采矿工程中绿色开采技术的分析与运用探寻

袁海生

(山西宏厦第一建设有限责任公司，山西 阳泉 045008)

一、我国煤炭资源绿色开采现状分析

从整体上来说，我国当前煤炭资源开采最突出的问题就是资源开采的粗放化，也由此产生了资源利用率低下、环境破坏严重等一系列问题；针对于此国家也已经多很多小型煤矿进行了兼并重组和关停整顿，但是很是有很多的中小煤矿还再以传统的粗放化手段开采应用煤矿，产能效益低下其矿区环境破坏严重，也造成了矿区的空气污染、水污染、水土流失、植被破坏以及地面沉降等，由此可见煤炭资源的绿色开采也是势在必行的。

煤炭资源的绿色开采从广义上来说主要就是“合理”利用煤炭、瓦斯、水、土地等一切可以利用的资源，这个“合理”指的是开发方式的合理，包括资源开发的高效性、环保性和节能性，其内涵就是遵循循环经济中的绿色能源开发原则，以形成“高利用、低排放”的与环境保护相协调的开采技术，主要包括但不限于煤炭与瓦斯共采技术、保水采煤技术、坑口发电技术以及煤矸石回填技术等，且其在我国煤炭开发也有着广阔的应用前景。

二、绿色开采技术的价值

绿色开采技术在采矿工程中有着广泛的应用，主要原因在于其推广度和覆盖面较大，绿色开采技术的应用对于提高采矿效率、促进社会发展、提高能源行业改革有着积极的作用。特别是在煤炭开采方面，绿色开采技术一方面能够降低煤矿开采对环境带来的破坏影响，另一方面能够提高煤炭采集的效率，实现绿色的可持续发展。可以看出，将绿色开采技术应用到采矿工程中，能够让煤矿资源的开采变得更有效率，同时降低造成的负面影响，对节约能源、实现可持续发展有着重要意义。因此，绿色开采技术在采矿工程中有着广泛和实际的应用价值。

三、绿色开采技术

绿色开采能够确保矿产企业的可持续发展，也是建设美丽富饶新中国的，全新的矿业开发模式。通过利用智能化无人采矿工程，实现对深部煤矿资源的开发，可以有效确保煤矿开采的安全，又能够尽可能的减少深部煤矿资源开采造成的污染。在绿色采矿的过程中，可以将采矿与周边的生态环境作为统一的整体进行研究，并不单纯的将矿产作为可开采资源，同时也应该将地下水、河流、土地资源、植被资源等相关要素都作为可利用资源进行保护。采选过程中可以利用无废或少废工艺，减少固体废弃物的产出与排放，要加强对废弃物的合理化控制，尽可能避免对生态环境造成污染破坏。煤炭绿色开采包含着许多内容。首先是技术的提升，从设备、技术各方面的进步；其次是资源利用效率的提高，煤炭回采率的提高；第三是煤炭开采区的生态综合治理。在开采的过程中还应该做好同步矿山土地复垦与绿化工程，确保整个矿区开采的体系保持完整，在开采结束以后，只需要少量或者不需要治理，就能够完全恢复矿山的生态环境，也能够与当前的生态有机环境融为一体。由此可见，绿色采矿技术就是通过一系列先进的技术手段来确保煤矿开采更加的环保，实现矿产的可持续发展。在现代社会，由于人们经济发展水平不断提高，对能源资源大量滥用，不仅会造成生态环境日趋破坏，也会面临着资源枯竭，环境污染严重等问题，人们的生存与发展一直以来都很容易受到严重的威胁，所以在这种情况下必须要积极加强对可循环煤矿开采技术进行深入的探究。绿色采矿技术通过技术创新的方式能够促进资源节约。通过绿色采矿技术的应用，能够实现以经济增长为中心，保证自然生态平衡，促进社会生态的有序发展，最终实现生态环境保护与经济增长协调统一。

四、绿色开采技术在采煤活动中的应用

1.保水绿色开采技术

在采矿过程中，通常有两种对水资源进行保护处理的开采技术，分别是保水开采技术、防止溃水技术。而保水开采技术与防止溃水技术本质上是存在一定差异的，防止溃水技术更加注重操作过程中的安全，而保水开采技术的重点则在于检测岩层地质水文条件的变化。在采矿过程中，对很多区域完成了采集活动之后，会出现地下漏斗的现象，而这种地下漏斗的现象通常会随着降雨量的增加逐渐消失，这种现象也从侧面证实了矿区岩层的隔水性较好。部分区域开采完成之后，可能会形成水洼，这时也可以在河流湖泊以及海峡进行开采活动，对水文条件的影响较小。保水开采技术主要是采用特殊的开采工艺和地面灌浆技术对地下水资源进行一定的保护，对环境的影响较小，因此，在采矿过程中，使用保水绿色开采技术能够有效减小采矿工程对水资源造成的破坏。

2.合理运用煤炭地下气化技术

将煤炭地下气化这一技术主要指，开采的煤炭在不运出地表的情况下，直接在地下进行气化处理再引到地上收集设备中的方法。这一技术可以算是很好的贯彻了绿色开采的理念，既避免了大量有毒物质的释放破坏环境，又加大了开采效率，应是新型开采技术的代表。但就目前来说，国内的开采市场上，此技术还未得到完善，还处于萌芽时期，需要相关技术人员的进一步探究。

3.充填开采技术

采煤活动中还会对开采区域的土壤和岩石结构造成破坏，开采用的巷道和矿井在开采结束后会成为巨大的空白区域，很容易发生沉降和崩塌，不仅会对采煤活动造成影响，还会带来极大的安全隐患。而通过充填开采技术能够有效防止类似现象，将采煤过程中产生的不需要的岩石用于填充采煤过程中留下的空白区，一方面防止了地面沉降和塌陷的情况，另一方面又就地取材，节约了资源，提高了工作效率，同时还对保护环境有益。图1为盘区机械化高分层填充采矿法团原理图。

图1 盘区机械化高分层充填采矿法

五、我国煤炭资源的绿色开采展望

1.传统资源开采观念的更新

首先煤炭资源开采企业必须要树立正确的意识和观念，要正确看待经济效益和社会效益之间的关系，不能仅追求经济效益，必须要坚持以人为本、以开采工人和社会居民为根本；煤炭资源的开采要积极响应国家的产业结构调整，要与时俱进的进行开采观念的更新，将生态环境治理责任积极的予以贯彻落实；煤炭企业要树立环境效益与经济效益相统一的观念，在煤炭资源开采中要重视长远利益，不能只顾眼前利益，要更加关注煤炭资源的可持续长远化利用，这样才能提高煤炭资源的综合利用水平；在此观念的指引下，煤炭开采企业就要更加注重资源开采的绿色化、高效化，提高对矿区环境的治理；此外，煤炭开采企业要树立技术是第一生产力，要高度重视技术创新和绿色技术开发应用在煤炭资源可持续利用中的重大作用，并积极鼓励煤炭资源开采中的技术研发和科技创新，学习和引进先进绿色开采技术等。

2.引进并积极应用更加先进的绿色资源开采技术

总的来說，要想促进煤炭资源的绿色开采必须要使用绿色开采新技术、新工艺、新模式和新手段，所以煤炭企业必须要引进并积极应用更加先进的煤炭资源绿色开采技术，例如瓦斯气体与煤炭共同开采技术，瓦斯本身就是在煤炭开采中的巨大安全隐患，但与此同时其也是一种资源，如果采取瓦斯与煤炭共同开采技术在消除这一安全隐患的同时也能提高资源开采的效率，也能实现变废为宝，提高开采企业的经济效益；另外在煤炭开采和处理中还会产生很多的杂质，例如煤矸石、硫等，这些都可以对其进行再利用，将煤矸石进行回填来预防矿井坍塌、将硫用作化学、硫化物、纸张及农业生产等；另外煤炭绿色开采还包括资源开采的事故防范及灾害防治技术，主要就是利用现代化的信息技术设备来对矿坑的环境进行实时的监测。再来就是通过煤炭资源环保安全采掘技术来提高煤炭资源开采的环保性、高效性和安全性，例如保水采掘技术、坑口发电技术以及煤矸石回填技术等。

3.煤炭开采企业也要提升管理能力

当前我国的煤炭企业层出不穷，煤炭资源市场的竞争也愈加激烈，在这样的市场环境下，只有进行绿色开采技术创新、经营模式转化以及加强企业内部管理才能得到生存和发展。其实由于之前我国对煤炭行业监管的不严，导致很多的企业都在缺乏煤炭资源开采能力的情况下进入了煤炭开采行业，甚至还有很多未经允许就私自开采煤炭资源的情况，这些企业在实际进行煤炭资源开发中都缺少一定的安全保护措施，也极易出现安全事故。还有一些大的煤炭企业存在着设备老旧的情况，也同样存在着安全隐患；所以在今后的发展中，要想促进我国煤炭资源的绿色开采，政府必须要采取更加严格和激烈的措施对不合规、不合法、不节能的煤炭企业进行关闭管理，要对煤炭企业进行定期的检查。同时煤矿开发企业自身也要加强管理，要对工作人员进行定期的安全技能和知识培训，要更加重视绿色开采技术的研发，积极引入技术型人才；要加大的设备更新和维护的投入力度，要对开采设备进行定期的检查更新和修复等，以此来保证煤炭资源开采的高效稳定进行。

六、结束语

综上所述，当前我国对煤炭资源的开发还存在着效率低下、回采率低、环境破坏严重等劣势和不足，这也不符合可持续发展的战略指向；所以煤炭企业必须要大力发展和研究绿色开采技术，要不断提高煤炭资源的开采质量和综合利用效率，要加强对周边环境的保护，决不能只要经济效益而不要可持续发展，这样才能推动煤炭产业朝着绿色化、可持续化发展。