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矿业工程课题研究论文

煤矿开采论文15篇

【摘要】煤矿的绿色开采技术应用还有许多，这里仅仅介绍了

冰山一角。特别是基于低碳经济的现实背景下，煤矿绿色开采技术应

当更深层次地被研发和推进，为建设资源节约型社会而不断创新，最

终实现开采与环保并行的经济开发体系，以最低的成本创造最大的社

会经济效益。

【关键词】煤矿开采煤矿煤矿论文

煤矿开采论文:煤矿绿色开采技术下低碳经济论文

1煤矿绿色开采技术的原则

煤矿的绿色开采技术正是基于低碳经济的背景所产生的。作为世

界煤炭大国，每年世界前三位的煤矿开采量与生产量必然会带来矿区

生态平衡的严重破坏，所以重点研究绿色开采技术，打造带有循环性

的绿色环保经济工业产业带是我国煤矿资源开采产业的必经之路。绿

色开采技术的原则就是要体现开采工业与生态环境二者兼容的可持

续发展，在保证高效率的同时，还能做到低排放。所以煤矿的绿色开

采技术涉及到土地、河流、建筑物保护、生态环境恢复、矿区资源安

全检测、保水开发技术等多个方面。

2煤矿绿色开采的技术体系

煤矿绿色开采技术从广义上讲是在开采时要尽可能降低对环境

和其他资源的污染等不良影响，从而获得最大的经济效益和社会效益。

具体讲，煤矿绿色开采技术体系主要包括以下内容:首先是“保水技

术”，即对水资源的保护。其次是通过离层注浆、填充和条带开采来

保护土地资源和建筑物。第三点是安全合理地从矿井保护层及安全面

抽取大量瓦斯，避免施工时发生突发爆炸等危险，同时也达到了煤矿

与瓦斯共同开采的目的。第四，为了保护煤层巷道安全的支护技术与

减少矸石排放的技术。第五，地下气化技术。这五种技术共同构成了

煤矿绿色开采技术整体体系。实际上，由于煤矿开采所导致的环境变

化与安全问题都和开采后所造成的地质岩层运动有关，因为岩体岩层

被开采所破坏。所以煤矿的绿色开采技术主要要基于以下几点理论来

展开，首先就是开采之后岩层内可能存在的“节理裂隙场”分布和离

层规律。其次是岩体由于受到应力而被破坏，所以必须通过岩层的控

制技术来保证岩体不会被进一步破坏。最后是要研究开采对岩层地表

移动所造成的影响规律。

3绿色开采技术的应用实践

3．1关键层理论

岩层在煤矿开采时受到巨大应力，导致被破坏，所以必须采用控

制技术来保护岩层。近年来为了突破这一难题，岩层的关键层理论应

运而生。关键层理论之所以被提出，就是为了研究覆岩中硬度较高的

厚硬岩层可能在开采过程中出现的节理裂隙，这些裂隙的分布对瓦斯

抽放、保水工程以及开采沉降控制可能产生影响。所以，关键层理论

可以被视为煤矿绿色开采技术的理论基础。

3．2卸压瓦斯抽放方案的优化

经过不断的实践得出结论，如果煤层开采导致岩层出现移动，即

便是渗透率极低的煤层，其渗透率也会骤增数十倍甚至百倍，这就为

煤层的气送运移及开采创造了条件，所以煤层的瓦斯抽放应该是我国

煤矿绿色开采技术的主要途径之一。因为煤矿绿色开采技术与关键层

理论的优秀思想就是将煤层气作为一种资源充分利用于采煤过程中，

通过岩层的移动和对瓦斯抽放的卸压作用来优化抽放方案，进而提高

瓦斯的抽出率。所以要做到煤炭与煤层气的双向共采，就必须在开采

过程中形成采瓦斯和采煤两套系统。借助岩层运动的规律与关键层理

论中节理裂隙场的分布规律来抽放瓦斯。

3．3具体实践应用

通过关键层理论中的采动裂隙分布规律，建立了抽放瓦斯的O形

圈理论，在我国淮南、阳泉等重要矿区已经投入试验和应用，O形圈

理论也是瓦斯抽放钻孔位置选择布置的理论依据。另外，邻层开采煤

层的下位关键层会产生破断运动，这种运动有利于控制煤层裂隙的发

育。例如阳泉3矿的13煤综放面，初期开采时它的上邻近层在瓦斯

卸压及抽放时会遵循抽放孔巷随着开采进程由采空区中部移动到O

形圈内的规律。所以阳泉3矿13煤的综放面邻近层的瓦斯卸压就应

该采取瓦斯向高抽巷布置的方案进行优化。最后是煤炭的地下气化技

术，这是一种整体性很强的绿色开采技术。它对于水资源的保护很看

重，比如通过对煤炭进行控制性燃烧来控制地下煤炭气化所产生的苯

与酚对地下水资源的污染，以及因为煤炭燃烧所形成的二氧化碳的抽

放处理等等。

4结语

煤矿的绿色开采技术应用还有许多，这里仅仅介绍了冰山一角。

特别是基于低碳经济的现实背景下，煤矿绿色开采技术应当更深层次

地被研发和推进，为建设资源节约