《绿色开采技术》
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绿色开采工艺技术绿色开采工艺技术是指在矿山开采过程中充分利用资源,最大限度减少对环境的影响的一种技术。
矿山开采是一种对地质、水文、生态环境等多方面都会产生影响的活动。
传统的开采方法往往会导致大量的土地破坏、水体污染和大量尾矿堆积等环境问题。
为了解决这些问题,绿色开采工艺技术应运而生。
第一,绿色开采工艺技术注重保护资源。
通过合理利用和回收再利用矿石资源,减少了资源的浪费。
同时,研发出了一些新的开采技术,例如再循环开采、矮化开采和压制开采等,可以最大限度地提高矿石的回收率,减少了对资源的消耗。
第二,绿色开采工艺技术重视环境保护。
在开采过程中,采取了一系列措施减少对环境的影响。
例如,采用了水封墙和湖泊补水等方式,减少了开采对地下水水位和水质的影响。
此外,还采用了湿法矿石选矿、喷射喷雾防尘等措施,减少了粉尘的产生和对周边环境的污染。
第三,绿色开采工艺技术重视生态恢复。
在开采过程中,会进行土地复垦,即通过植被恢复、土壤改良等手段还原矿山原貌,保护和改善生态环境。
同时,还注重保护和恢复采矿区域的水域生态系统,避免水体受到污染和水生生物的破坏。
第四,绿色开采工艺技术重视安全生产。
在整个开采过程中,注重工人的安全和健康,加强安全教育和培训,提高工人的安全意识和技能。
同时,合理规划矿山开采区域,确保开采活动与周边居民的安全距离。
总之,绿色开采工艺技术在矿山开采中起到了至关重要的作用。
它不仅可以最大限度地利用资源,还可以减少对环境的污染和破坏,保护生态系统的完整性。
同时,通过加强安全生产,也确保了工人的安全和健康。
绿色开采工艺技术的应用将为可持续发展提供有力支持,实现经济效益和环境保护的双赢。
新时代煤矿绿色开采技术研究资源短缺、环境污染已牵制我国经济发展,绿色开采成可持续发展的唯一出路。
同时,矿山安全形势虽有改善,但重特大安全事故屡有发生。
采用安全高效绿色开采技术也成为必然。
基于此,本文通过对煤矿绿色开采技术进行研究,新时代煤矿绿色发展建言献策。
标签:煤矿;绿色开采;环境保护“绿色矿山”是遵照国家政策法规办矿,从集约利用矿产资源和环境保护出发,以规范管理、技术创新、节能减排、土地复垦等为手段,以实现经济效益、环境效益、社会效益、资源效益相互协调统一为目的,将可持续发展理念贯穿于矿山建设、生产的全过程。
一、绿色开采的理念与内涵绿色开采将环境影响和破坏降到最低,实现绿色矿业,建立绿色开采技术体系。
绿色开采技术的内涵和特点:(1)广义定义矿产资源、地下水、土地、尾矿等;(2)减捂巧采对环境的破坏目前,资源短缺、环境污染已牵制我国经济发展,绿色开采成可持续发展的唯一出路。
同时,矿山安全形势虽有改善,但重特大安全事故屡有发生。
采用安全高效绿色开采技术也成为必然。
缘色开采联系清洁生产,涉及开采与持续发展、开采与环境协调。
钱鸣高院士首先提出了绿色开采技术体系和关键层理论,岩层控制的关键层理论为绿色开采研究提供了一个理论平台。
他之后的专家继往开來,完善煤炭资源绿色开采技术体系,见图1煤炭资源绿色开采技术体系。
煤炭作为最基础的能源,为大众生活提供了便捷,但是其带来的大气污染、水污染、噪音污染等问题也不能忽视。
通过推行煤炭绿色开采技术,可以从源头上减少废弃物的排放,减少了对环境的破坏,还能一定程度上提高煤炭开采量和开采效率。
另外,煤炭绿色开采技术还能对瓦斯等有毒废气进行回收处理,消除废气中存在的有害物质,使得一些废弃物可以得到二次利用,减少了资源的浪费。
煤矿绿色开采技术可以降低开采的难度,提高工作效率,有利于煤矿企业的长远发展和经济利益的提升。
二、煤矿绿色开采的相关技术2.1保水开采技术保水开采是指在煤炭开采过程中保护周边水域不受污染的绿色开采技術。
浅析采矿工程中的绿色开采技术摘要:在随着我国社会经济和科学技术持续的发展下,也为了进一步提高采矿工程开发的水平,必须扩大了采矿开采的深度以及开发规模,但同时也对自然生态环境造成严重破坏。
为了减少污染且,相关企业必须了解绿色开采技术,要积极研究并运用煤矿绿色开采技术。
基于此,本文主要探讨绿色开采技术的价值,然后通过对常见的绿色开采技术进行应用分析。
关键词:采矿工程;绿色开采技术;应用引言当前,我国社会经济发展依然无法脱离采矿能源支持,一旦采矿能源无法稳定供应,将严重影响人们的生产生活,因而切实保障采矿开采效率非常关键。
新时代,我国采矿产业供应链正在不断完善,在对各行业发展起着重要作用的同时,也对采矿行业的未来发展提出了更高的标准和要求。
立足于实际,采矿能源开采过程中仍然存在一些问题,尤其是其对于环境的污染和破坏已成为当前亟需解决的重点难题。
为贯彻落实可持续发展理念,真正实现绿水青山就是金山银山,在开采过程中必须重视应用绿色开采技术,并且借助对于采矿绿色开采技术的宣传、介绍以及推广应用,使其不仅能为实现合理开发现有采矿能源提供先进的技术支持,也能为与节约能源和保护生态环境等工作之间形成统筹协调的良好局面创造有利条件。
1采矿工程绿色开采技术的概念采矿工程绿色开采技术是指在开采煤炭的过程中为遵循可持续发展原则和生态规律,尽量避免造成环境污染和生态破坏而使用的具有环保性、高效安全性、可持续性,且能将生态、资源和经济效益三者结合起来的一种采矿工程开采技术。
相较于传统采矿工程开采技术,煤矿绿色开采技术具有以下几个更深层次的内涵和特点:1)采矿工程绿色开采技术要求从广义角度重新审视煤、瓦斯、地下水、矸石及废土、废石、废渣等一切资源,通过制定合理的方案对这些资源进行再利用,以实现资源的最大化利用,同时减少资源浪费和环境污染。
2)采矿工程绿色开采技术要求从源头减少乃至消除对环境造成的破坏。
具体来说,就是在开采过程中确保开采范围内水流动与循环不受影响,且科学合理地回收并处理瓦斯等有毒气体和酸性废气,从源头减少安全隐患。
煤矿绿色开采技术摘要:提出了煤矿绿色开采的概念,阐述了它的内涵和技术体系.绿色开采的理论基础为:开采后岩层中的关键层运动形成的节理裂隙与离层规律以及瓦斯与地下水在破断岩层中的渗流规律.绿色开采技术的主要内容包括:保水开采、建筑物下采煤与离层注浆减沉、条带与充填开采、煤与瓦斯共采、煤巷支护与部分歼石的井下处理、煤炭地下气化等.关键词:绿色开采;关键层理论;岩层移动;绿色开采技术体系中图分类号:TD 82文献标识码:A1煤矿绿色开采的提出党的十六大报告明确提出“……走出一条科技含量高,经济效益好,资源消耗低,环境污染少,人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子.”因此,我们必须充分考虑我国资源相对短缺,环境比较脆弱的基本特点,建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型工业化发展道路.近期提出的循环经济(recycling economy)是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统[1],将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用-绿色工业-资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程,保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃,从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度.它不同于传统经济的“高开采、低利用、高排放”,而是达到“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标.显然,此处的“绿色工业”是广义的概念,应由各个工业部门去实现.对矿业来说就是要实现“绿色矿业”.“绿色矿业”的核心内容之一就是要实现“绿色开采”矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的,而进行开发建设后,强烈的人为活动便使环境发生巨大的变化,由此形成了矿区独特的生态环境问题,如造成农田以及建筑物破坏,村庄迁徙,矸石堆积,使河川径流量减少,以及地下水供水水源干枯,在地面导致的土地沙漠化,由于开采而使矿物内的有害物质流入地下水中等.我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的:一是生产成本不完全.如投入不足;技术装备落后;安全设施欠帐;工人工资太低.二是相关费用支付不全.如矿产资源费以及植被恢复,地面塌陷与水损失;污染治理等.提出并形成绿色开采技术是为了使我们正视开采对环境造成的影响和破坏,并有清醒的认识与足够的估量,以便提出必要的对策和对政府提出必要的政策建议.煤炭开采形成的环境问题主要为:1)对土地资源的破坏和占用煤炭开采对土地资源的破坏损害,井工开采以地表塌陷和矸石山压占为主,而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主.2)对水资源的破坏和污染煤炭开采过程中,进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干,破坏了地下水资源.同时开采还可能污染地下水资源.3)对大气环境的污染主要来自矿井排出的煤层瓦斯和煤矿研石山的自燃.以山西省为例,1949-1998年共生产原煤56亿多吨,地面塌陷破坏面积达100多万亩,其中40%是耕地.研石山占地3万多亩,至1998年煤炭地下采空面积达1 300 km²(全省面积的1写).采煤破坏地下水4. 2亿m³/a,地表水逸流减少,导致井水水位下降或断流共计3 218个,影响水利工程433处、水库40座、输水管道793. 89 km;造成1678个村庄,81. 2715万人,10. 824 1万头牲畜饮水困难.使本来缺水的山西环境受到进一步破坏.平均每采万吨原煤造成塌陷土地0. 2 hm²,每年新增塌陷地约2万hm².矿井瓦斯即煤层气,它是比CO2还严重的温室气体,也是导致煤矿重大安全事故的根源.据初步估计,我国2 000 m 浅范围内具有30-35万亿m³煤层气资源,居世界前列.但由于我国煤层透气性小,难以在开采前抽出.建国以来,我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1500余次,仅2001年由于瓦斯事故的死亡人数达2 356人,为煤矿总死亡人数的40%.煤矿每年排放瓦斯70-190亿m³.同时瓦斯又是最好的清洁能源,因此必须加以利用,变害为宝.由此可见,提出并尽快形成煤矿的“绿色开采技术”已迫在眉睫.2绿色开采的内涵与技术体系从广义资源的角度论,在矿区范围内的煤炭、地下水、煤层气(瓦斯)、土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床,都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用.而原来对矿井瓦斯的定义是:“矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体”.而在矿井水文地质类型划分中认为:“根据矿井水文地质条件、涌水量、水害情况和防治水难易程度,划为……类型”.显然,上述概念将原本为矿区资源的瓦斯和水单纯作为有害物来对待是不合适的.煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源;基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;目标是取得最佳的经济效益和社会效益.根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采技术主要包括以下内容:1)水资源保护-形成“保水开采”技术;2)土地与建筑物保护-形成离层注浆、充填与条带开采技术;3)瓦斯抽放-形成“煤与瓦斯共采”技术;4)煤层巷道支护技术与减少歼石排放技术;5)地下气化技术.这些内容构成的绿色开采技术体系简要表达如图1所示。
矿业工程课题研究论文露天煤矿绿色开采技术探讨 4 篇【摘要】近年来,我国煤炭事业得到了空前的发展,煤炭行业已经成为国民经济的主要产业,在国民经济中的地位越来越重要。
科学发展观要求露天煤矿开采技术必须具有环保性和科学性的特点,露天煤矿的传统开采方法有不少的缺点,开采过程中的污染非常严重。
所以露天煤矿的发展前途必然取决于绿色开采技术的的运用。
【关键词】露天煤矿绿色开采技术【摘要】近年来,我国煤炭事业得到了空前的发展,煤炭行业已经成为国民经济的主要产业,在国民经济中的地位越来越重要。
科学发展观要求露天煤矿开采技术必须具有环保性和科学性的特点,露天煤矿的传统开采方法有不少的缺点,开采过程中的污染非常严重。
所以露天煤矿的发展前途必然取决于绿色开采技术的的运用。
【关键词】露天煤矿;绿色开采;技术一、露天煤矿绿色开采的重要作用绿色开采技术的根本目的在于改变现有的露天煤矿的生产方式,减少煤炭资源的浪费,减少煤炭开采对大气、水和土壤的污染,从而实现可持续发展的战略。
露天煤矿的绿色开采技术是煤矿开采事业长久发展的必要要求。
当今世界,全球能源危机不断加剧,自然资源储量越来越少。
传统的露天煤矿开采技术无论是对于资源还是环境的可持续发展都非常不利,这就更加剧了能源的不足的现状,煤矿事业的发展面临前所未有的挑战,这种现状迫切需求露天煤矿绿色开采技术的的浮现和革新,它可以提高煤矿的生产效率,增加煤炭产业的经济效益,不断促进煤炭事业的发展,所以说绿色开采技术的浮现符合煤炭事业的发展要求。
露天煤矿的绿色开采技术是科学发展观的重要体现。
煤矿的绿色开采技术是针对能源危机和环境污染提出的,传统的露天煤矿的开采技术对于大气、水、土壤资源的危害是不可挽回的,科学发展观的提出就为露天煤矿开采技术的革新提供的一个机遇,绿色开采技术的出现正是符合科学发展观的要求,它是科学发展观在煤矿开采事业的尝试,所以说它是科学发展观的重要体现。
二、基于自移式破碎站开采技术在对露天煤矿进行开采中,采用自移式破碎机这种新型采矿工艺,不仅可以大幅度降低在露天矿山中汽车的使用数量,还可以明显提高露天煤矿开采的生产效率,降低露天煤矿开采的生产成本,减少汽车废气的排放以及汽车轮胎的消耗,不仅可以保护大气环境还可以有效改善露天煤矿周围的环境,有着积极的使用价值。
露天煤矿绿色开采技术发布时间:2021-06-28T16:39:35.260Z 来源:《工程管理前沿》2021年第7卷7期作者:张晶晶庞建将[导读] 进入新时代以来,在我国社会经济水平快速提升下张晶晶庞建将新疆宜化矿业有限公司新疆昌吉州吉木萨尔县 831700摘要:进入新时代以来,在我国社会经济水平快速提升下,而经济高速发展的背后就是社会各行各业对各类资源的需求也在不断增加,其中,对于矿产资源的需求是有显著增长的,由于矿产资源的开采可以称得上我国经济命脉的支柱产业般的存在,对其的开采更是受到社会各界的重视,但采矿工程的进行会对周围环境造成巨大的污染,因此,目前,人们还在探索利用更加绿色环保的开采技术去开采各类矿产资源。
该文笔者将对绿色开采技术在采矿工程中的应用进行分析探究,旨在提出一些可行性的建议。
关键词:露天煤矿开采;绿色;应用引言近些年来,为全面推动露天煤矿开采作业的可持续发展,国家相关部门明确要求,相关企业应该肩负起自身的环境保护重责,最好可以在兼顾金山银山与绿水青山共生共赢的前提条件下,坚持按照可持续发展原则要求,促进露天煤矿开采工作的转型与升级。
结合当前发展情况来看,在国家相关部门的号召下,全国范围内的多个省市在露天煤矿技术工作当中,严格践行了绿色节能标准要求,在技术流程与开采效率方面表现良好。
甚至部分省市已经形成可靠的指导经验,足够为其他省市地区进行借鉴与参考。
为此,煤矿生产领域应该加强对露天煤矿绿色开采技术的研究力度与创新力度,以确保我国煤矿生产行业得以实现可持续发展目标。
本文主要对基于绿色节能的露天煤矿开采技术问题进行了研究与分析,以期可以为相关人员提供一定的借鉴价值。
1煤矿绿色开采的意义和必要性煤炭是人们日常生活与生产中最为关键的能源,但是在煤炭的应用过程中,产生了大量的水污染和噪音污染,这些问题都不利于煤矿产业的进步。
因此,为了进一步推进煤矿行业发展,需要积极引进绿色开采技术,从开采源头方面实现废弃物的排放降低,减少对社会和环境的破坏,既达到合理的开采量,又实现资源利用率的提升。
汇报人:日期:•煤矿绿色开采技术概述•煤矿绿色开采技术分类•煤矿绿色开采技术应用案例•煤矿绿色开采技术的发展趋势与挑战•煤矿绿色开采技术的优化和改进建议目•结论录01煤矿绿色开采技术概述定义煤矿绿色开采技术是一种基于可持续发展理念,以保护环境、节约资源、提升开采效率为目标的新型煤矿开采技术。
特点绿色开采技术注重对环境的保护,通过采用环保型技术和措施,减少对环境的影响;同时注重资源的有效利用,提高开采效率,实现经济效益和环境效益的双赢。
定义与特点资源节约绿色开采技术注重资源的有效利用,提高开采效率,减少浪费,实现资源的节约利用。
环境保护传统的煤矿开采技术往往会对环境造成严重破坏,而绿色开采技术可以大大减少对环境的影响,保护生态环境,促进可持续发展。
社会效益绿色开采技术的推广应用可以提升煤炭行业的形象和声誉,增强社会对煤炭行业的认同感和支持度。
绿色开采技术的重要性绿色开采技术的历史与发展历史煤矿绿色开采技术自20世纪90年代开始逐渐受到重视,各国开始研究并推广绿色开采技术,我国也在21世纪初开始探索和研究煤矿绿色开采技术。
发展随着环保意识的不断提高和科学技术的不断进步,绿色开采技术在我国得到了广泛应用和推广,成为煤炭行业可持续发展的重要方向之一。
目前,我国已经形成了一套完整的煤矿绿色开采技术体系,涵盖了煤炭开采、加工、运输、利用等各个环节。
02煤矿绿色开采技术分类通过预抽和边采边抽等技术手段,将煤层中的瓦斯抽取出来,既减少了煤层中的瓦斯含量,降低了煤层自燃发火的可能性,又能够利用瓦斯发电,实现资源的清洁利用。
瓦斯抽采将传统的煤炭开采与煤气化技术相结合,通过在矿井下将煤炭转化为煤气的方式进行开采,既提高了煤炭开采效率,又能够减少对环境的污染。
煤气化采煤煤与瓦斯共采技术利用固体物料(如沙、石等)对采空区进行充填,以控制地表沉陷,减少对土地资源的破坏。
膏体充填利用膏体(如水泥、粉煤灰等)对采空区进行充填,以达到控制地表沉陷、减少对土地资源的破坏以及防止瓦斯积聚的目的。
( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改煤矿绿色开采技术(标准版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.煤矿绿色开采技术(标准版)摘要:提出了煤矿绿色开采的概念,阐述了它的内涵和技术体系.绿色开采的理论基础为:开采后岩层中的关键层运动形成的节理裂隙与离层规律以及瓦斯与地下水在破断岩层中的渗流规律.绿色开采技术的主要内容包括:保水开采、建筑物下采煤与离层注浆减沉、条带与充填开采、煤与瓦斯共采、煤巷支护与部分歼石的井下处理、煤炭地下气化等.关键词:绿色开采;关键层理论;岩层移动;绿色开采技术体系中图分类号:TD82文献标识码:A1煤矿绿色开采的提出党的十六大报告明确提出“……走出一条科技含量高,经济效益好,资源消耗低,环境污染少,人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子.”因此,我们必须充分考虑我国资源相对短缺,环境比较脆弱的基本特点,建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型工业化发展道路.近期提出的循环经济(recyclingeconomy)是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统[1],将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用-绿色工业-资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程,保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃,从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度.它不同于传统经济的“高开采、低利用、高排放”,而是达到“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标.显然,此处的“绿色工业”是广义的概念,应由各个工业部门去实现.对矿业来说就是要实现“绿色矿业”.“绿色矿业”的核心内容之一就是要实现“绿色开采”矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的,而进行开发建设后,强烈的人为活动便使环境发生巨大的变化,由此形成了矿区独特的生态环境问题,如造成农田以及建筑物破坏,村庄迁徙,矸石堆积,使河川径流量减少,以及地下水供水水源干枯,在地面导致的土地沙漠化,由于开采而使矿物内的有害物质流入地下水中等.我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的:一是生产成本不完全.如投入不足;技术装备落后;安全设施欠帐;工人工资太低.二是相关费用支付不全.如矿产资源费以及植被恢复,地面塌陷与水损失;污染治理等.提出并形成绿色开采技术是为了使我们正视开采对环境造成的影响和破坏,并有清醒的认识与足够的估量,以便提出必要的对策和对政府提出必要的政策建议.煤炭开采形成的环境问题主要为:1)对土地资源的破坏和占用煤炭开采对土地资源的破坏损害,井工开采以地表塌陷和矸石山压占为主,而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主.2)对水资源的破坏和污染煤炭开采过程中,进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干,破坏了地下水资源.同时开采还可能污染地下水资源.3)对大气环境的污染主要来自矿井排出的煤层瓦斯和煤矿研石山的自燃.以山西省为例,1949-1998年共生产原煤56亿多吨,地面塌陷破坏面积达100多万亩,其中40%是耕地.研石山占地3万多亩,至1998年煤炭地下采空面积达1300km²(全省面积的1写).采煤破坏地下水4.2亿m³/a,地表水逸流减少,导致井水水位下降或断流共计3218个,影响水利工程433处、水库40座、输水管道793.89km;造成1678个村庄,81.2715万人,10.8241万头牲畜饮水困难.使本来缺水的山西环境受到进一步破坏.平均每采万吨原煤造成塌陷土地0.2hm²,每年新增塌陷地约2万hm².矿井瓦斯即煤层气,它是比CO2还严重的温室气体,也是导致煤矿重大安全事故的根源.据初步估计,我国2000m浅范围内具有30-35万亿m³煤层气资源,居世界前列.但由于我国煤层透气性小,难以在开采前抽出.建国以来,我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1500余次,仅2001年由于瓦斯事故的死亡人数达2356人,为煤矿总死亡人数的40%.煤矿每年排放瓦斯70-190亿m³.同时瓦斯又是最好的清洁能源,因此必须加以利用,变害为宝.由此可见,提出并尽快形成煤矿的“绿色开采技术”已迫在眉睫.2绿色开采的内涵与技术体系从广义资源的角度论,在矿区范围内的煤炭、地下水、煤层气(瓦斯)、土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床,都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用.而原来对矿井瓦斯的定义是:“矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体”.而在矿井水文地质类型划分中认为:“根据矿井水文地质条件、涌水量、水害情况和防治水难易程度,划为……类型”.显然,上述概念将原本为矿区资源的瓦斯和水单纯作为有害物来对待是不合适的.煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源;基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;目标是取得最佳的经济效益和社会效益.根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采技术主要包括以下内容:1)水资源保护-形成“保水开采”技术;2)土地与建筑物保护-形成离层注浆、充填与条带开采技术;3)瓦斯抽放-形成“煤与瓦斯共采”技术;4)煤层巷道支护技术与减少歼石排放技术;5)地下气化技术.这些内容构成的绿色开采技术体系简要表达如图1所示。
1、煤炭开采对环境造成的影响主要表现在哪些方面?
1 、煤炭开采对水资源的影响
水资源是重要资源。
它的质量关系人们的生活和生产活动。
没有丰富和优质的水资源,将会大大降低人们的生活质量。
但是,采煤却会对水资源产生不利影响。
采煤活动会严重破坏覆岩层原始应力,影响覆岩层的结构,进而破坏了水资源,严重影响了生活和生产活动。
覆岩层的破坏会导致江河蓄水量的减少。
除此之外,它还会降低地下水的水位,导致人们取水困难。
在严重的情况下,一些水井甚至会发生干涸。
2、煤炭开采对土壤质量的影响
土壤的质量直接关系到动植物的成长。
土壤质量的降低会影响农作物的成长,导致农民的收成受到损害。
但是,采煤却会使土壤的质量大大降低。
一方面,采矿会导致大大减少地下水的数量,导致土壤变得干燥。
这会导致泥石流或者山体滑坡等地质灾害的发生,给环保工作带来巨大的压力,并威胁着人们的生命财产安全。
另一方面,采煤还会破坏植被。
在不同的气候条件下,植物是能进行光合作用,将无机物转化为有机物,并且很好地蓄养水源。
这些都对提高土壤质量有重要意义。
但是,采矿严重破坏了矿区的植被,导致了土壤质量的下降,不利于农业生产的开展。
3、煤炭开采对地面沉降的影响
4、煤炭开采对地表景观的影响
矿山开采主要分为露天开采和地下开采两种方式。
露天开采必须砍伐植物和剥离表土,因而地表植被往往荡然无存,取而代之的是大片的裸地;地下开采常导致地表沉陷、裂缝,影响土地耕作和植被正常生长,从而引发地貌和景观生态的改变。
5、煤炭开采对土地空间的影响
矿山开采不可避免地要占用土地。
一般而言,露天采矿所占用的土地面积约相当于采矿场面积的好几倍以上。
土地因被占用而废弃,原有利用方式所取得的效益也随之下降或丧失。
6、煤炭开采诱发次生地质灾害
由于地表缺乏植物保护,坡面冲刷强度加大,导致土壤侵蚀加剧、水土流失严重。
在开采过程中,大量的矿石被从地下采挖出来,所形成的地下空间必然要由上面和周围的岩石来填补,因而往往容易形成地表塌陷。
地表坡度的改变,破坏了地表物质的平衡临界状态,容易出现裂隙、滑动,继而出现大面积的山体滑坡。
此外一些尾矿库由于长期堆放含酸碱浓度高、颗粒细的尾矿或泥灰状废弃物,一旦设施承受不了或遇到极端自然条件时,就会引发溃堤、垮坝、泥石流等灾害事故,淹没耕地、淤塞河道、损毁公路,造成严重的环境污染并威胁下游居民的生命财产安全。
7、煤炭开采对人体健康的影响
矿业废弃物中含有大量具有酸性、碱性、毒性或重金属成分的物质,这些物质可通过径流和大气扩散,污染水、大气、土壤及生物环境。
重金属污染是矿业废弃地普遍存在且最为严重的问题,特别是有色金属矿业废弃地常含有大量的有毒重金属。
8、煤炭开采对生物群落的生态平衡和生物多样性的影响
煤炭开采时对土地的扰动、机器的轰鸣、爆破的震动、对天然植被的砍伐、矿
山废弃物中的有害物质对周围环境所造成的毒害和污染都严重摧毁了动植物和微生物的生存环境。
动物和鸟类因受惊或生境改变而逃离矿区,植物和微生物因人为破坏或无法抵抗极端生境而繁殖能力降低或死亡。
生物数量和种类减少,生态平衡遭到严重破坏。
2、绿色开采的含义是什么?如何实现保水开采?
绿色开采的内涵是减少采煤对环境的破坏,为此就要形成一种使资源与环境相互协调的开采技术。
煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度认识和对待煤、瓦斯、水、土地等一切可以利用的资源;基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;目标是取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益
绿色开采具有如下三方面的内涵:
(1)对原有矿井废弃(或有害)物观念的改变;
(2)从源头上采取措施减轻开采对环境的破坏;
(3)基于采动岩层破断运动规律
保水开采:
(1)减小导水断裂带高度的开采方法保水开采可应用国内外“三下”采煤技术与特殊开采方法,使煤层顶板岩层破坏减小,导水断裂带不波及水体。
减小断裂带高度的采煤方法有:充填开采、条带开采、分层开采、协调开采、限厚开采及覆岩离层注浆等。
(2)以底板加固为主导的保水开采技术对于底部赋存岩溶水或承压水体的煤层,近年来以底板加固为主导技术的保水开采技术取得了长足进展。
工作面底板加同是对底板隔水层薄弱带进行注浆强化处理,既降低底板地层渗透性,又提高底板地层抗压性,起到了封堵和加固作用。
(3)浅埋煤层长壁工作面保水开采方法中国矿业大学张东升等提出一种浅埋煤层长壁工作面保水开采方法,适用于浅埋煤层的水资源保护。
根据煤层地质测量数据确定开采工作面,采用长度在200m以上的长壁工作面;工作面采用8000kN 以上高强度的液压支架支撑;选用合适的配套设备,保证工作面日推进速度在15m以上;在开切眼区域附近10~50m范围内局部充填或局部降低采高,以减少采动覆岩贯通裂缝,使基岩不发生整体错动式破坏;并在基本顶初次来压区域附近10~50m范围内,局部降低采高或在其对应地表影响范围内局部注浆以减小覆岩的运移空间,使覆岩形成较为稳定的砌体梁结构,增强采动覆岩阻水作用。
通过留设防水煤柱固然可以达到保水开采的目的,但是需要留设大量的煤柱,这会浪费大量煤炭资源。
实践证明,在埋藏浅、基岩薄和冲积层厚的条件下,煤层开采过程中对采空区及时进行充填,可以有效减小工作面前后支承压力的分布,抑制煤层顶板岩层的破坏程度、导水裂缝带的进一步发育、隔水关键层的离层和地表的下沉量,从而达到与留设防水煤柱同样的效果,避免浪费煤炭资源
3、简述煤炭地下气化的原理及适用条件。
煤炭地下气化的原理(如图)。
首先从地表沿煤层开掘两条倾斜的巷道1和2,然后在煤层中靠下部用一条水平巷道将两条倾斜巷道连接起来,被巷道所包围的整个煤体,就是将要气化的区域,称之为气化盘区,或称地下发生炉。
最初,在水平巷道中用可燃物质将煤引燃,并在该巷形成燃煤工作面。
这时从鼓风巷道1吹入空气,在燃烧工作面与煤产生一系列的化学反应后,生成的煤气从另一条倾斜的巷道即排气巷道2排出地面。
随着煤层的燃烧,燃烧工作面逐渐向上移动,而工作面下方的采空区被烧剩的煤灰和顶板垮落的岩石所充填,但塌落的顶板岩石通常不会完全堵死通道而仍会保留一个不大的空间供气流通过,只需利用鼓风机的风压就可使气流顺利通过通道。
1——鼓风巷道;2——排气巷道;3——灰渣;4——燃烧工作面;
I——氧化带;II——还原带;III,IV——干馏-干燥带
适用条件:
⑴所有煤种皆可,以煤化程度低的褐煤和长焰煤为最佳。
⑵煤层厚度以中厚层为佳,薄煤层也可,特厚煤层有待研究。
⑶煤层倾角以极倾斜为佳,缓倾斜次之。
⑷煤层块段形状基本上可任意,以规则矩形为最佳。
⑸煤层裂隙越发育越好,比表面积越大越好。
⑹煤层结构复杂程度基本不限,夹矸厚度较小时合层回收,较大时分层处理。
⑺顶板岩层以块状跨落或弯曲下沉类为佳。
⑻上覆岩层要有一定厚度,以能够封闭气体泄漏为度。
⑼气化区域涌水要小于50m3/h。
4、矿区废弃地的生态修复技术有哪些?
排土场复垦
排土场顶部复垦工艺、排土场边坡构筑工艺、排土场覆盖工艺
露天矿采场复垦
浅采矿场一般为水平或缓斜赋存,其造地工艺与矿山开采工艺紧密结合,主要工艺为:
采区的合理划分、表土储存、回填、覆土:
3、倾斜或急倾斜矿床体复垦
山坡采矿场复垦:①将表土和底土驳运至场外贮存;②在采空区周围用尾矿
砂筑坝;③将水力剥离的泥浆和选矿场排弃的尾矿砂浆用泥浆泵吸取,经过管道直接充填采矿区;④尾矿回填到设计标高后,即在尾砂池四周开沟排水,使泥浆彻底干缩以免大面积下沉,积压疏干后要保持5°以上的坡度,以满足复垦时排灌的要求;⑤在平整后的地面上铺土整平,覆盖土层厚度一般不少于0.4-0.5m,以满足农业或林业种植要求。
4、煤矿塌陷地复垦:
充填复垦(1)煤矸石为填充物复垦工艺(2)以粉煤灰为填充物复垦工艺
3.2 非充填复垦:(1)高潜水塌陷区非充填复垦(2)中潜水塌陷区非充填复垦低潜水塌陷区非充填复垦
5、谈谈绿色开采的重要意义。
传统的开采不仅占用土地,有的还会产生有害气体,从而引发地下水的污染和破坏,对矿区的环境造成了严重的污染。
保水开采。
保水开采就是在采煤的过程中对地下水资源进行保护并对矿井进行资源化利用,我国西北干旱缺水矿区应重视保水开采技术的研究,将保水开采技术作为矿区绿色开采的重点。
煤与煤炭层共采。
煤与煤炭层共采就是将煤炭和赋予煤炭层中的瓦斯都作为矿井的资源加以开采,实现两种资源的共同开采。
我国高瓦斯地区应加以重视煤与瓦斯共采技术的研究将煤与瓦斯共采作为矿山绿色开采的重点。
煤层气开采方法分为煤层采前预抽与采动卸压轴采。
(3)减沉开采。
减沉开采就是减少开采引起的地表沉陷以保护土地资源和地面建筑。
我国东部矿区及粮食与煤炭符合主产区应重视减沉开采技术的研究,将减沉开采技术作为矿区绿色开采的重点。
减沉开采技术主要包括条带开采与充填开采。
(4)矸石减排。
矸石减排就是减少煤矿矸石排放量、消除矸石山的堆积;另外还有煤炭地下气化的研究,它是一种完整的绿色开采技术,目前在我国还处于试验阶段。