煤矿开采技术原理浅谈论文.pdfVIP

煤矿开采技术原理的浅谈

摘要：煤矿开发建设前基本与矿区周边环境是和谐的，随着近

几年的开采，强烈的人为活动使得周边的环境发生了巨大变化，煤

矿污染也成了重要污染源和危险源之一，笔者就对煤矿开采技术作

出了浅谈。

关键词：煤矿优化开采依据原理

1提出优化开采依据

在我国，目前多数煤矿企业中有很多弊病，诸多因素制约了煤

矿企业的长远发展，制约因素主要包括原材料消耗和环境污染比较

严重、经济效益不高、缺乏科技含量、从业人员素质较差、缺乏人

力资源优势等。所以，根据煤矿发展的历史及其现状，要在资源节

约和环境友好的新的发展趋势下对煤炭工业发展模式重新做规划。

当前我国能源利用一种有效的发展模式就是循环经济，经济活

动将组织成为一个有序、高效的“利用资源优化发展—循环再生”

的闭合型物质及能源循环的反馈流程，煤炭工业生产也能维持“低

能耗、低物耗、无污染、高效率”的良性循环，煤炭企业与自然环

境能够达到良性发展的目的，把对自然环境的不利影响尽量降至最

低，和以往煤炭企业的发展模式相比，该模式做了很大程度的改进，

有效防止了“两高一低”（高消耗、高污染、低效能）问题的出现，

促进了企业发展和自然环境的可持续发展。对煤矿企业而言就是要

推行“优化开采”的发展模式，促进“可持续发展”战略的实施。

煤炭大量开采带来的环境问题具体表现在下列几点：①占用、

破坏土地资源。这种破坏作用具体表现在地表塌陷及矸石山压占方

面；②严重污染水资源。开采煤炭资源时，人为疏干排水及采动形

成的导水裂隙含水层地下水资源，使破坏程度更为严重；③为尽量

避免煤炭开采对环境带来的破坏，应该制定相应的保护措施，以促

进煤炭企业不断“优化开采技术”。

2优化开采含义与技术关键

资源的定义在科技发达的今天变得更为宽泛：煤矸石、煤层气

（瓦斯）、煤炭地下水及其它矿床等都将成为可利用的有效资源。

煤矿优化开采技术使煤炭资源具备了更多可开发和利用的价

值，包括进行煤炭开采时另外多种能源资源的开发和利用。防止或

尽可能减轻煤炭开采对环境和其他资源带来的不利影响，而且始终

以和社会效益及经济效益的最大化为奋斗目标。

而优化开采的技术重点在于：①大力发展地面的瓦斯抽放，达

到“煤与瓦斯共开发”的目的；②煤层地下气化技术；③煤层巷道

精细化技术应用和矸石利用技术；④保护建筑和土地，达到“三下

采煤”无影响的目标，而且制定相应的保护措施，如充填开采及离

层注浆等技术；⑤保护水资源，推行“保水开采”技术。

3优化开采技术原理

煤炭开采引起的岩层错位运动对环境及安全带来了不利影响。

所以，必须以动煤岩层节理裂隙场分布规律作为“优化开采技术”

的基础理论。采动引起上覆煤岩层与地表移动规律。瓦斯渗流规律。

煤岩体应力场分布规律和岩层控制技术等。

4优化开采主要内容

影响地下水的分布。一般的煤层赋存深度约为300m，含水层较

丰富，煤层开采后上覆岩层出现破断现象，采空区区域内的地下水

会构成下降漏斗，地下水随之发生渗漏，上覆岩层的软弱岩层的存

在与否决定着地下水位的恢复情况，重新压实后造成裂隙闭合而构

成隔水层。如果可以构成隔水层，则地下水下降漏斗会因为大气降

水的持续供给而逐渐消失。按照具体的观测情况来分析，含水层水

位下降现象和由于煤炭开采造成的导水裂隙通道有紧密的联系，所

以，封闭导水裂隙是维持地下水位的一个关键性的措施。近几年，

为达到民用水及工业用水的需求，煤矿除净化抽出地面的井下水作

为工业用水外，当地民用水及煤矿用水只能从远处通过管子引水来

缓解水资源匮乏的压力。所以，为了使地下水资源不受到破坏，通

过保水开采技术可以逐步解决地下水位下降的问题。

同时，水位下降也会影响到地表生物根系，这就需要更深入研

究。此外，优化开采及利用的原则也适用于底板承压水的防治。

三下采煤与减沉技术。按照煤炭开采关键层理论，为使岩层变

动情况得到有效控制，确保安全进行三下采煤，优化开采技术及相

关措施应该运用到采煤设计上，严防煤岩失稳造成顶板的下沉变

形。为了达到在不破坏水资源和建筑物等的前提下追求经济效益的

最大化，重点是根据上覆岩地质情况与关键层的特点运用适宜的减

沉开采技术及参数。

离层注浆减沉技术也具有一定的实用性，上覆岩中的关键煤岩

层位置的确定，对离层和破裂断开的参数、特点的了解，确保注浆

减沉技术合理可靠，运用注浆工艺，科学的安排钻孔位置。关键