陳曉強(qiáng)
一、 對(duì)于“綠色開(kāi)采”的基本概念分析
煤礦“綠色開(kāi)采”指的是在煤礦開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中，嚴(yán)格遵守綠色工業(yè)理念與原則，應(yīng)用一些先進(jìn)、環(huán)保的煤礦開(kāi)采技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“低開(kāi)采、高效率、低排放”，減少煤炭能源生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染，使煤炭能源的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)能夠與自然環(huán)境想?yún)f(xié)調(diào)，最終達(dá)到科學(xué)、環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的目標(biāo)。就當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)講“綠色開(kāi)采”還處于初步階段，但它是保障煤礦企業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心戰(zhàn)斗力，也是煤礦開(kāi)采技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。任何有利于煤礦開(kāi)采效率，且不會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成破壞的理念、技術(shù)均能歸為其中，但它仍需要有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)與先進(jìn)的技術(shù)工藝，還有來(lái)自國(guó)家政策與社會(huì)各界的幫助與支持。
要對(duì)“綠色開(kāi)采”進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)劃分的話，它囊括了社會(huì)學(xué)科、工程技術(shù)學(xué)科以及自然學(xué)科等。它們需要研究的主要內(nèi)容包括了各種各樣的理論、技術(shù)，比如礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)效益效果評(píng)價(jià)、生態(tài)礦業(yè)系統(tǒng)分析、土地與建筑物保護(hù)與生態(tài)重建技術(shù)、固體廢棄物利用技術(shù)、報(bào)水開(kāi)采技術(shù)、礦產(chǎn)資源清潔開(kāi)發(fā)與加工技術(shù)、礦區(qū)資源環(huán)境安全與監(jiān)測(cè)預(yù)警、瓦斯?jié)饪s利用技術(shù)、礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)技術(shù)等等。
研究、發(fā)展并在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用“綠色開(kāi)采”理念技術(shù)，是未來(lái)煤礦生產(chǎn)的必然發(fā)展趨勢(shì)。所以，應(yīng)當(dāng)從煤礦生產(chǎn)的源頭出發(fā)，通過(guò)對(duì)相關(guān)理念、技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與提升，朝著科學(xué)化、綠色化方向發(fā)展，使煤礦開(kāi)采實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保、安全，這是我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)得以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步向前發(fā)展的一大支柱。
二、 當(dāng)前我國(guó)煤礦開(kāi)采中自然生態(tài)環(huán)境問(wèn)題分析
當(dāng)前，在煤礦開(kāi)采、生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的問(wèn)題主要有廢水排放、地面塌陷、水土流失等。我國(guó)大多數(shù)的煤礦對(duì)于采空頂板的處理都采用的是冒落法，這就較為容易引起地面陷落與沉降，進(jìn)而對(duì)橋梁、鐵路以及其他管線造成嚴(yán)重的破壞，而水土流失、土壤鹽漬化以及農(nóng)田塌陷等又會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展造成障礙。還有在煤礦生產(chǎn)、開(kāi)采的時(shí)候，必然會(huì)有礦井水生產(chǎn)與排出，據(jù)近年來(lái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，目前我國(guó)礦井每一年會(huì)有22億m3的水排放量，這些廢水的排出會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境以及人們的生活健康造成威脅。另外，在煤礦的生產(chǎn)、開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，還有可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)自然生態(tài)環(huán)境以及人類健康有害的氣體物質(zhì)，如甲烷和硫化物等。尤其是以甲烷為主的煤礦瓦斯，我國(guó)煤礦每年大概有70m3到190億m3的排放量，從作者收集的數(shù)據(jù)來(lái)看，建國(guó)至今共有1500多次的煤礦瓦斯事故發(fā)生，嚴(yán)重的阻礙了我國(guó)煤礦的正常開(kāi)采。
三、 綠色開(kāi)采技術(shù)在煤礦作業(yè)中的應(yīng)用
（一） 保水開(kāi)采技術(shù)
這種綠色開(kāi)采技術(shù)能夠?qū)γ旱V采場(chǎng)底板突水起到防治作用，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境中的水資源起到保護(hù)作用，使礦區(qū)的水文環(huán)境在開(kāi)采作業(yè)下所受的擾動(dòng)盡可能低于該地理區(qū)域的水文環(huán)境容量。這種開(kāi)采技術(shù)主要研究的是煤礦開(kāi)采后地下水漏斗形成機(jī)理以及上覆巖層破斷規(guī)律，然后針對(duì)性的對(duì)相關(guān)開(kāi)采措施進(jìn)行改良優(yōu)化，最后使煤礦水資源得到綜合的利用與保護(hù)。
（二） 填充開(kāi)采法
當(dāng)?shù)V井某些區(qū)域被采空后，利用其它可用的固體廢棄物對(duì)其進(jìn)行填充，他可以分為膠結(jié)充填法以及非膠結(jié)充填法兩種。以這樣的方式方法可以防止礦井采空后引起的地表沉陷，使礦區(qū)的地質(zhì)生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)，這是實(shí)現(xiàn)“綠色開(kāi)采”的一個(gè)重要內(nèi)容。
（三） 煤層巷道支護(hù)技術(shù)
將普通的支護(hù)法等單一的技術(shù)應(yīng)用到軟巖巷道中，很難取得理想的作用效果，所以應(yīng)當(dāng)采取其他更具針對(duì)性的支護(hù)方法。第一，一方面可以增強(qiáng)噴層或網(wǎng)的剛度與強(qiáng)度，另一方面也可以在一些局部地方添加儲(chǔ)梁支護(hù)，使破碎區(qū)無(wú)法向更加深處的地方延伸；第二，在確保煤層巷道安全性的基礎(chǔ)之上，允許圍巖有一定程度的變形，使其能量得到釋放，然后通過(guò)二次支護(hù)加大強(qiáng)度，進(jìn)一步確保煤層巷道的安全；第三，對(duì)軟巖巷道采取后壁支護(hù)措施，使圍巖的變形起到遏制作用，使其自身的受力狀態(tài)得到改善。
（四）降低矸石排放
要減少矸石的排放量，可以將其應(yīng)用到填充法中。另外，還可以將其應(yīng)用到其他領(lǐng)域當(dāng)中，比如制作硅肥、回填路基、生產(chǎn)水泥以及制備泡沫混凝土等，這一方面能夠有效降低矸石排放量，另一方面還能夠促進(jìn)其他領(lǐng)域發(fā)展，一舉雙得。
（五）地下氣化
地下氣化是在可控性的條件之下，使煤炭進(jìn)行燃燒，然后獲得可燃?xì)怏w的技術(shù)過(guò)程。從本質(zhì)上來(lái)講，它是通過(guò)化學(xué)方法從煤炭中提取出含有能量的組成部分，變物理采煤為化學(xué)采煤，因?yàn)榫哂行矢?、投資少、安全性好以及污染少等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為第二代采煤方法。煤炭地下氣化燃燒后的灰渣留在地下，采用充填技術(shù)，大大減少了地表下沉，無(wú)固體物質(zhì)排放，因此煤炭地下減少了地面環(huán)境的破壞，這是其他潔凈煤技術(shù)無(wú)法比擬的。地下氣化煤氣可以集中凈化，脫除焦油、硫和粉塵等其他有害物質(zhì)，甚至可降一氧化碳經(jīng)地面變換后，采用分離技術(shù)將二氧化碳分離出來(lái)儲(chǔ)存或作其他用途，從而達(dá)到潔凈煤氣，因此，地下氣化有利于解決大氣污染問(wèn)題。
四、 結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在可持續(xù)發(fā)展的總戰(zhàn)略目標(biāo)下，實(shí)現(xiàn)煤礦“綠色開(kāi)采”是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境共同的需要，是堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局，努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的必然要求。
