袁海生
(山西宏廈第一建設(shè)有限責(zé)任公司,山西 陽(yáng)泉 045008)
從整體上來(lái)說(shuō),我國(guó)當(dāng)前煤炭資源開采最突出的問(wèn)題就是資源開采的粗放化,也由此產(chǎn)生了資源利用率低下、環(huán)境破壞嚴(yán)重等一系列問(wèn)題;針對(duì)于此國(guó)家也已經(jīng)多很多小型煤礦進(jìn)行了兼并重組和關(guān)停整頓,但是很是有很多的中小煤礦還再以傳統(tǒng)的粗放化手段開采應(yīng)用煤礦,產(chǎn)能效益低下其礦區(qū)環(huán)境破壞嚴(yán)重,也造成了礦區(qū)的空氣污染、水污染、水土流失、植被破壞以及地面沉降等,由此可見(jiàn)煤炭資源的綠色開采也是勢(shì)在必行的。
煤炭資源的綠色開采從廣義上來(lái)說(shuō)主要就是“合理”利用煤炭、瓦斯、水、土地等一切可以利用的資源,這個(gè)“合理”指的是開發(fā)方式的合理,包括資源開發(fā)的高效性、環(huán)保性和節(jié)能性,其內(nèi)涵就是遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的綠色能源開發(fā)原則,以形成“高利用、低排放”的與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的開采技術(shù),主要包括但不限于煤炭與瓦斯共采技術(shù)、保水采煤技術(shù)、坑口發(fā)電技術(shù)以及煤矸石回填技術(shù)等,且其在我國(guó)煤炭開發(fā)也有著廣闊的應(yīng)用前景。
綠色開采技術(shù)在采礦工程中有著廣泛的應(yīng)用,主要原因在于其推廣度和覆蓋面較大,綠色開采技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高采礦效率、促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、提高能源行業(yè)改革有著積極的作用。特別是在煤炭開采方面,綠色開采技術(shù)一方面能夠降低煤礦開采對(duì)環(huán)境帶來(lái)的破壞影響,另一方面能夠提高煤炭采集的效率,實(shí)現(xiàn)綠色的可持續(xù)發(fā)展。可以看出,將綠色開采技術(shù)應(yīng)用到采礦工程中,能夠讓煤礦資源的開采變得更有效率,同時(shí)降低造成的負(fù)面影響,對(duì)節(jié)約能源、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。因此,綠色開采技術(shù)在采礦工程中有著廣泛和實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。
綠色開采能夠確保礦產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也是建設(shè)美麗富饒新中國(guó)的,全新的礦業(yè)開發(fā)模式。通過(guò)利用智能化無(wú)人采礦工程,實(shí)現(xiàn)對(duì)深部煤礦資源的開發(fā),可以有效確保煤礦開采的安全,又能夠盡可能的減少深部煤礦資源開采造成的污染。在綠色采礦的過(guò)程中,可以將采礦與周邊的生態(tài)環(huán)境作為統(tǒng)一的整體進(jìn)行研究,并不單純的將礦產(chǎn)作為可開采資源,同時(shí)也應(yīng)該將地下水、河流、土地資源、植被資源等相關(guān)要素都作為可利用資源進(jìn)行保護(hù)。采選過(guò)程中可以利用無(wú)廢或少?gòu)U工藝,減少固體廢棄物的產(chǎn)出與排放,要加強(qiáng)對(duì)廢棄物的合理化控制,盡可能避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染破壞。煤炭綠色開采包含著許多內(nèi)容。首先是技術(shù)的提升,從設(shè)備、技術(shù)各方面的進(jìn)步;其次是資源利用效率的提高,煤炭回采率的提高;第三是煤炭開采區(qū)的生態(tài)綜合治理。在開采的過(guò)程中還應(yīng)該做好同步礦山土地復(fù)墾與綠化工程,確保整個(gè)礦區(qū)開采的體系保持完整,在開采結(jié)束以后,只需要少量或者不需要治理,就能夠完全恢復(fù)礦山的生態(tài)環(huán)境,也能夠與當(dāng)前的生態(tài)有機(jī)環(huán)境融為一體。由此可見(jiàn),綠色采礦技術(shù)就是通過(guò)一系列先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)確保煤礦開采更加的環(huán)保,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)代社會(huì),由于人們經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高,對(duì)能源資源大量濫用,不僅會(huì)造成生態(tài)環(huán)境日趨破壞,也會(huì)面臨著資源枯竭,環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題,人們的生存與發(fā)展一直以來(lái)都很容易受到嚴(yán)重的威脅,所以在這種情況下必須要積極加強(qiáng)對(duì)可循環(huán)煤礦開采技術(shù)進(jìn)行深入的探究。綠色采礦技術(shù)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新的方式能夠促進(jìn)資源節(jié)約。通過(guò)綠色采礦技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)以經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為中心,保證自然生態(tài)平衡,促進(jìn)社會(huì)生態(tài)的有序發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
1.保水綠色開采技術(shù)
在采礦過(guò)程中,通常有兩種對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)處理的開采技術(shù),分別是保水開采技術(shù)、防止?jié)⑺夹g(shù)。而保水開采技術(shù)與防止?jié)⑺夹g(shù)本質(zhì)上是存在一定差異的,防止?jié)⑺夹g(shù)更加注重操作過(guò)程中的安全,而保水開采技術(shù)的重點(diǎn)則在于檢測(cè)巖層地質(zhì)水文條件的變化。在采礦過(guò)程中,對(duì)很多區(qū)域完成了采集活動(dòng)之后,會(huì)出現(xiàn)地下漏斗的現(xiàn)象,而這種地下漏斗的現(xiàn)象通常會(huì)隨著降雨量的增加逐漸消失,這種現(xiàn)象也從側(cè)面證實(shí)了礦區(qū)巖層的隔水性較好。部分區(qū)域開采完成之后,可能會(huì)形成水洼,這時(shí)也可以在河流湖泊以及海峽進(jìn)行開采活動(dòng),對(duì)水文條件的影響較小。保水開采技術(shù)主要是采用特殊的開采工藝和地面灌漿技術(shù)對(duì)地下水資源進(jìn)行一定的保護(hù),對(duì)環(huán)境的影響較小,因此,在采礦過(guò)程中,使用保水綠色開采技術(shù)能夠有效減小采礦工程對(duì)水資源造成的破壞。
2.合理運(yùn)用煤炭地下氣化技術(shù)
將煤炭地下氣化這一技術(shù)主要指,開采的煤炭在不運(yùn)出地表的情況下,直接在地下進(jìn)行氣化處理再引到地上收集設(shè)備中的方法。這一技術(shù)可以算是很好的貫徹了綠色開采的理念,既避免了大量有毒物質(zhì)的釋放破壞環(huán)境,又加大了開采效率,應(yīng)是新型開采技術(shù)的代表。但就目前來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)的開采市場(chǎng)上,此技術(shù)還未得到完善,還處于萌芽時(shí)期,需要相關(guān)技術(shù)人員的進(jìn)一步探究。
3.充填開采技術(shù)
采煤活動(dòng)中還會(huì)對(duì)開采區(qū)域的土壤和巖石結(jié)構(gòu)造成破壞,開采用的巷道和礦井在開采結(jié)束后會(huì)成為巨大的空白區(qū)域,很容易發(fā)生沉降和崩塌,不僅會(huì)對(duì)采煤活動(dòng)造成影響,還會(huì)帶來(lái)極大的安全隱患。而通過(guò)充填開采技術(shù)能夠有效防止類似現(xiàn)象,將采煤過(guò)程中產(chǎn)生的不需要的巖石用于填充采煤過(guò)程中留下的空白區(qū),一方面防止了地面沉降和塌陷的情況,另一方面又就地取材,節(jié)約了資源,提高了工作效率,同時(shí)還對(duì)保護(hù)環(huán)境有益。圖1為盤區(qū)機(jī)械化高分層填充采礦法團(tuán)原理圖。
圖1 盤區(qū)機(jī)械化高分層充填采礦法
1.傳統(tǒng)資源開采觀念的更新
首先煤炭資源開采企業(yè)必須要樹立正確的意識(shí)和觀念,要正確看待經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益之間的關(guān)系,不能僅追求經(jīng)濟(jì)效益,必須要堅(jiān)持以人為本、以開采工人和社會(huì)居民為根本;煤炭資源的開采要積極響應(yīng)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,要與時(shí)俱進(jìn)的進(jìn)行開采觀念的更新,將生態(tài)環(huán)境治理責(zé)任積極的予以貫徹落實(shí);煤炭企業(yè)要樹立環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益相統(tǒng)一的觀念,在煤炭資源開采中要重視長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,不能只顧眼前利益,要更加關(guān)注煤炭資源的可持續(xù)長(zhǎng)遠(yuǎn)化利用,這樣才能提高煤炭資源的綜合利用水平;在此觀念的指引下,煤炭開采企業(yè)就要更加注重資源開采的綠色化、高效化,提高對(duì)礦區(qū)環(huán)境的治理;此外,煤炭開采企業(yè)要樹立技術(shù)是第一生產(chǎn)力,要高度重視技術(shù)創(chuàng)新和綠色技術(shù)開發(fā)應(yīng)用在煤炭資源可持續(xù)利用中的重大作用,并積極鼓勵(lì)煤炭資源開采中的技術(shù)研發(fā)和科技創(chuàng)新,學(xué)習(xí)和引進(jìn)先進(jìn)綠色開采技術(shù)等。
2.引進(jìn)并積極應(yīng)用更加先進(jìn)的綠色資源開采技術(shù)
總的來(lái)說(shuō),要想促進(jìn)煤炭資源的綠色開采必須要使用綠色開采新技術(shù)、新工藝、新模式和新手段,所以煤炭企業(yè)必須要引進(jìn)并積極應(yīng)用更加先進(jìn)的煤炭資源綠色開采技術(shù),例如瓦斯氣體與煤炭共同開采技術(shù),瓦斯本身就是在煤炭開采中的巨大安全隱患,但與此同時(shí)其也是一種資源,如果采取瓦斯與煤炭共同開采技術(shù)在消除這一安全隱患的同時(shí)也能提高資源開采的效率,也能實(shí)現(xiàn)變廢為寶,提高開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;另外在煤炭開采和處理中還會(huì)產(chǎn)生很多的雜質(zhì),例如煤矸石、硫等,這些都可以對(duì)其進(jìn)行再利用,將煤矸石進(jìn)行回填來(lái)預(yù)防礦井坍塌、將硫用作化學(xué)、硫化物、紙張及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等;另外煤炭綠色開采還包括資源開采的事故防范及災(zāi)害防治技術(shù),主要就是利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)設(shè)備來(lái)對(duì)礦坑的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。再來(lái)就是通過(guò)煤炭資源環(huán)保安全采掘技術(shù)來(lái)提高煤炭資源開采的環(huán)保性、高效性和安全性,例如保水采掘技術(shù)、坑口發(fā)電技術(shù)以及煤矸石回填技術(shù)等。
3.煤炭開采企業(yè)也要提升管理能力
當(dāng)前我國(guó)的煤炭企業(yè)層出不窮,煤炭資源市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也愈加激烈,在這樣的市場(chǎng)環(huán)境下,只有進(jìn)行綠色開采技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)營(yíng)模式轉(zhuǎn)化以及加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部管理才能得到生存和發(fā)展。其實(shí)由于之前我國(guó)對(duì)煤炭行業(yè)監(jiān)管的不嚴(yán),導(dǎo)致很多的企業(yè)都在缺乏煤炭資源開采能力的情況下進(jìn)入了煤炭開采行業(yè),甚至還有很多未經(jīng)允許就私自開采煤炭資源的情況,這些企業(yè)在實(shí)際進(jìn)行煤炭資源開發(fā)中都缺少一定的安全保護(hù)措施,也極易出現(xiàn)安全事故。還有一些大的煤炭企業(yè)存在著設(shè)備老舊的情況,也同樣存在著安全隱患;所以在今后的發(fā)展中,要想促進(jìn)我國(guó)煤炭資源的綠色開采,政府必須要采取更加嚴(yán)格和激烈的措施對(duì)不合規(guī)、不合法、不節(jié)能的煤炭企業(yè)進(jìn)行關(guān)閉管理,要對(duì)煤炭企業(yè)進(jìn)行定期的檢查。同時(shí)煤礦開發(fā)企業(yè)自身也要加強(qiáng)管理,要對(duì)工作人員進(jìn)行定期的安全技能和知識(shí)培訓(xùn),要更加重視綠色開采技術(shù)的研發(fā),積極引入技術(shù)型人才;要加大的設(shè)備更新和維護(hù)的投入力度,要對(duì)開采設(shè)備進(jìn)行定期的檢查更新和修復(fù)等,以此來(lái)保證煤炭資源開采的高效穩(wěn)定進(jìn)行。
綜上所述,當(dāng)前我國(guó)對(duì)煤炭資源的開發(fā)還存在著效率低下、回采率低、環(huán)境破壞嚴(yán)重等劣勢(shì)和不足,這也不符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略指向;所以煤炭企業(yè)必須要大力發(fā)展和研究綠色開采技術(shù),要不斷提高煤炭資源的開采質(zhì)量和綜合利用效率,要加強(qiáng)對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù),決不能只要經(jīng)濟(jì)效益而不要可持續(xù)發(fā)展,這樣才能推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)朝著綠色化、可持續(xù)化發(fā)展。