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        煤炭資源安全綠色高效開發(fā)技術(shù)研究

        2017-12-28 15:45:13陳小龍湖南省長沙市第一中學(xué)
        數(shù)碼世界 2017年12期
        關(guān)鍵詞:綠色

        陳小龍 湖南省長沙市第一中學(xué)

        煤炭資源安全綠色高效開發(fā)技術(shù)研究

        陳小龍 湖南省長沙市第一中學(xué)

        煤炭是我國的首要能源,然而,采出率低、安全生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻、生態(tài)環(huán)境破壞、轉(zhuǎn)化能力弱等因素嚴(yán)重制約著我國煤炭資源開采的可持續(xù)發(fā)展。本文針對現(xiàn)階段煤炭資源開采現(xiàn)狀進(jìn)行分析與闡述,并探討幾種煤炭資源安全綠色高效開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用。

        煤炭資源 安全綠色 高效開發(fā)技術(shù) 應(yīng)用

        現(xiàn)階段煤炭資源出采率低、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重、安全生產(chǎn)壓力大、資源就地轉(zhuǎn)化能力弱等問題是制約我國煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要因素。為此,研究煤炭資源安全綠色高效開發(fā)技術(shù)是十分必要的。

        1 走煤炭資源安全綠色高效開發(fā)道路的必然性

        1.1 采出率低

        雖然推行了現(xiàn)代化的開采技術(shù),但是我國煤炭資源采出率并不高,只有30%,部分中小型煤礦,采出率僅有15~20%,從全國來估算,煤炭資源的浪費問題是十分嚴(yán)重的,數(shù)據(jù)顯示,從20世紀(jì)80年代至今,我國浪費的煤炭資源達(dá)到了280億噸。

        1.2 安全生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻

        隨著煤炭資源開采工作的進(jìn)行,煤層自燃、水患、瓦斯等安全隱患層出不窮,這些問題的治理難度非常高,安全生產(chǎn)形勢十分嚴(yán)峻。

        1.3 生態(tài)環(huán)境破壞

        在煤炭富集區(qū),水資源相對匱乏,生態(tài)脆弱,隨著大規(guī)模煤炭開采活動的進(jìn)行,生態(tài)環(huán)境日益惡化,制備破壞、水位下降、地表塌陷問題嚴(yán)重。且煤炭開采設(shè)備也會釋放出大量的溫室氣體,對于環(huán)境造成了不良影響。

        1.4 轉(zhuǎn)化能力弱

        由于煤與煤層氣共采開發(fā)利用程度較低,導(dǎo)致煤電產(chǎn)業(yè)水平偏低,工業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,節(jié)能環(huán)保壓力非常大。

        2 煤炭資源安全綠色高效開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用

        2.1 節(jié)水開采技術(shù)

        我國主要的煤炭資源位于水資源十分稀缺的西北和華北地區(qū),傳統(tǒng)煤炭開采技術(shù)由于沒有考慮到對水資源的保護(hù),導(dǎo)致大量水資源遭到破壞,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國每年因為煤炭開采會造成將近22億立方米的地下水遭到破壞,導(dǎo)致水資源嚴(yán)重匱乏。因此,加快以保護(hù)水資源、節(jié)約水資源為開采理念的煤炭節(jié)水開采技術(shù)的研究至關(guān)重要。

        2.2 煤與瓦斯共同開采技術(shù)

        瓦斯作為一種重要的煤炭資源,在工業(yè)領(lǐng)域以及廣大人民群眾日常生產(chǎn)、生活過程中應(yīng)用廣泛,比如,在社會生產(chǎn)中,瓦斯可以作為化學(xué)原料與工業(yè)燃料提供電力能源,在人民日常生活中,煤氣罐已經(jīng)不可或缺。但是瓦斯在開采過程中存在著極大地安全隱患,瓦斯爆炸的現(xiàn)象時有發(fā)生。要保證瓦斯開采的安全性,需要繼續(xù)加快瓦斯開采技術(shù)的研究進(jìn)程。因此,煤資源開采過程中,可以預(yù)先抽取其中存在的瓦斯成分,減少開采過程中瓦斯的涌出量,在保證安全性的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)煤資源和瓦斯的共同開采。

        2.3 充填開采技術(shù)

        由于煤炭資源的過度開采,造成部分煤炭資源礦區(qū)地表出現(xiàn)塌陷的問題。利用充填開采技術(shù)對煤炭資源進(jìn)行開采,可以有效解決煤炭資源礦區(qū)塌陷的問題。充填采礦法在高壓力集中區(qū)、“三下”壓煤等部分危險礦區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用,具體開采流程主要為:利用砂石、高水材料以及膏體材料等充填材料對煤炭資源采空區(qū)進(jìn)行全部充填或者部分充填,控制住采煤層上覆巖層的塌陷,有效減少礦區(qū)地面下沉或變形的情況,從而實現(xiàn)對地面上鐵路、相關(guān)建筑以及交通設(shè)施的有效保護(hù),促進(jìn)水資源以及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

        2.4 煤炭地下氣化技術(shù)

        煤炭地下氣化是未來煤礦的發(fā)展方向,此方法對生態(tài)環(huán)境造成的污染比較小,不會出現(xiàn)礦區(qū)地表塌陷、水資源污染的情況,并且適宜應(yīng)用在深煤層、薄煤層等不同地質(zhì)條件煤炭礦區(qū),對開采難度高的邊角煤以及遺留煤柱也能進(jìn)行有效的開采。但是,該項技術(shù)還處于不斷完善的過程中,內(nèi)部還存在很多問題亟待解決,比如,開采過程中的安全問題,如何控制煤炭的自燃燒速率、如何避免地下氣體生成有害氣體、如何解決有害氣體污染地下水資源等問題。關(guān)于煤炭開采過程中的安全問題,現(xiàn)階段我國規(guī)定了煤炭資源安全避險的六大原則,包括相關(guān)工作人員裝備齊全、礦區(qū)安全性實時監(jiān)控監(jiān)測、工作人員的自救能力、工作人員的緊急避險能力、通信信號的穩(wěn)定性以及供水施救等六方面,在一定程度上保障了煤炭資源的安全開采、綠色開采,有效遏制住了重大安全事故的發(fā)生,實現(xiàn)了煤炭資源的安全綠色高效開采。就目前來看,該項技術(shù)并沒有在各個煤炭礦區(qū)得到廣泛應(yīng)用,只在部分礦區(qū)進(jìn)行了相關(guān)的工業(yè)試驗,相信通過技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善,該技術(shù)會憑借其獨特的優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用。

        3 結(jié)束語

        在煤炭資源安全綠色高效開發(fā)過程中,其安全性至關(guān)重要,安全問題始終貫穿在煤炭資源開采工作的各個環(huán)節(jié),相關(guān)人員必須樹立強(qiáng)烈的安全意識,應(yīng)用安全的開采技術(shù)。伴隨著現(xiàn)階段信息技術(shù)以及高科技時代的來臨,將自動化信息技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)、科學(xué)化的監(jiān)測技術(shù)運用到煤炭開采工作之中,已經(jīng)成為了必然的發(fā)展趨勢。

        [1] 劉明遠(yuǎn),劉通. 煤炭綠色開采、生態(tài)保護(hù)與制度創(chuàng)新——以鄂爾多斯盆地北部區(qū)煤炭開采為例[J]. 煤炭經(jīng)濟(jì)研究. 2011(08)

        [2] 高雙喜,唐龍海. 促進(jìn)煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的財稅整體框架構(gòu)思[J]. 會計之友. 2011(18)

        [3] 謝和平,錢鳴高,彭蘇萍,胡省三,成玉琪,周宏偉. 煤炭科學(xué)產(chǎn)能及發(fā)展戰(zhàn)略初探[J]. 中國工程科學(xué). 2011(06)

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