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摘要:煤矿开采规模越来越大,相应地也带来了许多环境问题。如何治理煤矿的环境,使煤
矿得到可持续的发展,这就需要找出一个合理的技术,这就是煤矿的绿色开采技术。本文就
这个问题进行简单的探讨。

 

  关键词:煤矿开采发展绿色技术

 

  

 

  我国是一个富煤、贫油、少气的国家,煤炭在一次能源中占

70%左右。在我国一次能源结

构中,煤炭将长期是我国的主要能源。随着煤矿开采规模越来越大,相应地也带来了许多生
态问题。如造成大量农田以及建筑物被破坏,矸石堆积成山,河川径流量减少,以及地下水
供水水源严重干枯,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。如何使
煤矿的开采得到可持续的发展,这就需要采取合理的开采技术及有效的防治措施,走矿产
资源开发利用与生态环境协调发展的绿色矿业之路,率先实现

“低开采、高利用、低废弃”集

约化经营的行业可持续发展目标,建设绿色煤炭工业体系。现就绿色开采技术的内涵以及我
国煤矿开采对环境破坏的现状做出分析,并提出必要的对策和建议。

 

  一、煤矿绿色开采的概念、内涵

 

  煤矿绿色开采,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。绿色开采的内涵是减
少采煤对环境的破坏,形成一种使资源与环境相互协调的开采技术。主要表现在:改革开采
技术减轻对水土的破坏和地表的扰动;减少废弃物排放;矿山废弃物的资源化利用,实现
循环经济。其中,岩层控制理论是基础,改革开采技术是根本。

 

  二、我国煤矿开采的环境问题

 

  主要包括由于地下采掘引起的地面塌陷、水土流失、沙漠化、采煤废水排放以及煤矸石露
天堆放污染等。我国煤炭开采主要采用冒落法管理采空区顶板、造成地面沉降和陷落,因而
引发村镇、铁路、桥梁和地面管线设施破坏。大量的农田因塌陷、盐渍化和水土流失无法耕种。
矿井开采过程中的大气降水、地表水、地下水及生产用水涌入井下而成为矿井水,目前矿山
的年排水量约为

22 亿 m3。以山西省为例,采煤破坏地下水达 4.2 亿 m3/a,导致井水水位下

降或干涸共计

3 218 个,影响水利工程 433 处、水库 40 座及输水管道 793.89 km,造成 1 678

个村庄,

81.271 5 万人以及 10.824 1 万头牲畜饮水困难。《山西省煤炭开采对水资源的破坏

影响及评价》显示,该省因采煤漏水和矿井水排放等造成的经济损失累计达

300 多亿元。我

国现有煤矸石山

1 500 余座,历年堆积量达 30 亿 t,占地超过 5 000 hm2,在大气降水淋溶

时还会进一步污染周围水体、农田和地下水。目前有自燃现象的矸石山约

140 多座,自燃过

程中产生大量的硫化物等有毒有害气体,成为大气污染源。矿井瓦斯主要是矿井中由煤层气
构成的以甲烷为主的有害气体。它既是煤矿重大安全事故的祸根,又是一种严重的温室效应
气体。研究显示,甲烷造成的温室效应在全球气候变暖中所占份额为

15%,仅次于二氧化

碳。等量甲烷造成的温室效应是二氧化碳的

21 倍。据初步估计,我国 2 000 m 以浅范围内具

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差,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

1 500 余次,2001 年由于瓦斯事故的死亡人

数占煤矿总死亡人数的

40%。煤矿每年排放瓦斯 70――190 亿 m3。 

  三、煤矿绿色开采技术

 

  (一)煤炭地下气化。煤炭地下气化是指将地下煤炭通过热化学反应在原位把煤炭转化
为可燃气体。可以部分消除煤炭开采对环境的污染和煤炭燃烧对生态环境的不利影响与破坏。
煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术。它开始于英国

1912 年,由于热值低、成本高而未得

到发展。我国于

1958 ――1960 年曾在 16 个矿区进行试验,于 1962 年停止,1984 年又开始

了新的试验,

1994 年达到连续产气 295 d,产气量为 200 m3/h,热值 13.81――17. 57 MJ 

/m3,采用的是有井式、长通道、大断面的煤炭地下气化方法。2005 年中国矿业大学与重庆中梁