宋碩鵬

(山西澤州天泰和瑞煤業(yè)有限公司， 山西 晉城市 048021)

0 引言

我國科學技術(shù)水平的躍進，在一定程度上推動了煤礦開采作業(yè)效率與質(zhì)量的雙重進步。但隨著社會需求的增加，煤礦的開采力度與日俱增，傳統(tǒng)、落后的開采技術(shù)不僅會對煤礦周邊區(qū)域的自然環(huán)境造成難以彌補的影響，并且較為惡劣的工作環(huán)境也時刻威脅著采礦工人以及周邊居民的生命健康安全。因此，相關(guān)單位應積極轉(zhuǎn)換開采觀念，結(jié)合先進的綠色開采技術(shù)，在保障煤礦產(chǎn)量的同時，實現(xiàn)煤礦的可持續(xù)發(fā)展。

所謂的煤礦綠色開采技術(shù)，泛指在開采過程中所使用的具有環(huán)保性、高效性、先進性的新時代綠色工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。綠色開采技術(shù)中較為典型的技術(shù)有保水開采技術(shù)、礦山自然環(huán)境勘測技術(shù)、生態(tài)環(huán)境維護技術(shù)等。這些技術(shù)可以最大程度地為相關(guān)工作人員營造出健康、綠色、安全的生產(chǎn)環(huán)境，進而在有效提升開采產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，保護周邊環(huán)境以及采礦工人不受侵害。煤礦綠色開采技術(shù)能夠?qū)⑷祟惖慕?jīng)濟發(fā)展事業(yè)、煤炭開采事業(yè)以及自然生態(tài)保護進行有機結(jié)合，引導相關(guān)企業(yè)責任人以及采礦工人秉持經(jīng)濟與自然和諧發(fā)展的原則與理念，向著低開采、高質(zhì)量、高效率與低排放的目標，持續(xù)性地為祖國和人民創(chuàng)造更大的經(jīng)濟收益。綠色開采技術(shù)是煤炭生產(chǎn)開發(fā)以及礦山環(huán)境自我凈化系統(tǒng)這兩者協(xié)調(diào)統(tǒng)一下的結(jié)果，同時，綠色的煤炭開采作業(yè)也是我國煤礦產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的終極目標[1]。

1 煤礦開采作業(yè)現(xiàn)狀

首先，部分煤礦企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略存在問題，這部分企業(yè)的負責人往往過于追求煤礦開采的資金收益，而忽略了質(zhì)量管理工作。這也就導致了在實際的煤炭開采過程中會存在一定的質(zhì)量與安全隱患，對其周邊自然環(huán)境的維護、采礦工人的生命安全甚至企業(yè)的最終經(jīng)濟效益等皆存在一定的消極影響。同時，部分小型煤礦企業(yè)受到資金不足的影響，時至今日尚未依照標準引進更科學、先進的綠色采礦技術(shù)，致使其難以在競爭日漸激烈的煤礦行業(yè)中獲得長久發(fā)展[2]。

其次，部分煤礦企業(yè)負責人缺少對綠色開采技術(shù)的正確認知。煤礦的開采工作必然會對礦山周邊的自然生態(tài)環(huán)境造成影響，如果相關(guān)人員不能夠依照自然環(huán)境的發(fā)展規(guī)律開展綠色作業(yè)、維護等工作，勢必會引發(fā)如土地塌陷、沙漠化、河流污染、植被凋零等十分嚴重的環(huán)保問題。

最后，部分煤礦企業(yè)缺少煤礦開采的善后意識。煤礦開采不僅會對礦山附近的環(huán)境造成污染，善后工作未能落實到位時，空氣與河流都有可能將污染物傳播至更遠的區(qū)域之中。例如，當大量煤矸石未能得到妥善處理時，遇到降雨、降雪等天氣可能會發(fā)生淋溶現(xiàn)象，其中的污染物會順著水流擴散至地下水、河流、田莊甚至更遠的區(qū)域，嚴重危害自然環(huán)境。除此之外，瓦斯泄漏、揚塵污染等也會引發(fā)較為嚴峻的后果，須相關(guān)工作人員予以注意[3]。

2 煤礦綠色開采技術(shù)的應用

2.1 離層注漿和充填開采技術(shù)

離層注漿、充填開采是當下最主流的煤礦綠色開采技術(shù)之一，該技術(shù)的重心便是保護煤礦工作周圍的土地與建筑物不受影響。以充填技術(shù)為例，其技術(shù)核心就是將其他工業(yè)生產(chǎn)中的安全廢料以及城市固體廢棄物等填補到煤礦開采形成的采空區(qū)中。該技術(shù)一方面可以解決當下城市垃圾、工業(yè)生產(chǎn)廢料等大量堆積的問題，促成垃圾廢物的二次利用；另一方面也能夠有效預防采區(qū)地表土地塌陷、下沉等問題的發(fā)生，極大程度地維護了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境與居民生活的安全性[4]。該技術(shù)主要運用膠結(jié)和非膠結(jié)充填兩種方式，針對不同采空區(qū)的實際需求進行相應的充填，可以達到節(jié)能減排、降低采礦安全事故發(fā)生頻率的目標。需要注意的是，并不是所有廢料都能夠作為煤礦開采過程中的充填材料，例如部分帶有放射性的工業(yè)廢料、降解速度過快的廢物等便不適宜作為充填物，相關(guān)工作人員應保持警惕，避免以次充好、濫用填充物等不良情況，杜絕與綠色開采目標相悖的情況。

2.2 煤矸石排放技術(shù)

針對煤矸石的排放處理，可以選擇將其二次利用于充填采空區(qū)，或用于制作回填路基、硅肥、水泥等生產(chǎn)作業(yè)之中，無論是打包賣出或是項目自用，都能夠在降低煤矸石外排污染、保護生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。以煤矸石回填采空區(qū)為例，此舉優(yōu)勢正如上文所述，能夠最大程度地降低礦山開采區(qū)域地表下沉，維護建筑物的穩(wěn)定性。同時，此舉還能夠幫助企業(yè)節(jié)省一筆煤矸石運輸、存放、處理等方面的費用，將整體采煤項目的經(jīng)濟效益最大化。其具體流程為：①將現(xiàn)有的煤矸石進行破碎處理；②通過鉆孔將煤矸石運輸至井下；③利用皮帶運輸將煤矸石輸送到目標采空區(qū)域開展回填工作。將煤矸石作為采空區(qū)的填充物能夠有效降低頂板的裂隙帶高度，避免水患、瓦斯泄漏等不良情況的發(fā)生，并且有利于當?shù)剞r(nóng)田的再次耕種[5]。

2.3 保水開采技術(shù)

保水開采技術(shù)，顧名思義就是在開采作業(yè)的同時，以先進的技術(shù)手段完成對當?shù)厮Y源的保護。煤礦的開采工作必然會對礦山周邊河流、地下水等水資源造成一定的影響，甚至在過度開采、操作不當?shù)那闆r下發(fā)生重大的污水事故。因此，需要相關(guān)負責人加強對保水技術(shù)的關(guān)注，進而將其引入到實際的煤礦開采項目之中。該技術(shù)的主要做法是在煤礦開采過程中，利用灌漿技術(shù)、煤炭提取技術(shù)等，在避免地下水資源過度浪費的情況下，維護當?shù)厮挡皇芪廴尽Ｏ噍^于傳統(tǒng)的采礦工藝技術(shù)而言，利用分水嶺開采的方式能夠有效降低采礦作業(yè)對地下水資源的污染，同時能夠達到規(guī)范礦山水資源循環(huán)利用的目標。相關(guān)技術(shù)人員應該以煤礦的水系情況與其他生態(tài)條件為主，結(jié)合先進的綠色開采技術(shù)與行業(yè)相關(guān)標準，制定出具有針對性、規(guī)范性特征的礦山用水規(guī)范體系。依照節(jié)約用水的環(huán)保原則，完成對水資源的循環(huán)利用、多用途利用，嚴格把控污水的排放[6]。例如，煤礦項目設(shè)計可以明確規(guī)定，原水用于生產(chǎn)、員工飲用、洗漱等公共用途，處理過的水資源可以將其引至滅火系統(tǒng)、灑水系統(tǒng)、農(nóng)田灌溉系統(tǒng)之中。需要注意的是，針對水資源處理方案與系統(tǒng)的設(shè)計，應遵循“一級閉環(huán)循環(huán)系統(tǒng)”的原則，防止水資源的溢出與泄露。煤礦企業(yè)可以依照不同項目的實際需求，購買一定的節(jié)水設(shè)備，同時積極引進新的水資源儲存、運輸材料、技術(shù)與設(shè)備，還需配備相應的水資源用量計量設(shè)施，并對各部門用水進行分類與評估。依照實際生產(chǎn)需求與不同部門、環(huán)節(jié)之間的用水差異，將水表安裝在采礦項目的各個區(qū)域之中，制定并執(zhí)行相關(guān)水資源評估標準[7]。

2.4 混合采礦技術(shù)

煤礦實際開采過程中可能會產(chǎn)生諸如瓦斯、伴生礦石等其他資源，但受傳統(tǒng)煤礦開采技術(shù)限制，這部分資源沒有得到有效開發(fā)，會造成較為嚴重的廢物排放問題。舉例而言，部分煤礦的采煤工作完成后，對采空區(qū)進行進一步的勘測與分析時，便會發(fā)現(xiàn)煤礦之中仍舊儲存了大量的瓦斯氣體。如不能將其及時抽出，不但會造成資源的浪費，并且過量的瓦斯泄露也會對工作人員以及周邊的安全造成影響。因此，相關(guān)負責人宜依照實際情況，充分結(jié)合兩種或兩種以上的采礦技術(shù)，在保持煤礦產(chǎn)量不變甚至有所提升的情況下，同步獲得瓦斯及其他礦石資源。這種方式不僅能夠有效提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益，達到降低開采時間與人力成本的目標，同時避免重復作業(yè)對煤礦周邊環(huán)境的損害。但需要注意的是，復合型的采礦技術(shù)意味著更加嚴峻、復雜且困難的作業(yè)環(huán)境，因此，采礦企業(yè)一方面應為采礦人員配置相應的安全保護措施，另一方面也應該結(jié)合實際情況制定更具針對性的采礦標準與獎懲機制，以此來約束相關(guān)工作人員的采礦行為和工作質(zhì)量。

2.5 煤層巷道支護技術(shù)

煤層巷道支護技術(shù)在煤礦項目中的應用能夠有效提升煤礦的實際回采率，同時維護采礦工作的穩(wěn)定性與安全性。其主要實施方式是利用動態(tài)性的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)持續(xù)關(guān)注礦井的具體情況，而后依照礦山不同采礦區(qū)域的薄弱之處，進行道路修整與巖層支護施工，以有效支護的方式，保障采礦工作中的大型設(shè)備能夠穩(wěn)定出入礦山，同時保障相關(guān)儀器設(shè)備能夠正常工作。通常情況下，為保障煤層巷道支護的穩(wěn)定性，需要施工人員在基礎(chǔ)支護施工過后，進行反復的支護處理，進而全面強化支護效果，提升巷道的穩(wěn)定性與安全性。針對傳統(tǒng)技術(shù)下巷道變形、破損等情況，可以通過加厚圍巖承載力的方式對厚壁進行反復強化，以保障圍巖受力的均衡性[8]。

2.6 移動破碎站開采技術(shù)

移動破碎站開采技術(shù)屬于最新批次的開采工藝之一，其所要應用到的設(shè)備包括履帶式移動破碎裝置等，可以廣泛應用于各種礦山開采項目之中。該技術(shù)能夠最大程度地降低煤礦采集項目過程中對運輸裝置的依賴，從根本上降低運輸工程的投入成本以及運輸機械對當?shù)丨h(huán)境的破壞。受到不同礦山基本條件差異化的影響，需要技術(shù)人員針對現(xiàn)有礦山情況對移動破碎站之中的設(shè)備設(shè)施、技術(shù)參數(shù)等進行調(diào)整，以更靈活的方式完成開采。相較于傳統(tǒng)的破碎技術(shù)而言，該技術(shù)不僅具有更好的靈活性與環(huán)境保護性，并且其破碎率也更高。同時，該技術(shù)有助于實現(xiàn)礦山開采結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，滿足粗料、細料的分類，進而有效降低粉塵、尾氣等對環(huán)境的污染。

2.7 數(shù)字開采技術(shù)

數(shù)字開采技術(shù)是指依托于科學技術(shù)的進步，整合了現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)、信息技術(shù)、遙感技術(shù)的復合型技術(shù)。該技術(shù)能夠幫助工作人員對礦山各項基本情況產(chǎn)生十分詳細且直觀的了解，促使其能夠?qū)崿F(xiàn)遠程操作，保障了礦山開采的效率與質(zhì)量?，F(xiàn)階段，較為主流的數(shù)字化開采技術(shù)主要有“工程應用技術(shù)”以及“數(shù)字地球技術(shù)”兩種，在開采過程中引用任意一種技術(shù)，都能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控、智能操作、提升作業(yè)精準度、降低作業(yè)污染以及排放等目標。但數(shù)字開采技術(shù)需要工作人員能夠在煤礦開采作業(yè)中熟練操作各類信息系統(tǒng)，同時能夠依照數(shù)字信息化的方式進行開采信息表達，對工作人員的專業(yè)素養(yǎng)具有十分嚴格的要求。因此，需要企業(yè)加強對數(shù)字化、信息化技術(shù)的關(guān)注，進而積極開展各項培訓與教學活動。

2.8 其他技術(shù)

為保障煤礦開采的科學性與安全性能夠達到綠色環(huán)保的要求，在實際的作業(yè)過程中，需要建設(shè)相應的煤礦儲存?zhèn)}庫。首先，應依照干凈、整潔、有序的標準對礦山的現(xiàn)有資源進行合理的分配與儲存，進而有效解決煤炭無序堆積的問題；其次，應采用以水定產(chǎn)的技術(shù)，在采煤作業(yè)環(huán)境中以及煤炭儲存?zhèn)}庫中定時、定量進行水分噴灑，以減少揚塵污染的發(fā)生概率，降低對自然環(huán)境以及工人人身健康的損害；最后，應設(shè)置倉庫專職監(jiān)督管理人員，實時監(jiān)控、約束相關(guān)工作人員的行為與意識，務必保障每一項工作都嚴格依照標準開展。

3 優(yōu)化煤礦綠色開采作業(yè)的有效策略

3.1 完善技術(shù)人員隊伍建設(shè)

一方面，為保障煤礦開采過程中各個環(huán)節(jié)的人員儲備，需要人力資源工作者能夠針對不同崗位開展相應的人才選拔與招聘工作，與傳統(tǒng)人才儲備計劃所不同的是，現(xiàn)階段的崗位職責劃分不僅要新增如數(shù)字化施工人員、數(shù)字設(shè)施維修人員等，同樣也要積極探尋、培養(yǎng)高素質(zhì)的復合型人才，并且在完成招聘后引導其在企業(yè)內(nèi)部與采煤項目的各個部門中完成試崗、輪崗。這種方式能夠幫助相關(guān)人才加強對各個職位的了解，從而全方位地提升每一位員工的實踐能力與工作水平，也方便企業(yè)調(diào)動、培養(yǎng)相應人才的管理能力。另一方面，煤礦企業(yè)應與高等院校中的不同專業(yè)達成友好合作，以提供建設(shè)資金、就業(yè)崗位等方式，引導高校定期向企業(yè)提供穩(wěn)定數(shù)量的人才。

3.2 加強方案制定力度

煤礦開采作業(yè)具有一定難度的同時，持續(xù)的周期也較長，因此，煤礦企業(yè)應該在開采項目正式開始之前便依照相關(guān)信息數(shù)據(jù)以及對各方面的預測，制定出具有高精準度、高可行性的開采方案與開采計劃，以確保煤礦開采項目的有效落成。首先，應針對采礦項目中的機械設(shè)備制定出相應的檢修與維護計劃，依照實際需求對老舊設(shè)施設(shè)備進行淘汰，進而引進更具環(huán)保性、穩(wěn)定性的新型設(shè)備。其次，針對開采過程中可能出現(xiàn)的工程事故以及環(huán)境破壞事故進行精準的預測與預防。一方面應加大對相關(guān)信息、數(shù)據(jù)資料的研究，對采礦項目進行風險預測；另一方面應依照不同的風險情況制定具有針對性的風險警報機制與風險轉(zhuǎn)移、消解方案。最后，應對采礦項目中水資源利用系統(tǒng)、污染物處理系統(tǒng)、開采善后機制、環(huán)境保護機制等進行研究與設(shè)計，應結(jié)合煤礦具體情況以及行業(yè)標準對如上內(nèi)容進行充分衡量，以保障煤礦開采過程中資源的節(jié)約利用，以及生態(tài)環(huán)境、建筑設(shè)施的維護。

3.3 及時更新綠色開采技術(shù)

現(xiàn)階段，我國煤礦企業(yè)所掌握的綠色開采技術(shù)仍有一定的不足之處，其中大部分的技術(shù)應用選擇都不是企業(yè)當下可選擇的最佳技術(shù)類型，行業(yè)整體的進步空間較大。因此，企業(yè)應建立綠色技術(shù)開發(fā)專項并引進團隊，進而不斷地對綠色開采技術(shù)進行優(yōu)化與更新，持續(xù)提升綠色開采技術(shù)的應用價值，在提升企業(yè)競爭力的同時，為相似工程與作業(yè)提供技術(shù)參考與理論依據(jù)，推動整體經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)束語

總而言之，應用綠色技術(shù)完成煤礦開采事業(yè)是煤礦領(lǐng)域必然的發(fā)展趨勢，因此，需要煤礦企業(yè)能夠針對不同礦山的具體情況，依照可持續(xù)發(fā)展理念，從科學的角度出發(fā)，加強對綠色開采設(shè)備的引入以及新型開采技術(shù)的交流推廣。相關(guān)負責人應高度貫徹落實安全、環(huán)保、高效的生產(chǎn)管理原則，引導員工開展智能化、規(guī)范化、環(huán)?；拿旱V開采作業(yè)，為社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展作出企業(yè)應盡的貢獻。