煤炭清洁开采技术浅析

一、煤炭生产引起环境污染和破坏问题

（一）水资源污染和损失问题。煤炭开采过程中需要将矿井下面的地下水排出来，大量的地下水被抽出以后会使得这个地区的地下水水位严重下降，最终导致开采区以及周围的水资源环境被破坏。另外，开采中矿井下面产生的废水需要排出去，排出来的废水将会流到地表或者湖泊当中，这样会对地表水资源或者江河湖泊造成严重的污染。由于矿井周围的水资源污染严重，使得矿区人民的农业用水以及生活用水更加的紧张。

（二）矿井废水污染问题。煤炭在开采过程中会产生大量的矿井废水，这些废水由地表渗透水、矿坑水、岩溶水等构成，水分中含有的重金属物质量十分之高，而且还包含有很多酸碱物质以及矿井开采用药等成分。矿井开采过程中，废水排放量十分大而且排放时间很长，这种没有处理过的水会直接排放到地表的湖泊或者农田。矿井废水含有的大量污染物质会严重影响矿井废水是伴随着煤水体中动植物的生存。另外一部分废水会渗透到地下，继续污染地下水资源，这样将会给人来用水安全带来很大的隐患。

（三）矿井废气污染问题。煤炭开采过程中也会产生大量的废气，这些废气大部分是由煤炭生产过程中产生的煤层气以及开采中使用的炸药还有开采设备使用的柴油产生的废气。煤层气是造成矿井事故的主要原因，其毒性很强。这些废气由于产生量大包含的污染物质多，所以对于大气以及周围的环境都会打来严重的影响。而且在煤炭的开采和运输中还会产生很多的粉尘，这些粉尘中含有大量有毒物质对人体健康会带来很大影响。

（四）煤矸石污染问题。煤矸石是在煤炭开采中产生的固体垃圾，一般每开采出一吨煤炭就会产生出0.2吨的煤矸石。这些固体的煤矸石只能排放到地表，但是由于我国的产煤量巨大也导致煤矸石每年的产量也是十分大的，这么多的煤矸石放在地表占用了我们很多土地。不仅如此，煤矸石中含有很多的硫化物，这些物质在高温下使得煤矸石发生自燃，燃烧过程中会产生大量的二氧化硫和一氧化碳等有毒气体，对于排放地的安全以及周围的环境都会带来很大的影响。

二、煤炭清洁开采的技术途径

（一）推行无煤柱护巷。无煤柱护巷技术分为沿空掘巷技术和沿空留巷技术这两种。沿空撅巷技术的原理是在采空区挖掘出回采巷，并且新挖掘的巷道和采空区之间留下了一定孔隙的煤柱，这样就可以有效阻止采空区的积水和有毒气体进入新挖掘的巷道。沿空掘巷对于提高煤炭回收率降低煤柱损失以及稳定巷道有起到了重要作用。沿空留巷的技术原理是把为上个工作面用过的巷道保存下来为以一个区段工作，也就是将一条巷道为两个工作面服务，这样极大的减少了巷道的工作量，而且提高了煤炭资源的回收率。综上所述可以看到无煤柱护巷技术从根本上解决了出矸量的问题，而且有效提高了煤炭资源的利用与回收。无煤柱护巷技术可以很大程度上改善采掘关系以及减少巷道的维护工作量，对于提高开采区矿井的使用期以及减少巷道的挖掘率提高开采区的煤炭回收率有重要的意义。无煤柱护巷技术可以说是开采以及巷道布置的一项重大革新。无煤柱护向技术还能减少由于煤柱而产生的危险。

（二）井下污水处理技术。煤炭废水对于环境的污染很大，但是如果我们能将这些废水在井下净化后排出，或者将净化后的水再次循环使用将会大大的减少煤炭废水污染。当前我们使用的经济型水泵或者区域化水泵在煤泥水的处理方面都是根据闭路循环的理念设计的。在矿井下面的中央硐室使用倾斜的管沉淀对开采区脱水后的煤泥水做净化处理，这样处理后的水可以供矿井开采使用，只有很少的水被排入煤场或者脱水长处理。这样就大大的减少了废水对于矿井周围环境的污染。

（三）矸石井下处理技术。很多的矸石在井下开采过程中会出现，如果这些矸石在井下的时候就处理掉，而不是运到地面上来，就可以减少地面上的污染，而且对于运输费用也是一笔不少的节省。在井下处理矸石是用一些方法和方式，把矸石运到井下的矸石处理场所进行破碎，这些处理过的矸石可以填充入才空区、井下铺轨等等地方。可以用一些特定的方法来填充，比如机械、水力、风力等等。要实现矸石的井下处理和破碎，首先要有一块可以实施处理的场所，然后在场所中增加相应的设施，这对于井下的各种系统都有了较高的要求，从而产生一定的费用，但是只要井下处理的非要不高于井上处理的费用，就可以采用这样的办法。

总的来说，煤炭行业中的开采和勘探工作复杂并且系统，要涉及到很多方面的内容，对环境的污染很大，比如有害气体、废弃矿井等等。所以，我们要采取适当才措施比如清洁开采技术来保证把危害降到最小。清洁开采是把污染控制在源头，防止污染的产生和扩散，在实践开采过程中有很重要的作用，具有很大的环保意义。应用新的清洁生产技术可以使环境和开采的矛盾得以解决，使得煤炭行业的发展和环境的保护都能够得到满足，提高人们的生活品质。

作者：王鹏腾 单位：山西乡宁焦煤集团有限责任公司