态环境的影响。具体来说,绿色开采一方面要确保煤炭开采的质量和效率优于原有的煤炭开采技术,另一方面要通过针对传统煤炭开采过程中对环境带来或可能带来的威胁或危害问题制定相应的技术手段或措施来减少或避免煤炭开采过程中对环境造成或可能造成的危害,从而实现煤炭开采与环境保护目标的和谐统一。
5煤炭绿色开采技术的应用
(一)保水开采
煤炭开采过程中对于水资源的合理利用以及水环境的科学保护至关重要,在这一方面中主要采用保水开采技术来实现绿色节能的目标。通过建立地下水库来有效利用煤炭地下采空区的已有空间,一方面减少地下采空区对周边地层的影响破坏,另一方面也实现水的有效储存、利用和净化。通过利用采空区底板的高度差以及地层岩石的自然净化功能,对流经在采空区的水实现净化,使这部分水能够被重复利用,实现了井下供水、井下排水、废水处理的功能,较好地实现了节能环保的目标。
(二)煤尘排放控制
在井下的采掘工作面设置喷淋降尘的装置以及采用井下巷道水幕降尘等技术手段,实现从源头上对煤尘的有效控制,确保了井下作业的环境清洁,为井下工作人员创建良好的工作环境。另外,在地面作业环节,原煤仓、产品仓以及各种皮带栈桥、装车装置环节采用全封闭的方式来进行煤炭的运输和储存。同时在车辆运煤的过程中针对性采用车厢喷洒固化剂的技术措施来实现煤尘的封闭控制,减少或避免了煤炭运输途中的煤尘污染问题,以此也有效节约了煤尘的运输损耗问题,在实现绿色生产目标的同时大大减少了资源的浪费,帮助企业实现了直接的经济效益。
(三)瓦斯等有害气体控制技术
煤炭开采过程中瓦斯的泄漏对于工作人员及周边环境有着严重的危害。通过采用瓦斯中和液喷淋装置来及时中和掉煤层中及泄漏初期的有害气体,减少有害气体的进一步扩散和对环境造成的危害,提高煤炭开采的安全性和环保性。此外,还可通过将高瓦斯煤层转变为低瓦斯煤层来进行煤与瓦斯共同开采的技术,减少瓦斯泄漏事故发生率,提升煤炭开采的安全性。
6结语
新时期的煤炭企业应积极响应国家及行业的政策号召,积极推动煤炭开采从过去的“高污染”“高耗费”等粗放型的开采模式加快转变为“零污染”“地消耗”的精细化开采模式,使我国的煤炭开采企业能够尽快实现绿色环保、安全高效的生产路径,推动我国的煤炭行业加快走上绿色开采和环境友好的可持续性发展道路上。
参考文献:
[1]煤炭开采技术发展方向探讨,肖梦雄,《中国科技纵横》,2013(14)
[2]新时代下煤炭开采技术发展方向,孙宇龙,《环球人文地理》,2015(18)
[3]关于未来煤炭开采技术发展方向的探讨,申鹏,《环球人文地理》,2016(12)
[4]煤炭开采技术发展方向探讨,刘斌,《科技与企业》,2012(23)
论文作者:巩金
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签:煤炭论文; 技术论文; 地层论文; 环境论文; 采空区论文; 土壤论文; 瓦斯论文; 《基层建设》2018年第34期论文;