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《淺談煤礦綠色開采技術及原理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談煤礦綠色開采技術及原理【摘要】隨著科技發(fā)展，我國采煤方法已趨成熟，應用水平和理論研究的深度和廣度都在不斷提高。對煤炭開采技術的研究逐步面向國內(nèi)市場，在礦井開釆方面實現(xiàn)H產(chǎn)萬噸的超大型綜合機械化，采煤工作面為核心的生產(chǎn)工藝。因此立足于煤炭開采的前沿科技，考察多方面礦山生產(chǎn)中的影響因素，并確定最優(yōu)剝采優(yōu)化策略。采用地質模型技術充分利用計算機進行輔助設計實現(xiàn)更好的精度和速度。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時，繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝，建立具有中國特色的采煤工藝理論?！娟P鍵詞】煤礦綠色開采技術原理根據(jù)煤礦中土地、地下水、瓦斯以及什石排放等，
2、綠色開采技術主要包扌舌以下內(nèi)容：水資源保護-形成“保水開采”技術；土地與建筑物保護-形成離層注漿、充填與條帶開采技術；瓦斯抽放-形成“煤與瓦斯共采”技術；煤層巷道支護技術與減少殲石排放技術；地下氣化技術。綠色開采的內(nèi)涵是減少采煤對環(huán)境的破壞，形成一種使資源與環(huán)境相互協(xié)調(diào)的開采技術。主要表現(xiàn)在：改革開采技術減輕対水土的破壞和地表的擾動；減少廢棄物排放；礦山廢棄物的資源化利用，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。其屮，巖層控制理論是基礎，改革開采技術是根木。煤礦開采對水資源的破壞和污染，我國是世界上人均占有水資源量較低的國家，?且水資源分布極不平衡，從含煤地區(qū)分
3、布看，富煤地區(qū)往往也是貧水地區(qū)。煤礦開采過程中破壞了地下含水層的原始徑流，大量排出地下水，造成區(qū)域含水層水位下降，形成大規(guī)模地下水降落漏斗，直接影響到區(qū)域水文地質條件。開采產(chǎn)生的地表變形往往影響到地表水體，從而使部分溝泉水量減少甚至干涸，嚴重影響了當?shù)鼐用裾５纳a(chǎn)生活。礦井水中普遍含有煤粉、巖粉懸浮物及可溶性的無機鹽類，開釆煤炭過程中，山于排水處理費用高，所以，大部分污染水未經(jīng)處理就排掉，對地面水、地下水以及周邊的水系造成了污染，破壞了地下水資源，礦區(qū)生產(chǎn)造成的水污染U成為影響人民生活和當?shù)亟?jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。一、實現(xiàn)綠色開采的
4、途徑——保水開采所謂保水開采就是采用合理的釆煤工藝方法和地面注漿等措施，在煤炭開采過程中使地表和地下水資源不受破壞，實現(xiàn)礦井水資源的保護和綜合利用。煤層開采后，隨著上覆巖層中關鍵層的斷裂，在該區(qū)域內(nèi)地下水將形成下降漏斗。例如山西大同礦區(qū)，頂板較多為厚堅硬巖層，煤層開采后，頂板裂縫從井下采空區(qū)貫穿地表，頂板上部含水層的水通過巖層裂縫漏失，造成區(qū)域地下水干枯。地下水位能否恢復，取決于工作面推進后上覆巖層中有無軟弱巖層經(jīng)重新壓實，導致裂隙閉合而形成隔水帶。我國西北干旱缺水礦區(qū)應重視保水開采技術的研究，將保水開采作為礦區(qū)綠色開采的重點。西安科技
5、大學相關學者正在開展隔水層穩(wěn)定性研究，即通過合理控制巖層運動，實現(xiàn)隔水層“0”形集屮裂縫帶的“裂隙彌散”，防止或減弱導水裂隙帶的形成?，F(xiàn)階段保水開采技術發(fā)展還有一定的局限性，相信在弄清上覆巖層運移規(guī)律Z后，該項技術一定會較大的進步。二、減少開采沉陷影響的技術措施留設保護煤柱：增加I韋I護帶寬度和正確選擇移動角，方法有垂直剖面法和垂線法；井下技術措施：下沉控制技術：條帶開采、房柱式開采、充填開采、部分充填開采等技術；變形控制技術：多工作面變形控制技術或協(xié)調(diào)開采、單一工作面開采變形控制技術。地面技術措施：剛性措施：加設鋼拉桿、鋼箍或鋼筋混凝
6、土圈梁、抗變形建筑物、對建筑物易損壞的薄弱環(huán)節(jié)局部加固、組裝式建筑物；柔性措施：設置緩沖溝、設置變形縫、設置滑動層。協(xié)調(diào)開釆技術原理概念協(xié)調(diào)開采技術是指為了減少采動対建筑物的有害影響，幾個領近煤層、厚煤層的幾個分層或同一煤層的幾個工作面同時開采時，合理布置冋采工作面之間的位置、錯距和開采順序，使一個工作面的地表變形與另一個工作面的地表變形互相抵消，以減少開采引起的地表動態(tài)和靜態(tài)變形。協(xié)調(diào)開采又分為：單一煤層多工作面、多煤層、厚煤層分層協(xié)調(diào)開采。條帶開采技術，將被開釆的煤層劃分為若干條帶，采一條，留一條，使留下的條帶煤柱足以支撐上覆巖層的
7、重量,能較好地控制或減少地表移動和變形。條帶開采技術原理：條帶開采地表沉陷機理：條帶開采的活躍期和移動持續(xù)時間都比全部冒落開采的短。條帶開采地表沉陷的影響因素：釆寬與采深、關鍵層。煤與瓦斯共采，瓦斯是一種新能源，既可以用來發(fā)電，也可用作工業(yè)燃料、化工原料和居民生活燃料。因此若在開采高瓦斯煤層的同時，利用巖層運動的特點將煤層氣開采出來將是我國煤層氣開發(fā)的一條重要途徑。減少巷道內(nèi)的瓦斯含量，有效預防事故發(fā)生，讓高瓦斯煤層變成低瓦斯煤層，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。煤石干石的綜合利用煤礦企業(yè)減少殲石排放的主要措施是將巷道布置在煤層內(nèi)，也可以根據(jù)煤肝石的特點
8、，進行綜合利用。煤炭地下氣化技術煤炭地下氣化是一種整體綠色開采技術，煤炭地下氣化的特點是把埋藏在地下的煤炭直接變?yōu)槊簹?，通過管道把煤氣供給工廠、電廠等各類用戶，使現(xiàn)有的地下作業(yè)改為采氣作業(yè)，是開采煤炭的一種
