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綠色開采的概念與技術(shù)體系

作者:錢鳴高  
評論: 更新日期:2011年12月25日
????綠色開采技術(shù)的主要內(nèi)容包括:保水開采,建筑物下采煤與離層注漿減沉,條帶與充填開采,煤與瓦斯共采,煤巷支護與部分研石的井下處理,煤炭地下氣化等。
????另外,巖層控制的關(guān)鍵層理論為綠色開采研究提供了一個理論平臺。
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????黨的十六大報告明確提出“走出一條科技含量高,經(jīng)濟效益好,資源消耗低,環(huán)境污染少,人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子”。因此,必須充分考慮我國資源相對短缺,環(huán)境比較脆弱的基本特點,建立起適合我國國情的資源節(jié)約、環(huán)境友好的新型工業(yè)化發(fā)展道路。
????近期提出的循環(huán)經(jīng)濟是指遵循自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動規(guī)律重構(gòu)經(jīng)濟系統(tǒng)。將經(jīng)濟活動高效有序地組織成一個“資源利用-綠色工業(yè)-資源再生”的封閉型物質(zhì)能量循環(huán)的反饋式流程,保持經(jīng)濟生產(chǎn)的低消耗、高質(zhì)量、低廢棄,從而將經(jīng)濟活動對自然環(huán)境的影響和破壞減少到最低限度。它不同于傳統(tǒng)經(jīng)濟的高開采、低利用、高排放”,而是要達到“低開采、高利用、低排放”的可持續(xù)發(fā)展目標。對礦業(yè)來說就是要實現(xiàn)綠色礦業(yè)”,其核心內(nèi)容之一就是要實現(xiàn)綠色開采”。
????“綠色開采”的內(nèi)涵是努力遵循循環(huán)經(jīng)濟中綠色工業(yè)的原則,形成一種與環(huán)境協(xié)調(diào)一致的,努力去實現(xiàn)低開采、高利用、低排放”的開采技術(shù)。
????礦區(qū)在開發(fā)建設(shè)之前與周圍環(huán)境是協(xié)調(diào)一致的,開發(fā)建設(shè)后,人為活動便使環(huán)境發(fā)生巨大的變化,由此形成了礦區(qū)獨特的生態(tài)環(huán)境問題,如造成農(nóng)田及建筑物破壞、村莊遷徙、矸石堆積,河川徑流量減少、地下水供水水源干枯,在地面導(dǎo)致的土地沙漠化,礦物內(nèi)的有害物質(zhì)流入地下水中等。
????我國目前的煤礦生產(chǎn)是在以下兩種情況下進行的:一是生產(chǎn)成本不完全,如投入不足;技術(shù)裝備落后;安全設(shè)施欠賬;工人工資太低。二是相關(guān)費用支付不全,如礦產(chǎn)資源費及植被恢復(fù),地面塌陷與水損失,污染治理等。
????提出并形成綠色開采技術(shù)是為了正視開采對環(huán)境造成的影響和破壞,以便提出必要的對策并對政府提出必要的政策建議。
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????煤炭開采形成的環(huán)境問題主要有:

????①煤炭開采對土地資源的破壞損害,以地表塌陷和矸石山壓占為主,而露天開采則以直接挖損和外排土場壓占為主。
????②煤炭開采過程中進行的人為疏干排水形成的導(dǎo)水裂隙對煤系含水層的自然疏干,破壞了地下水資源。同時開采還可能污染地下水資源。
????③來自礦井排出的煤層瓦斯抽放和煤礦矸石山的自燃。
????以山西為例,1949至1998年共生產(chǎn)原煤56億多噸,地面塌陷面積達66600ha,其中40%是耕地,矸石山占地2000ha。至1998年煤炭地下采空面積達1300km2,占全省面積的1%。采煤破壞地下水4.2億m3/a,地表水徑流減少,導(dǎo)致井水位下降或斷流共計3218個,影響水利工程433處,水庫40座,輸水管道793.89km;造成1678個村莊,8127口人,108241頭牲畜飲水困難。采礦使本來缺水的山西環(huán)境受到進一步破壞。平均每采萬噸原煤造成塌陷土地0.2ha,每年新增塌陷地約2萬ha。
????礦井瓦斯即煤層氣,它是比CO2還嚴重的溫室氣體,也是導(dǎo)致煤礦重大安全事故的根源。
????據(jù)初步估計,我國2km淺范圍內(nèi)具有30-35萬億m3煤層氣資源,居世界前列。但我國煤層透氣性小,難以在開采前抽出。
?????建國以來,我國煤礦發(fā)生煤與瓦斯突出事故1500余次,僅2001年瓦斯事故的死亡人數(shù)即達2356人,占煤礦總死亡人數(shù)的40%。煤礦每年排放瓦斯70億一190億m3。瓦斯是最好的清潔能源,因此必須加以利用,變害為寶。
?????由此可見,提出并盡快形成煤礦的“綠色開采技術(shù)”已迫在眉睫

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