周永旋
摘要:煤礦開采的質(zhì)量與效率直接影響著煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生存與發(fā)展,在我國煤炭開采發(fā)展的過程中,開采技術(shù)的升級(jí)與應(yīng)用可以在很大程度上幫助到我國煤炭業(yè)的健康發(fā)展。在保護(hù)環(huán)境與倡導(dǎo)環(huán)保的形勢(shì)下,為了實(shí)現(xiàn)我國煤炭業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,就要實(shí)現(xiàn)煤炭開采技術(shù)的進(jìn)步,填充采礦技術(shù)的應(yīng)用可以很好地解決環(huán)保與綠色發(fā)展的問題。本文首先闡述了現(xiàn)階段我國煤炭資源在開采過程中所存在的突出問題,分析了充填采礦技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),提出了填充采礦技術(shù)在煤炭開采中的實(shí)際應(yīng)用,為此項(xiàng)技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用提供可借鑒經(jīng)驗(yàn)與建議,促進(jìn)我國煤炭行業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:充填采礦技術(shù);煤炭開采;應(yīng)用分析
前言
煤炭產(chǎn)業(yè)關(guān)系著我國的民生,涉及到多個(gè)行業(yè)的發(fā)展,但目前長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模的煤炭資源開采,環(huán)境污染與資源利用問題也愈加嚴(yán)重,為了解決日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題,充填采礦技術(shù)的提出為解決和緩解煤礦開采問題提供了技術(shù)的支持?,F(xiàn)階段我國煤炭資源的開采存在著諸多的問題,如資源的利用率低,浪費(fèi)嚴(yán)重以及對(duì)自然環(huán)境的污染等問題,都在嚴(yán)重危害著我國的資源開采環(huán)境,在倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)與綠色環(huán)保的時(shí)代背景下,我國的煤炭開采也應(yīng)積極應(yīng)用先進(jìn)環(huán)保的開采技術(shù),克服煤炭開采中的各項(xiàng)困難,為我國的煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供良好的資源保障。
一、現(xiàn)階段我國煤炭資源開采存在的問題
1.1資源利用率低
我國的煤礦資源豐富,分布也較為廣泛,但由于早期的無節(jié)制開采與不完善開采技術(shù)的使用,以及對(duì)資源浪費(fèi)問題的不重視,使得煤炭資源的浪費(fèi)情況十分嚴(yán)重,資源的利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家,這對(duì)我國資源利用的可持續(xù)發(fā)展起到嚴(yán)重的阻礙作用。另一方面,由于我國的煤炭資源分布不均,大型企業(yè)往往將開采重點(diǎn)放在煤炭資源豐富且較為集中的地區(qū),大部分的中小型煤礦得不到完善的技術(shù)支持,資源不能很好地得到開發(fā)和利用,最終導(dǎo)致資源浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生,不僅會(huì)導(dǎo)致大量的煤炭資源得不到有效地利用,還會(huì)造成煤炭資源的浪費(fèi),不利于我國煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
1.2地表坍塌與變形問題
現(xiàn)階段我國的煤炭開采現(xiàn)狀不容樂觀,早期的煤炭開采工作缺乏科學(xué)規(guī)范的管理,相關(guān)的制度與條款的制定也不到位,致使部分煤炭開采企業(yè)由于片面追求短期利益而忽視環(huán)境保護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù),使得開采過煤炭資源的地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的地表變形與坍塌問題,不僅破壞了生態(tài)環(huán)境的整體性,還會(huì)威脅到人們的生命健康與安全,最終造成經(jīng)濟(jì)與環(huán)境上的巨大損失。此外,煤炭開采還會(huì)使得當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境出現(xiàn)變化,如地下水?dāng)鄬?、地形變化等,為?dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境帶來了巨大的負(fù)面影響,最終演變?yōu)殡y以彌補(bǔ)的災(zāi)害,煤炭行業(yè)的發(fā)展也會(huì)因此受到阻礙和影響。
1.3污染環(huán)境
煤炭資源的開采一定會(huì)造成環(huán)境的污染,前期開采會(huì)破壞森林植被,開采中的揚(yáng)塵會(huì)污染空氣環(huán)境,開采之后會(huì)影響到當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)環(huán)境,包括開采結(jié)束后的廢石與尾礦對(duì)土地和空氣的污染,整個(gè)開采過程都會(huì)給當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境帶來巨大的危害,后續(xù)的恢復(fù)與休整都會(huì)耗費(fèi)大量的人力與財(cái)力。同時(shí),煤炭資源中多為重金屬,開采途中重金屬滲入地表,污染了土壤,導(dǎo)致大面積的土地變?yōu)榛牡?,植被與作物難以生存,植被覆蓋率得不到保障,無法抵御沙塵暴以及山洪等自然災(zāi)害,會(huì)給當(dāng)?shù)貛砀訃?yán)重和持續(xù)的傷害與損失。
二、充填采礦技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
充填采礦技術(shù)屬于人工支護(hù)采礦法,具體的做法便是在煤炭開采的過程中,隨著開采工作的推進(jìn),向采空區(qū)內(nèi)填入材料,并進(jìn)行地壓管理、控制巖石崩塌與地表移動(dòng)等工作,在形成的充填體上進(jìn)行回采。充填采礦技術(shù)是在進(jìn)行深度開采時(shí)控制地壓的有效技術(shù),具有許多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
2.1避免地表變形與坍塌
在煤炭資源開采結(jié)束后,為了避免礦區(qū)發(fā)生地表變形與崩塌問題,使用充填采礦技術(shù)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充,精確控制圍巖,固定煤礦并保持原來位置防止移動(dòng)。充填采礦技術(shù)可以很好地維護(hù)圍巖,減少圍巖掉落和移動(dòng)的現(xiàn)象,均勻分布地壓,降低煤礦開采后出現(xiàn)地表變形與崩塌現(xiàn)象的機(jī)率,極大推進(jìn)了工期的進(jìn)度,加快了施工進(jìn)程,有效提高了工作開采效率,有利于煤礦的充分開采與加工,并保障了煤炭開采的安全。
2.2保護(hù)環(huán)境
在當(dāng)今的時(shí)代發(fā)展背景下,對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度逐漸加深,各行業(yè)也逐漸向環(huán)保生產(chǎn)的方向靠攏,煤炭開采活動(dòng)本身就帶有較大的環(huán)境破壞能力,充填采礦技術(shù)可以很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)采礦作業(yè)中的環(huán)保劣勢(shì),使污染力較強(qiáng)的煤炭行業(yè)向環(huán)保的方向邁進(jìn)。充填采礦技術(shù)利用利用價(jià)值較低的廢煤作為充填礦區(qū)的原料,不僅解決了廢煤的處理問題,還體現(xiàn)了環(huán)保的意識(shí),對(duì)于煤礦開采區(qū)來說具有很多的好處,不僅減少了地表變形問題,還有效緩解了環(huán)境污染,切實(shí)做到了綠色發(fā)展。
三、充填采礦技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用
充填采礦技術(shù)主要可以分為干式充填、水砂充填與膠結(jié)充填三種方法。首先是干式充填,這是一種較為傳統(tǒng)的充填方法,由于需要人力與機(jī)器的相互配合,工序繁雜且所需經(jīng)濟(jì)成本較高,采礦的時(shí)間較長(zhǎng),生產(chǎn)效率也不高,現(xiàn)代企業(yè)為了煤炭開采的效率,很少使用這種低效率、高成本的充填方法。其次便是水砂充填法,主要利用碎石、尾砂、煤渣等作為充填原料,通過砂漿泵輸送到地下,或直接自流到固定位置,這種方法的工藝較為復(fù)雜,且排水程序所需的經(jīng)費(fèi)較多,充填量與充填體的質(zhì)量都不能達(dá)到企業(yè)所要求的高效,因此企業(yè)也很少使用這一方法。最后便是膠結(jié)充填法,使用碎石、河砂等為骨料,與水泥、石灰進(jìn)行攪拌形成漿體或膏狀體的充填體,之后被輸送到低下位置,這種方法簡(jiǎn)單快速,還兼具較大的充填量,對(duì)于企業(yè)來說是較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且高效的一種充填方式,被廣泛應(yīng)用于煤炭開采后的充填工作中,具有良好的發(fā)展前景。
結(jié)語:總而言之,煤炭開采過程中的諸多問題需要相關(guān)部門與人員的不懈努力與探索,在發(fā)現(xiàn)與分析問題的基礎(chǔ)上提出可行的解決與改善方案,應(yīng)用先進(jìn)、環(huán)保的開采技術(shù),提高煤炭資源開采的效率與質(zhì)量,盡量減少對(duì)外部環(huán)境的破壞,切實(shí)貫徹落實(shí)環(huán)境保護(hù)理念,為煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支持。煤炭開采會(huì)導(dǎo)致自然生態(tài)環(huán)境的破壞,地表也會(huì)遭到破壞,最主要的還是矸石山污染問題,充填采礦技術(shù)的應(yīng)用為此項(xiàng)問題的解決提供了思路,在將來,充填開采技術(shù)也會(huì)逐漸發(fā)展成熟,更好地被應(yīng)用于煤炭開采工作中。
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