简论我国煤矿的绿色开采技术

【摘要】绿色开采是煤炭开采的发展方向，对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿

可持续发展都具有十分重要的意义。本文分析了绿色开采技术，总结了我国煤矿绿色开采方
法的发展现状，对科学采矿具有一定的指导意义。
　　【关键词】绿色开采；保水开采；煤与瓦斯共采；充填开采；煤炭地下气化

　　根据我国的能源资源状况，煤炭作为我国最重要的一次性能源，

2020 年我国煤炭校费

量将达到

40 亿 t。届时，煤炭产量很可能无法满足工业需求。不能再单纯地通过提高煤炭的

产量缓解煤炭供应的压力，而应该综合考虑发展煤炭循环经济，减少煤炭开采对环境的破
坏，而且也应该把

“发展煤炭循环经济，实现煤炭绿色开采”作为理念，大力发展绿色的采

煤技术。
　　

1.煤炭绿色开采体系

　　煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术，在基本概念上是要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，绿色开采主要包括以下内容：水资源保护一

“保水开采”；瓦斯

抽放一

“煤与瓦斯共采”；土地与建筑物保护一“充填开采”；排放矸石占用土地污染环境一

“煤炭地下气化”等。2003 年，中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和
技术体系，随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标，为我
国绿色开采技术的研究指明了方向。钱院士提出的绿色开采技术体系，绿色开采理论依据：
　　（

1）关键层理论。

　　（

2）开采对岩层移动的影响及移动规律。

　　（

3）水在裂岩体中的渗流规律。

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4）开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。

　　

2.保水开采

　　保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵，缺水矿区要以水资源保护和利用为主；大
水矿区，要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此，保水开采包含水资源保护、水资源
利用（煤水共采）和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始
径流，大量排出地下水；采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通，形成大规模地下水降落
漏斗，造成区域含水层水位下降，直接影响到区域水文地质条件。我国大部分矿区处在干旱
半干旱地区，而每年采煤破坏地下水

22 亿 m3，可见保水开采具有重要的意义。

　　

3.煤与瓦斯共采

　　瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源。因此，应该使其资源化，其技术途径有：
　　（

1）采前抽采：若能在开采前将煤层内瓦斯抽出，则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好

办法。但由于我国大部分煤体透气性低，在本层内抽采瓦斯有难度。
　　（

2）煤与瓦斯共采：开采后围岩压力降低，大量瓦斯在采空区释放，有利于瓦斯抽采，

因此形成煤与瓦斯共采体系。
　　（

3）废弃矿井抽采瓦斯。鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯，因而可以利用采动

后岩体内裂隙场的分布及钻孔，将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后，抽出瓦斯。
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4）回风井回收瓦斯。

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5）煤与瓦斯共采的技术主要有：留巷钻孔法、卸压法等。

　　

4.充填开采

　　我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题，充填采矿法对解决这类问题