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应用技术

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浅谈煤矿绿色开采技术的发展

张开展徐遵玉李德忠z

(1．钱营孜煤矿皖北煤电集团安徽宿州234116：2．安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232001)

[摘要]分析了绿色开采技术的内涵及其体系中的关键技术，总结了绿色开采现阶段所取得的研究成果，并指出今后绿色开采面临的一些亟待解决的问题。

[关键词]绿色开采煤与瓦斯共采充填保水

中图分类号：TD82文献标识码：A文章编号：1009—914X(2010)31—0574—02

1前富于绿色开采问题。

随着世界能源形式的持续紧张，我国对煤炭的需求量急剧增长。然而伴开采引起环境与主要安全问题的发生都与开采后造成的岩层运动有关(岩

随着煤炭产量增长的同时，因煤炭开采所引起的环境问题也日益突出。另外，体不破坏上述问题都不会发生)，因而，绿色开采的重大基础理论为：

矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的，而进行开发建设后，强烈的人(1)采矿后岩层内的“节理裂隙场分布以及离层规律：(2)开采对岩层

为活动便使环境发生巨大的变化，由此形成了矿区独特的生态环境问题，如造与地表移动的影响规律：(3)水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律：(4)岩体应力

成农田以及建筑物破坏，村庄迁徙，矸石堆积，使河川径流量减少，以及地下水场分布规律及岩层控制技术。

供水水源干枯，在地面导致的土地沙漠化，由于开采而使矿物内的有害物质流岩层控制的关键层理论，为煤矿绿色开采技术的发展提供了理论基础。

入地下水中等我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的：一是生产因而，一定程度上绿色开采技术可叫做“基于岩层控制的绿色开采技术”

成本不完全。如投入不足：技术装备落后：安全设施欠帐：工人工资太低。二3攥矿绿色开采主要内窖

是相关费用支付不全。如矿产资源费以及植被恢复：地面塌陷与水损失：污染绿色开采技术体系主要包括以下内容：(1)水资源保护一形成“保水开采

治理等。技术”：(2)土地与建筑物保护～形成离层注浆、充填与条带开采技术：(3)瓦斯

近年来国内外许多专家、学者对于矿产资源的开采、利用、环境、抽放一形成“煤与瓦斯共采”技术：(4)煤层巷道支护技术与减少矸石排放技

生态及可持续发展问题均有系统的研究，并提出了绿色开采技术体系。绿色术：(5)地下气化技术。这些内容构成的绿色开采技术体系简要表达如图1。

开采技术立足于煤炭开采的源头，通过对采煤方法和工艺、岩层控制及相关3．1保水开采

技术的研究，改变传统采煤工艺造成的生态与环境问题，实现煤炭资源的环我国水资源分布很不均衡，约有70％的矿区缺水，尤其西部矿区缺水更为

保、高效、高回收率和安全开采，根本解决煤炭开采资源采出率低、地表严重，对于西部矿区保水开采是绿色开采的主要内容。煤矿开采过程中破坏

沉陷与生态环境破坏严重等问题，实现采矿工业的可持续发展。近几年来，我了地下含水层的原始径流，导致地下水大量排出。采空区上方导水裂隙带与

国的绿色开采理论有了长足的发展：现已构建了煤炭资源绿色开采的理论与技地下水体贯通，也会形成大规模地下水降落漏斗，造成区域含水层水位下降，直

术框架，初步建设了绿色开采的实验研究平台，在绿色开采技术的一些方面取接影响到区域水文地质条件。由于我国大部分煤矿处于中西部缺水地区，因

得了突破和进展。提出并形成绿色开采技术是为了使我们正视开采对环境造煤炭开采所造成的地下水流失严重影响到中西部脆弱的生态环境。

成的影响和破坏，并有清醒的认识与足够的估量，以便提出必要的对策和对政保水开采的关键技术在于通过对开采方法、岩层控制技术以及开采与岩

府提出必要的政策建议。层水流动相互关系的研究，解决因煤炭开