權(quán)佩勝
摘 要:21世紀(jì)以來,我國信息技術(shù)及科技發(fā)展取得了前所未有的成績。伴隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升,人們的資源環(huán)保意識也逐漸的加強(qiáng)。煤礦開采,一直都是我國國民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要組成部分,其為社會的進(jìn)步及滿足人們的日常能源使用方面發(fā)揮出了不可替代的作用。但是在煤礦開采技術(shù)的發(fā)展過程中,也出現(xiàn)了一些讓人擔(dān)憂的問題,亟待人們研究解決。因此,該文從煤礦開采技術(shù)的發(fā)展趨勢方面入手,對煤礦開采技術(shù)發(fā)展中遇到的問題進(jìn)行了分析,針對如何創(chuàng)新解決這些問題,給出了一定的建議對策,以期與大家共同交流。
關(guān)鍵詞:煤礦開采技術(shù) 發(fā)展 問題
中圖分類號:X752 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(c)-0059-02
煤炭是我國重要的基礎(chǔ)性能源及原料。煤炭工業(yè)也是國民經(jīng)濟(jì)的重要命脈及重要的能源安全基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。因此,關(guān)于煤礦開采技術(shù)發(fā)展,也必然得到了人們密切的關(guān)注。就目前來看,我國在煤礦開采的綜合技術(shù)及效率方面,依然比較落后,開采技術(shù)及管理模式也相對陳舊,所以已經(jīng)無法滿足當(dāng)下時(shí)代發(fā)展的需求[1]。如何對煤炭開采技術(shù)發(fā)展過程中存在的問題,進(jìn)行科學(xué)的探討及創(chuàng)新的解決,確保我國煤炭開采技術(shù)的價(jià)值和效率真正得以發(fā)揮,成了當(dāng)前煤礦開采工作所面臨的重要研究課題。
1 煤礦開采技術(shù)的發(fā)展趨勢
21世紀(jì)以來,人類社會的發(fā)展對資源及環(huán)境問題的重視程度越來越高,國際相關(guān)組織也制定和頒布了一系列的提議和規(guī)定,可見,資源環(huán)境問題已經(jīng)成了當(dāng)前人類社會發(fā)展所共同面臨的重大性問題[2]。而煤炭資源的開發(fā)過程,在一定程度上也存在著對自然環(huán)境的污染和破壞,且影響巨大,這一點(diǎn)在我國煤礦開采技術(shù)的發(fā)展過程中,表現(xiàn)得尤為明顯。眾所周知,煤炭是我國主要使用的一次性結(jié)構(gòu)能源,在使用燃燒過程中,會大量釋放一氧化碳和二氧化碳等有害氣體,導(dǎo)致對大氣的污染及溫室效應(yīng)的發(fā)生;同時(shí),由于開采技術(shù)條件及思維較為傳統(tǒng)及落后,在煤礦開采過程中,也會對水資源及土地資源等造成一定的污染及破壞,給人類生存帶來了一定的安全隱患,也嚴(yán)重制約了煤礦企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。而新時(shí)期,隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng),也為煤礦開采技術(shù)的發(fā)展指明了目標(biāo)和方向,那就是:創(chuàng)新及改善原有傳統(tǒng)落后的開采方式,由粗放型向節(jié)約型開采轉(zhuǎn)變、由破壞浪費(fèi)向節(jié)約環(huán)保方向轉(zhuǎn)變、由盲目施工向安全管理方向轉(zhuǎn)變,只有真正的從安全環(huán)保的方向考慮,積極引進(jìn)先進(jìn)的開采技術(shù),才能真正減少對環(huán)境的破壞,并提高煤炭資源的開采效率,為我國煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
2 煤礦開采技術(shù)中遇到的問題
2.1 水資源破壞嚴(yán)重
由于煤礦一般與水資源共處于一個(gè)整體的地質(zhì)體中,本在自然環(huán)境中各自發(fā)揮獨(dú)立的作用及變化規(guī)律[3]。但是,在煤礦開采過程中,難免會觸及到地下淺、中層的水資源原有的生態(tài)平衡系統(tǒng),造成以礦井為中心的漏斗式降落,加大了地下水流的速度,使水位明顯下降,含水層被改成了透水層,導(dǎo)致地層以上的裂隙水資源也受到了嚴(yán)重的破壞。我國淡水資源本來就相對緊張,傳統(tǒng)煤礦開采技術(shù)下,對水資源循環(huán)系統(tǒng)造成的污染及破壞是不可修復(fù)的,長此以往,必然導(dǎo)致我國淡水資源供應(yīng)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題,對人類的生存及長遠(yuǎn)發(fā)展造成嚴(yán)重威脅。
2.2 地表及土地資源被破壞嚴(yán)重
目前,我國有95%以上的煤炭產(chǎn)量是來自于傳統(tǒng)的井工開采,且國有重點(diǎn)煤礦的開采方法基本都是以長壁式開采及全部垮落頂板方式管理,這種開采方式對于地表植被的破壞范圍極大,且能夠引起地表塌陷的深度和面積一般都能達(dá)到煤層開采厚度的0.7倍及1.2倍左右[4]。地表的塌陷,會造成水土流失及土地荒漠化的加速發(fā)展,嚴(yán)重的還會誘發(fā)山體崩塌、滑坡以及泥石流等自然災(zāi)害,對生態(tài)植被及土地資源的破壞難以恢復(fù);同時(shí),采空區(qū)對地表上的建筑物影響也較大。由于地下被采空,造成地下巖層及土層發(fā)生崩塌及流動,嚴(yán)重影響了建筑物地基的穩(wěn)定,造成地基沉降和受力發(fā)生改變,影響建筑物的安全使用及壽命,加大了人類生存的威脅。
2.3 沒有完善的瓦斯處理系統(tǒng)
煤礦開采的前提和重點(diǎn)是安全開采。這不僅是因?yàn)榘踩c生產(chǎn)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之間有著密不可分的關(guān)系,更是由于人權(quán)保障及傳統(tǒng)開采技術(shù)利用的必然要求[4]。然而,受限于傳統(tǒng)煤礦開采技術(shù)的落后,導(dǎo)致部分煤礦開采企業(yè)只顧盲目追求企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,沒有將安全生產(chǎn)的相關(guān)系統(tǒng)工作落實(shí)到位,不僅對工人的生命安全造成了嚴(yán)重的威脅,也使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及長遠(yuǎn)發(fā)展受到了嚴(yán)重的阻礙。例如,在煤礦開采過程中,瓦斯處理系統(tǒng)是絕對不能被忽略的重要技術(shù)。但是,瓦斯處理系統(tǒng)的使用會對大氣臭氧層及環(huán)境造成極大的污染,加劇溫室效應(yīng)的發(fā)展。同時(shí),瓦斯屬于易燃物,如果處理不慎或安全防護(hù)措施不到位,極有可能造成重大事故或?yàn)?zāi)害。
3 針對性解決措施
3.1 優(yōu)化開采技術(shù)
為了更好地避免對地表植被及地下水資源循環(huán)系統(tǒng)造成不可修復(fù)的破壞,我們必須積極思考優(yōu)化開采技術(shù)。例如,運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)值模擬計(jì)算機(jī)相關(guān)類似材料模擬等手段,深入研究分析所需要開采地的上覆巖層及地表運(yùn)動沉陷的特定規(guī)律,探究能夠滿足當(dāng)前地表、地上建筑物以及地下水資源保護(hù)等方面需求的優(yōu)化參數(shù)及開采系統(tǒng)[5]。對于模擬所示的沉降控制理論以及涉及的關(guān)鍵控制技術(shù)進(jìn)行發(fā)展,包括充分利用地表開采廢料將垮落造成的采空區(qū)進(jìn)行全面充填的系統(tǒng)等;研究并創(chuàng)新應(yīng)用各種組合填充技術(shù),同時(shí)對開采地的房屋建筑進(jìn)行加固改造或重建,開發(fā)真正適合村莊保護(hù)的新型煤礦開采技術(shù);對近水體的開采工藝參數(shù)、設(shè)備及設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的研究優(yōu)化,發(fā)展與城市建設(shè)及生態(tài)環(huán)境發(fā)展和諧統(tǒng)一的煤礦開采沉降控制技術(shù);優(yōu)化村莊土地下壓煤、礦井水資源優(yōu)化以及土地復(fù)墾等關(guān)鍵技術(shù)。切實(shí)為提高我國煤礦開采技術(shù)的發(fā)展及人與自然的和諧發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
3.2 完善瓦斯處理系統(tǒng)
瓦斯處理系統(tǒng)的建設(shè),是涉及安全開采的關(guān)鍵。因此,為了減少或避免瓦斯系統(tǒng)建設(shè)不完善可能給煤礦開采工作及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益帶來的影響,在實(shí)際進(jìn)行煤礦開采工作時(shí),務(wù)必要完善好相關(guān)瓦斯處理系統(tǒng)。例如,當(dāng)前我國煤炭開采企業(yè)運(yùn)用比較多的技術(shù)就是瓦斯抽放技術(shù),但實(shí)際上的作用多數(shù)未達(dá)到預(yù)期的效果。經(jīng)過長期的分析研究,發(fā)現(xiàn)瓦斯抽放技術(shù)之所以沒有得到預(yù)期效果,并不是技術(shù)本身不合理,而是具體開采工作中,對于抽放瓦斯的設(shè)置、工藝及相關(guān)技術(shù)系統(tǒng)沒有完善,進(jìn)而嚴(yán)重影響了瓦斯抽放技術(shù)作用的發(fā)揮。研究發(fā)現(xiàn),對于需要高密度使用瓦斯的開采,最好利用大孔徑、長距離的抽放技術(shù),并按照瓦斯運(yùn)動情況及規(guī)律進(jìn)行規(guī)范抽放操作,將高純度地下瓦斯及時(shí)進(jìn)行抽放處理,有效降低瓦斯可能引起的安全及污染問題,確保我國煤礦開采安全順利的進(jìn)行。
4 結(jié)語
綜上所述,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,必然增加對煤炭資源開采及使用的需求。而環(huán)保及工程安全問題卻依然是制約當(dāng)前我國煤礦開采技術(shù)的關(guān)鍵所在,為此,新時(shí)期的煤礦開采工作,必須加快引入高科技技術(shù)手段,堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā),走可持續(xù)發(fā)展的路線,積極創(chuàng)新工作思維,完善現(xiàn)有的工作實(shí)踐方法,為實(shí)現(xiàn)環(huán)保煤礦開采提出更多新穎高效的解決意見及辦法,切實(shí)為我國煤礦開采技術(shù)的發(fā)展及我國煤炭資源的利用做出努力,為我國其他行業(yè)的發(fā)展提供重要保障,同時(shí)也為促進(jìn)我國社會主義和諧社會的建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
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