采矿新技术讲座-.docVIP

采矿新技术讲座课程小论文 ----浅谈采煤新技术之煤炭绿色开采技术 学 院 ： 专业班级： 学生姓名： 学 号 ： 指导教师： 2012年 10 月 24 日 目录 一、我国煤矿开采现实存在的主要问题 1 1 .安全生产问题 1 2 . 环境保护问题 1 二、煤矿绿色开采体系和框架构建 2 三、绿色开采体系及技术 3 1 .煤炭绿色开采体系 3 2 . 保水开采 3 3. 煤与瓦斯共采 4 4. 充填开采 4 5 . 煤炭地下气化 6 四　 结　语 7 煤炭开采新技术之绿色开采 一、我国煤矿开采现实存在的主要问题 1 .安全生产问题 中国煤矿的安全事故有着生产工艺落后、安全生产意识薄弱、科学技术投入不足、经营管理不善等诸多客观原因；同时，由于煤炭的开采造成了上覆岩层的移动破坏，破坏了地下含水层原始的径流通道以及瓦斯的流动，造成了许多煤与瓦斯突出、透水以及冲击地压灾害事故的发生。矿井采掘引起的水土流失、地面塌陷、沙漠化以及煤矸石露天污染等生态环境问题也日益突出。 2 . 环境保护问题 中国煤炭地下开采的采空区主要采用全部冒落法管理顶板，造成地面的塌陷和沉降，引发了井水水位下降，铁路、桥梁和地面管网设施以及地面建筑的破坏，据统计，2010年中国有16000余座煤矸石山，历年累计堆放的煤矸石量约45亿t，约有140多座煤矸山具有自燃现象，占用土地面积约1．5万km2，瓦斯及煤矸石自燃产生的硫化物直接排放造成了严重的大气污染。 二、煤矿绿色开采体系和框架构建 钱鸣高院士从资源与技术的角度阐述了煤炭绿色开采的定义，即是从广义资源的角度认识和对待煤、瓦斯、水、土地等一切可以利用的资源；基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响；目标是取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。绿色开采的概念体现了煤矿开采在现有基础理论、方法和技术上应遵循安全、经济和环保的原则，以人为本，创建资源节约、环境友好、低碳生活以及节能减排的新理念。煤矿的地下采掘活动造成的安全和环境问题源于采矿活动造成的岩层移动以及破坏，从而引起岩体周围的应力场、地压、节理裂隙场以及瓦斯水体运移场等的相关变化，因此，煤矿的绿色开采必须以先进的科学理论为基础进行研究。目前，绿色开采理论依据主要有:关键层理论，采掘活动对岩层移动的影响及移动规律，开采后岩层节理裂隙分布发育规律，水与瓦斯在裂岩体中的渗流规律，岩体应力场分布规律及岩层控制技术等。 煤矿绿色开采的关键技术主要包括煤与瓦斯共采技术、充填与条带开采和离层注浆减沉技术、保水开采技术、煤炭的地下气化技术以及煤巷支护和矸石井下处理技术等，这些技术构成了煤矿绿色框架的关键部分。 煤炭开采造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,进而造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏;煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染;随着我国矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。 三、绿色开采体系及技术 1 .煤炭绿色开采体系 煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护—“保水开采”;瓦斯抽放—“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护—“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境—“煤炭地下气化”等。2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。钱院士提出的绿色开采技术体系, 绿色开采理论依据: (1)关键层理论。 (2)开采对岩层移动的影响及移动规律。 (3)水在裂岩体中的渗流规律。 (4)开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。 2 . 保水开采 保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开