煤矿绿色开采
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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。
绿色开采的概念与技术体系绿色开采是指在采矿活动中注重环境保护与可持续发展的一种开采方式。
它主要通过改善采矿过程、减少对环境的影响、提高资源利用效率等手段来实现。
绿色开采的目标是在保证矿产资源开采的基础上,最大限度地减少对环境的破坏,实现可持续发展。
绿色开采的技术体系包括以下几个方面:1. 高效节能技术:绿色开采要求开采过程中的能源消耗要尽量降低,同时也要减少对能源的浪费。
因此,绿色开采需要应用节能技术,在开采设备、矿井通风与灯光等方面实现能源的高效利用。
2. 低碳减排技术:碳排放是导致全球气候变化的主要原因之一。
绿色开采需要采用低碳减排技术,包括降低作业车辆的排放、优化燃烧过程、选择低碳能源等措施,以减少开采过程中产生的温室气体排放。
3. 回收利用技术:绿色开采要求尽量减少对矿产资源的浪费。
因此,绿色开采需要采用回收利用技术,将废弃物、尾矿等再利用,以提高资源的利用效率。
回收利用技术包括废弃物再利用技术、尾矿综合利用技术等。
4. 环境保护技术:绿色开采需要注重对生态环境的保护。
因此,绿色开采需要采用环境保护技术,包括矿井排水治理、土壤修复技术、植物恢复技术等,以减少对环境的破坏。
5. 社会责任管理技术:绿色开采强调可持续发展,注重与当地社区的合作与发展。
因此,绿色开采需要采用社会责任管理技术,包括与当地居民的沟通与合作、公平分配资源等措施,以促进当地社区的发展。
以上是绿色开采的技术体系的主要内容。
通过应用这些技术,可以有效减少采矿活动对环境的影响,提高资源利用效率,实现可持续发展。
绿色开采的概念与技术体系正逐渐成为采矿行业发展的趋势,对于保护生态环境、促进社会经济可持续发展具有重要意义。
煤矿绿色开采问题研究摘要:本文首先介绍了绿色开采内涵及其意义,然后详细阐述了主要的绿色开采技术,最后提出了绿色开采技术的发展。
关键词:煤矿,绿色开采。
中图分类号:o741+.2 文献标识码:a 文章编号:1 绿色开采内涵及其意义绿色开采技术指的是在进行煤炭资源的开采过程中为了降低对周围环境的破坏、避免各种环境污染,坚持可持续发展的原则,积极推行一种将生态保护和矿产企业经济效益相结合的煤矿开采技术。
在煤矿开采中运用绿色开采技术的整体目的是为了能实现矿产资源开采中生态和资源效益的最佳结合。
绿色开采技术的基本出发点是为了降低煤矿开采中对资源和环境造成的不利影响。
在煤矿开采中实施绿色技术对于促进我国的煤炭行业的进一步发展有至关重要的作用:首先,在煤矿开采中实施绿色技术能将开采出来的各种废土、矸石等进行回收利用,作为建筑材料或者是填充材料,从而降低对地表土资源的破坏,实现循环利用。
其次,在煤矿开采过程中使用绿色技术能保证开采活动科学性,不仅能对地表水资源进行保护,而且有助于稳定地下水系统,保证地下水资源的正常循环和流动。
再次,在煤矿开采中使用绿色技术能将矿井内的混合气体进行分离回收,进行合理的排放,减少对空气的污染,降低酸雨发生的概率,营造健康的生活环境。
最后,在煤矿开采中使用绿色技术是未来矿产开采的趋势,煤炭企业实施绿色技术能加强自身的实力,在竞争激烈的矿产资源市场中能占据更加有利的地位。
2主要的绿色开采技术2.1 保水开采由于我国地理环境复杂,在我国5 0 %的矿井具有透水性的危害,并且随着矿井深度的不断扩大,透水引发的危险也相对加重。
因为水资源不仅关系到人们正常的生活,而且对国家的经济发展也产生一定的影响,所以在煤矿开采过程中加强对水资源的保护,对矿井水要进行有效的利用,一般来说,在水资源比较稀缺的地区要将重点放在对水资源的保护上,在水资源比较丰富的地区在保水开采中要将重点放在对透水事故的防御中。
保水开采技术是由于在煤矿开采过程中会对原来的地表径流造成破坏或者是在开采中对地质结构层产生破坏,导致地下水形成下降漏斗,这个时候就需要并采用保水技术对岩层进行相应的处理,如果上覆岩层含有软弱岩层,那么就可以通过压实使裂隙闭合形成新的隔水带,这样地表水和地下水就能及时补给,从而帮助地下水位逐渐恢复。
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。
关于煤矿开采技术专业向智能绿色开采方向转型的思考我们需要看到传统煤矿开采所带来的诸多问题。
传统的煤矿开采主要依靠人工作业,存在着高风险、低效率和高能耗等问题。
在煤矿开采过程中,常常发生事故,给矿工的生命安全带来威胁。
传统开采方式也对环境造成了严重的污染,包括大量的废水、废石、废气等对周围生态环境的破坏。
传统开采方式也存在能源的浪费和资源的低效利用。
这些问题的存在,使得煤矿开采技术专业需要进行转型和升级。
智能绿色开采是煤矿开采技术的未来发展方向。
智能化技术的应用,可以有效提高矿山的安全生产水平,降低劳动强度,提高开采效率。
通过物联网、大数据、人工智能等技术手段,可以实现对矿山生产全过程的数字化、信息化管理,提高生产效率和生产安全。
智能化技术的应用可以使得煤矿开采更加智能化、精准化,从而降低生产成本和能源消耗。
通过自动化设备替代传统的人工作业,可以降低安全事故的发生率和劳动密集度,提高矿山的开采效率。
利用先进的采矿技术,可以最大限度地挖掘煤炭资源,提高煤矿资源的综合利用率。
在绿色开采方面,可以采用高效的资源回收技术,例如采用高效的矿山排水处理技术、矿山环境治理技术等,降低煤矿开采对周围生态环境的破坏。
可以推广清洁煤技术,减少煤矿开采对大气环境的污染,积极开发利用煤矿瓦斯等可再生能源,推动煤矿开采朝着低碳、绿色、可持续的方向发展。
为了实现煤矿开采技术专业向智能绿色开采方向转型,需要多个方面共同努力。
首先是政府的引导。
政府需要加大对智能绿色开采技术的研发和应用的支持力度,建立健全相关政策法规,鼓励企业和科研院校开展智能绿色开采技术的研发和推广。
其次是企业的积极作为。
煤矿企业需要意识到智能绿色开采是未来发展的趋势,加大技术改造和设备更新的力度,引进先进的智能化设备和绿色环保技术,提高生产效率和产品质量的减少对环境的影响,实现可持续发展。
再次是科研院校和专业人才的培养。
科研院校需要加强与企业合作,开展智能绿色开采技术的研究和开发,培养符合智能绿色开采行业需求的专业人才,为行业的发展注入新的活力。
如何实现煤矿绿色开采煤矿绿色开采是指在挖掘和利用煤炭资源的过程中,最大限度地减少矿山对环境的破坏,并合理利用资源,实现煤炭产业的可持续发展。
下面将就如何实现煤矿绿色开采进行详细阐述。
首先,要实现煤矿绿色开采,需要加强环境保护意识和责任感。
煤矿经营者和工人应加强环境知识培训,提高对环境保护的重视,明确环境保护的责任和义务。
同时,还应建立完善的绿色开采法规和规章制度,加大对违法违规行为的惩罚力度,确保绿色开采的落地。
其次,煤矿绿色开采需要推进先进绿色矿山技术的应用。
通过引进和推广具有环境友好性的绿色开采技术,如高效清洁采煤技术、煤矸石综合利用技术、资源回收利用技术等,降低矿山开采对环境的影响,并实现资源的高效利用。
例如,可以采用煤层气抽采技术,将煤矿瓦斯变废为宝,既减少温室气体的排放,又增加煤矿的经济效益。
第三,要加强煤矿生态环境修复和恢复工作。
在煤矿开采过程中,往往会造成水土流失、土地退化、生物多样性损失等问题。
因此,煤矿绿色开采要积极采取生态环境修复措施,如植被恢复、水土保持等,恢复矿区的生态环境功能。
此外,还可以通过生态补偿和矿区退耕还林还草等措施,实现煤矿区的可持续发展。
第四,要加强煤矿开采的环境监测和评估工作。
通过建立煤矿开采环境影响评价体系,对矿区环境进行全面的评价和监测。
同时,加强环境监测设施的建设和环境数据的采集工作,及时掌握煤矿开采对环境的影响情况,为绿色开采提供科学依据。
最后,要通过政策引导和经济激励,推动煤矿绿色开采的发展。
政府可以出台相关政策,鼓励和支持煤矿企业实施绿色开采,如给予税收减免和优惠、提供技术支持等。
同时,还可以建立健全绿色开采奖惩机制,激励煤矿企业积极开展绿色开采,推动整个行业向绿色发展。
总之,实现煤矿绿色开采需要加强环境保护意识和责任感,推进绿色矿山技术的应用,加强煤矿生态环境修复和恢复工作,加强煤矿开采的环境监测和评估工作,以及通过政策引导和经济激励推动煤矿绿色开采的发展。
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。
煤炭开采技术的四个阶段
煤炭开采技术的四个阶段通常被称为传统开采阶段、机械化开采阶段、智能化开采阶段和绿色开采阶段。
1. 传统开采阶段:这一阶段主要依赖人工劳动力进行开采作业,比如手工掘进、手工运输和手工排水等。
这种方法效率低下,劳动强度大,同时也存在安全隐患。
2. 机械化开采阶段:随着科技的进步,工业机械开始在煤矿中应用,比如煤矿潜孔钻机、装载机、运输设备等。
这些机械设备能够替代人力,提高开采效率,减少劳动强度,并且降低了事故发生的风险。
3. 智能化开采阶段:在这一阶段,各种自动化和智能化技术开始应用于煤炭开采。
例如,无人驾驶采煤机、激光测量技术、远程监控等。
这些技术可以使煤矿变得更加智能化和自动化,提高生产效率和安全性。
4. 绿色开采阶段:随着对环境保护的越来越重视,绿色开采成为煤炭开采的发展方向。
绿色开采技术旨在减少对环境的负面影响,包括减少废弃物和污染物的排放,提高能源效率等。
绿色开采技术包括湿法开采、气体抽采等,以减少对环境的破坏。
( 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 绿色开采的概念和技术框架1.1 绿色开采的概念:考虑环境与资源保护的煤炭开采方法。
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、矸石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;基本手段是控制或利用采动岩层破断运动;目标是取得经济效益的同时,实现最佳的环境效益和社会效1.2 绿色开采的内涵与特点:(一) 对原有矿井废弃(或有害)物观念的转变;(二) 从源头上采取措施减轻开采对环境的破坏;(三) 基于采动岩层破断运动规律。
1.3 绿色开采技术框架:对于井工煤矿,绿色开采技术主要包括:保水开采、煤与瓦斯开采、减沉开采、矸石减排、地下气化开采等方面。
下图所示煤炭绿色开采技术框架。
2 减沉开采技术2.1 充分采动与非充分采动(一) 充分采动:地表下沉值不再随开采区域尺寸增大而增加的开采状态称为充分采动;达到充分采动时的开采叫做临界开采,把地表移动盆地出现平底或多个点的下沉值达到最大下沉值的采动状态叫做超充分采动。
(二) 非充分采动:地表下沉值随开采区域尺寸增大而增加的开采状态称为非充分采动;不管是沿走向还是倾向,只要有一个方向存在未达到临界开采尺寸的情况,就属于非充分采动。
2.2 地表移动的角量参数(一) 充分采动角ψ:在充分采动或超充分采动条件下,在移动盆地主断面上,将地表下沉曲线上的最大下沉点W0 投影到地表水平线上,该投影点和采空区边界连线与煤层底板在采空区一侧的夹角叫做充分采动角。
(二) 最大下沉角θ:在移动盆地的倾向主断面上,采空区中点和地表最大下沉点在地表水平线上投影点的连线与水平线在下山方向的夹角叫做最大下沉角。
(三) 边界角(δ0、β0、γ0):在充分或接近充分采动条件下,移动盆地主断面上的边界点和采空区边界点的连线与水平线在煤壁一侧的夹角称为边界角。
(四) 移动角(δ、β、γ):在充分或接近充分采动条件下的移动盆地主断面上,地表最外的临界变形点和采空区边界点的连线与水平线在煤壁一侧的夹角称为移动角。
采矿工程中绿色开采技术的应用近年来,随着全球环境问题的日益严重和可再生能源的发展,矿业行业也面临着转型升级的重大挑战。
作为资源开采的重要领域,采矿工程中绿色开采技术的应用成为了矿业界的热门话题。
绿色采矿技术是指在资源开采过程中,通过科学技术手段和创新管理模式,最大程度地减少对环境的影响,保护生态环境,实现资源可持续利用的一种采矿方式。
本文将就采矿工程中绿色开采技术的应用进行探讨,以期推动矿业的可持续发展。
一、绿色开采技术概述1.1 绿色开采技术的内涵绿色开采技术是一种以减少环境影响、提高资源利用效率、保护生态系统为目标的采矿方式。
它包括了多领域的技术和管理措施,涵盖了从矿山布局设计、采矿技术、矿石选矿、废弃物处理到矿区复垦等方面的内容。
绿色开采技术具有以下几个特点:- 高效节能:通过优化矿山布局、改进采矿工艺、提高能源利用效率等手段,降低采矿过程中的能源消耗,实现节能减排。
- 无害化处理:采取科学合理的矿石选矿、废弃物处理等技术手段,减少对环境的污染。
- 循环利用:推动资源综合利用,实现矿石的循环经济,减少资源的浪费。
- 生态保护:通过绿化、水土保护等手段,保护矿区周边生态环境,减少生态环境破坏。
2.1 绿色矿山布局设计绿色矿山布局设计是绿色开采技术的首要环节。
其核心是要在保障资源开发的前提下,最大限度地减少对环境的影响。
具体包括合理规划矿山设计,降低地质灾害风险,减少地表变形,保持地表地貌和水资源稳定。
绿色采矿技术包括了矿石开采、矿山爆破、采掘工艺等方面的绿色化改造。
通过引进智能化设备、自动化控制系统,提高采矿效率,降低安全隐患,减少对环境的影响。
2.3 绿色矿石选矿技术绿色矿石选矿技术是通过采用低耗低污染的选矿工艺,实现对矿石的高效利用。
采用重介质分选、浮选、磁选等技术,实现对矿石的高效分离,减少对环境的污染。
2.4 废弃物处理与资源综合利用废弃物处理与资源综合利用是绿色开采技术的重要环节。
1、煤矿绿色开采的概念、内涵
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、土地等一切可以利用的各种资源;基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭引起的安全问题及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。
煤矿绿色开采的特点之一从广义资源的角度论,在矿区范围内的煤炭;地下水;煤层内所涵的瓦斯;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。
煤矿绿色开采的特点之二从开采的角度采取措施,从源头消除或减少采矿对环境的破坏;而不是先破坏后治理。
煤矿绿色开采的特点之三开采引起环境与主要安全问题的发生都与开采后造成的岩层运动有关。
2、煤矿开采一起的安全环境危害
(1)开采沉陷破坏土地与地面建筑物;(2)煤矿突水灾害与水资源破坏;(3)煤矿瓦斯灾害与瓦斯排放污染大气;(4)煤矸石露天排放问题。
3、地表移动变形的预计方法,掌握概率积分法,对该方法的原理、基本参数、基本方法要清楚,如概率积分法预计地表沉陷时需要用到的参数有哪些?
基本原理:(1)将矿山岩体看成为一种松散介质,开采引起的岩层与地表移动过程类似于松散介质的移动过程,该过程是一个服从统计规律的随机过程,可用概率论的方法揭示;(2)可将整个开采范围分解成无穷多个无限小的开采单元,单元开采下沉盆地的下沉曲线为正态分布密度函数;(3)整个开采范围对地表的影响相当于无穷多个单元开采对地表造成的影响之和,可以用概率分布密度函数曲线的积分来完成。
基本参数:任意点的位置x;主要影响半径r;地表下沉系数η;水平移动系数b。
基本方法:预计地表移动和变形时,只需计算出最大值,再以预计点的x/r为印数查表,求得分布函数的值,再把相应的最大值与分布函数值相乘即得。
4、地表移动变形指标:下沉、水平移动、倾斜、曲率、水平变形。
5、变形控制技术原理:变形控制技术就是根据不同的受保护对象,通过合理布设开采工作面,如合理设计工作面长度与推进方向以及工作面之间的相对位置、回采顺序等,让各工作面开采的相互影响能得到有利叠加,使叠加后的变形值小于受保护对象的允许变形值,以达到减小开采对受保护对象影响的目的。
6、下沉控制技术包括:条带开采、房柱式开采、充填开采、部分充填开采等技术。
7、地表移动变形对建筑物的影响
开采沉陷会对民房、铁路、桥梁和地下管线、高压线塔等建筑物产生影响,不同的地表移动变形参数对地面建筑物的破坏影响是不同的。
(1)下沉对建筑物的破坏(2)倾斜对建筑物的破坏(3)曲率对建筑物的破坏:(4)水平变形对建筑物的破坏。
9、煤矸石的危害及其减排途径
主要危害:①占压土地;②滑坡危害;③自燃释放有害气体;等。
减少矸石排放消除矸石山是解决矸石山的危害的根本出路。
矸石减排途径:①以煤巷替代岩巷;②矸石井下处理;③矸石综合利用,等。
10、协调开采:为了减少采动对建筑物的有害影响,几个邻近煤层、厚煤层的几个分层或同一煤层的几个工作面同时开采时,合理布置回采工作面之间位置、错距和开采顺序,使一个工作面的地表变形与另一个工作面的地表变形互相抵消,以减少开采引起的地表动态和静态变形。
11、保水导高影响因素:采高、采宽、顶板岩性、采动充分程度、关键层位置、倾角。
12、防水安全煤岩柱留设的目的:确定合理的开采上限,保证导水裂隙带或夸落带不波及水体。
13、
单一工作面开采 变形控制技术
多工作面变形控制技术(协调开采)
变形控制技术 单一煤层多工作面协调开采
厚煤层分层 协调开采
多煤层 协调开采
工作面顺序开采 工作面搭配开采 工作面跟随开采 锯齿状工作面协调开采 阶梯状工作面协调开采
对称背向开采 多工作面间
合理煤柱协调开采
分层间歇开采 上下煤层协调开采
长工作面 连续开采
平行长轴开采。