煤炭开采可能造成一系列环境问题,如煤矿瓦斯事故、井下突水事故、地表沉陷、滑坡、农田及建筑设施的损坏、煤矸石占用良田且造成环境污染等等。煤炭绿色开采,绿色开采,就是使煤炭开采对矿区环境的扰动量小于区域环境容量,实现资源开发利用优化和生态环境影响小化。
绿色开采就是合理利用资源,优化技术,持续、协调的发展煤炭工业,减少对环境的破坏,取得佳的经济效益和社会效益。
中国矿业大学出版社2011年出版的图书《煤矿绿色开采》中就系统阐述了煤矿绿色开采的概念、内涵、理论基础和技术体系,包括煤炭资源绿色开采的概念与内涵、减尘开采技术、煤与瓦斯共采技术等内容。其中绿色开采的概念,绿色开采的理论基础,绿色开采的技术框架做了详细的介绍山东境内的煤矿为何要推广实行绿色开采
山东境内煤层赋存不均匀,济宁、兖州一带煤层赋存相对丰富、大多为厚及中厚煤层,淄博一带大多为薄煤层,新汶矿区一带煤层埋深较深。走“低开采、高利用、低排放”的可持续发展路子,利用煤矸石回填解决煤矸石占地问题、消灭煤矸石自燃问题、解决煤矿塌陷区赔偿问题,进而实现绿色开采,是山东境内具有一定规模的煤矿首要考虑的问题,在利用地面煤矸石回填采煤工作面采空区、井下矸石不升井、井下采区煤矸分离等绿色开采技术范畴内做了大量的工作,并且取得了很好的效果。
我国很多煤矿都伴生有煤层气、高岭土、油页岩 等。目前,许多大型煤炭企业正在研究共生、伴生矿的开发利用问题。开发利用高岭土资源。抚顺市已开始利用煤矿伴生的油母页岩资源, 这一点对其他煤炭城市也有借鉴意义。
我国每个煤炭资源型地区都有多座矸石山,全国煤矸石的总积存量约 45 亿t,仍在逐年增长。煤矸石的综合利用是减少矸石山灾害事故Zui彻底的方法。利用煤矸石发电、制砖,以煤矸石为原料生产高附加值的产品,使用煤矸石复垦采煤塌陷区、修路等都取得了很好的经济和社会效益。
Zui初,在水平巷道中用可燃物质将煤引燃,并在该巷形成燃煤工作面。这时从鼓风巷道1吹入空气,在燃烧工作面与煤产生一系列的化学反应后,生成的煤气从另一条倾斜的巷道即排气巷道2排出地面。随着煤层的燃烧,燃烧工作面逐渐向上移动,而工作面下方的采空区被烧剩的煤灰和顶板垮落的岩石所充填,但塌落的顶板岩石通常不会完全堵死通道而仍会保留一个不大的空间供气流通过,只需利用鼓风机的风压就可使气流顺利通过通道。
砂筑坝;③ 将水力剥离的泥浆和选矿场排弃的尾矿砂浆用泥浆泵吸取,经过管道直接充填采矿区;④尾矿回填到设计标高后,即在尾砂池四周开沟排水,使泥浆彻底干缩以免大面积下沉,积压疏干后要保持5°以上的坡度,以满足复垦时排灌的要求;⑤在平整后的地面上铺土整平,覆盖土层厚度一般不少于0.4-0.5m,以满足农业或林业种植要求。
4、煤矿塌陷地复垦:
充填复垦(1)煤矸石为填充物复垦工艺(2)以粉煤灰为填充物复垦工艺
3.2 非充填复垦:(1)高潜水塌陷区非充填复垦(2)中潜水塌陷区非充填复垦
低潜水塌陷区非充填复垦
5、谈谈绿色开采的重要意义。
传统的开采不仅占用土地,有的还会产生有害气体,从而引发地下水的污染和破坏,对矿区的环境造成了严重的污染。
保水开采。保水开采就是在采煤的过程中对地下水资源进行保护并对矿井进行资源化利用,我国西北干旱缺水矿区应重视保水开采技术的研究,将保水开采技术作为矿区绿色开采的重点。
煤与煤炭层共采。煤与煤炭层共采就是将煤炭和赋予煤炭层中的瓦斯都作为矿井的资源加以开采,绿色开采,实现两种资源的共同开采。我国高瓦斯地区应加以重视煤与瓦斯共采技术的研究将煤与瓦斯共采作为矿山绿色开采的重点。煤层气开采方法分为煤层采前预抽与采动卸压轴采。
(3)减沉开采。减沉开采就是减少开采引起的地表沉陷以保护土地资源和地面建筑。我国东部矿区及粮食与煤炭符合主产区应重视减沉开采技术的研究,将减沉开采技术作为矿区绿色开采的重点。减沉开采技术主要包括条带开采与充填开采。
在我国一次能源结构中,煤炭将长期是我国的主要能源,煤炭工业能否健康发展是事关我国能源安全和经济可持续发展的重大问题。目前,矸石充填绿色开采,我国的煤炭产量和消费已占世界的1/3,但整个煤炭行业距离经济有竞争力、充分考虑安全与环境保护的健康发展还有很多问题没有根本解决。资源与环境协调开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。
关于资源与环境的几点认识:①环境是一种资源,自然环境是亿万年来自然力作用的结果。有些稀缺公共资源,破坏后很长时间得不到恢复,具有不可逆性。②环境通过各种各样过程转化为人类生产和消费产生废弃物的能力称为环境的自净能力,也称为环境容量。③矿产资源与土地、水、植被等环境要素紧密相关,大规模地开采将直接构成对环境的威胁和破坏。④过去由于环境资源没有进入经济系统的分析过程,导致环境不断恶化,环境资源稀缺程度不断提高,由此,生产与环境协调的技术创新就成为社会的,甚至市场的必然需求。
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