煤炭清潔開(kāi)采的技術(shù)途徑

第22卷第6期龍巖師專(zhuān)學(xué)報2004年12月Vol. 22 No. 6Joumal of Longyan Teachers CollegeDecember 2004煤炭清潔開(kāi)采的技術(shù)途徑周桂銓摘要:闡述了煤炭清潔開(kāi)采的概念,提出在礦井開(kāi)發(fā)設計時(shí),就要對潔凈生產(chǎn)做出規劃,從優(yōu)化巷道布置,選擇合適的采煤方法入手,在開(kāi)采技術(shù)，上實(shí)現煤炭的清潔生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:煤炭污染;清潔開(kāi)采;技術(shù)途徑中圖分類(lèi)號: TD78文獻標識碼: C文章編號: 1672 - 044X(2004)06 -0049 -02煤炭是我國最主要的能源，煤炎提供了75%的工業(yè)燃進(jìn)速度。④實(shí)行搭配開(kāi)采方案,在多煤層、多煤種的條件下，料, 76%的發(fā)電燃料，80%的民用商品能源，60%的化工原要合理確定開(kāi)采順序，充分考慮煤層搭采方案，注意不同厚料。但是,煤炭又是“不清潔能源”。煤炭在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，度煤層、不同煤種煤層的搭配開(kāi)采，避免出現壓茬現象。對生態(tài)環(huán)境所造成的嚴重污染，已經(jīng)制約著(zhù)煤炭工業(yè)的可持.3 選擇合適的采煤方法和生產(chǎn)工藝,達到清潔生產(chǎn)目的續發(fā)展。因此,在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中,除了對礦井要采取有效的煤炭在生產(chǎn)過(guò)程中將產(chǎn)生大量的廢氣、廢水、廢渣,對礦技術(shù)措施生產(chǎn)出高質(zhì)量的煤炭外,還要設法盡量臧輕煤炭生區周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染，而采用何種采煤方法和生產(chǎn)工產(chǎn)時(shí)對生態(tài)環(huán)境造成的不良影響。藝,則直接影響著(zhù)清潔生產(chǎn)和環(huán)境污染，要堅持“安全、清潔、煤炭清潔開(kāi)采即在生產(chǎn)高質(zhì)量煤從的同時(shí),又做到把對高效、低耗、高回收率"的原則，正確選擇有利于煤的清潔生礦區周邊的環(huán)境污染降低到最小程度。煤炭清潔開(kāi)采技術(shù)是產(chǎn)的采煤方法和生產(chǎn)工藝。①厚煤層一次采全高技術(shù)。對于相對意義下的煤炭生產(chǎn)中減少污染的技術(shù)，其作用是減輕污煤層厚度在2. 5m以下的，可以采用單一長(cháng)壁采煤法一次采染后治理的難度和工程量。煤炭開(kāi)采對環(huán)境所造成的污染和全高的采煤方法，這種方法能減少巷道準備工作量,降低原破壞主要有:煤炭生產(chǎn)產(chǎn)生的大量的煤矸石污染;煤炭生產(chǎn)煤含矸率,提高工作面的產(chǎn)量和效率。對于厚度在5. 0m以下過(guò)程中釋放到大氣中的廢氣污染;煤炭生產(chǎn)過(guò)程中排放的污的煤層，只要地質(zhì)條件和生產(chǎn)條件允許，都可以選用一次采水污染;煤炭生產(chǎn)對水資源的污染以及對土地的占用破壞全高的采煤方法。對于厚度在5. 0m以上的特厚煤層,可選用等。放頂煤開(kāi)采技術(shù)。近些年,我國放頂煤開(kāi)采技術(shù)發(fā)展較快,此1煤炭清潔開(kāi)采的技術(shù)途徑技術(shù)簡(jiǎn)化了特厚煤層的開(kāi)采工藝，實(shí)現了煤層一次采全厚，1.1 礦井清潔生產(chǎn)的整體規劃達到清潔生產(chǎn)高產(chǎn)高效，技術(shù)經(jīng)濟效益顯著(zhù)。②煤巖分層分要實(shí)現礦井清潔生產(chǎn),就必須在礦井開(kāi)發(fā)之前，對如何采技術(shù)。當煤層中夾石層厚度超過(guò)0. 3m時(shí),應實(shí)行煤巖分層改善煤炭生產(chǎn)環(huán)境和清潔生產(chǎn)，作一個(gè)整體的規劃，進(jìn)行全分采。采用爆破落煤工藝,先采出夾石層上部的煤炭,并及時(shí)面安排。要根據國家和行業(yè)有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規及標架設臨時(shí)支柱護頂，接著(zhù)再剝采夾石層用作填充采空區，最準，就如何減輕煤炭生產(chǎn)對礦區周邊的環(huán)境污染問(wèn)題，在總后采出下部煤炭，架設永久支架控頂。這種方法能有效防止體設計時(shí)如何加強煤的潔凈生產(chǎn)作出詳細的評述。在礦區規矸石摻人煤中,降低含矸率,減少污染,提高原煤質(zhì)量。③寬劃和設計中有關(guān)清潔煤生產(chǎn)的內容要實(shí)行嚴格審查,不符合巷掘進(jìn)、研石充填技術(shù)。寬巷掘進(jìn)用于薄煤層的采準巷道,在清潔煤生產(chǎn)的設計和規劃，不予批準，確保減輕對周邊環(huán)境半煤巖巷掘進(jìn)時(shí)，開(kāi)掘的寬度可大于巷道寬度，掘出的矸石的污染。用于填充巷道一側或二側的支架壁后。這不僅實(shí)現了煤巖分1.2 改革巷道布置、減少巖石巷道掘進(jìn)量,消除煤矸石污染掘分運,而且研石不出井就地利用,達到清潔生產(chǎn)效果。④沿井下巷道布置要在滿(mǎn)足安全生產(chǎn)的前提下，遵循“多掘空留巷技術(shù)。沿空留巷即無(wú)煤柱開(kāi)采,既降低了巷道掘進(jìn)率,煤巷、少掘巖巷”的原則，從源頭上減少井下矸石的排放量，又減少了巷道掘進(jìn)工程量和掘進(jìn)費用，縮短工期減少成本，消除煤矸石污染，改善礦井環(huán)境。減少巖石巷道掘進(jìn)量的措還相應減少了礦井的排研量,也減少了矸石混入原煤中的機施有:①采用全煤巷開(kāi)拓方式，即所有開(kāi)拓巷道都布置在煤率,工程技術(shù)經(jīng)濟效益顯著(zhù)。層中。②盡量利用自然邊界作為劃分礦井和采區的邊界,開(kāi)1.4 優(yōu)化采區巷道布置,注重清潔生產(chǎn)方式拓巷道沿自然邊界掘進(jìn)，采區內要避開(kāi)地質(zhì)構造，以利于掘1.4.1 優(yōu)化采區巷道布置進(jìn)和回采時(shí)少破巖而減少研石量。③取消采區巖石集中巷,減少礦井污染，在開(kāi)采用煤層集中巷取代巖石集中巷，不僅在技術(shù)上和經(jīng)濟上都能近距中國煤化工布置方式。采區上山取得良好效益,又能減少矸石排出量,降低勞動(dòng)強度,提高掘和采[TYHCN M H G運煤、運矸、運料、通基金項目:龍巖師專(zhuān)自然科學(xué)項目(Z03014)收稿日期:200--06- -1849風(fēng)、排水等生產(chǎn)系統。上部的煤層通過(guò)區段石門(mén)和溜煤眼與1.5.1綜合加工、清潔 利用下部煤層中的巷道相聯(lián)系，首先在上煤層布置區段平巷和采對巖巷或半煤巖巷開(kāi)掘出來(lái)的大量研石，不運至地面，煤工作面，即可進(jìn)行煤炭開(kāi)采，同時(shí)下部煤層上的所有巷道直接在井下破碎加工成為適合各類(lèi)場(chǎng)所用途的充填材料。處也為本煤層開(kāi)采服務(wù)。采區巷道聯(lián)合布置方式,大大減少了理后的矸石(充填材料)用于巷道壁幫充填,采空區充填或向巷道掘進(jìn)量和維護量,縮短了工期,降低了成本,提高了經(jīng)濟廢棄巷道中排放,也可用于井下鋪軌和混凝土施工。矸石充填效益,為煤炭清潔生產(chǎn)奠定了基礎。利用的方法有:手工充填機械充填、水力充填和風(fēng)力充填等。1.4.2推行無(wú)煤柱護巷1.5.2 煤層央矸分采分運無(wú)煤柱護巷技術(shù),從根源上消除出矸量，直接實(shí)現潔凈對于煤層夾矸應采取分層分采工藝,盡量在工作面分采生產(chǎn),對于提高煤炭資源回收率,降低巷道掘進(jìn)率，消除煤柱分選甩掉夾矸或直接充填采空區。對厚煤層夾矸可采取單一-丟煤而引起的井下災害，具有十分重大的意義。無(wú)煤柱護巷巷道,分層開(kāi)采、分采分運辦法處理;對放頂煤夾矸應該邊采包括沿空掘巷技術(shù)和沿空留巷技術(shù)。①沿空掘巷技術(shù)就是緊邊撿,及時(shí)選出充填采空區,降低煤炭含矸率;對薄煤層可將沿采空區掘出回采巷道，在新掘巷道與采空區之間需留3~破頂或破底以及夾矸及時(shí)砌成矸石帶,支撐頂板減輕頂板破5m的窄煤柱，目的是防止采空區竄矸或采空區積水和有害壞作用。氣體進(jìn)人新掘巷道。沿空掘巷可提高煤炭資源回收率,減少1.5.3井下矸石處理的經(jīng)濟性煤柱損失，還可以避開(kāi)頂板壓力的高應力區,使巷道位于應井下矸石就地處理綜合利用，可以減少地面堆矸和對礦力降低區，有利于巷道圍巖的穩定。②沿空留巷是指工作面區環(huán)境的污染，節省了矸石井下井上的運輸費用。但同時(shí)會(huì )回采過(guò)后，把為上區段工作面服務(wù)過(guò)的一條巷道保留下來(lái)，增加井下生產(chǎn)與輔助系統的復雜性，增加研石處理費用，只再為下區段工作面服務(wù)。這樣一條巷道可為二個(gè)工作面服有在井下處理矸石所增加的費用少于矸石在地面排放所需務(wù)，大大減少了巷道掘進(jìn)工程量,緩解了采掘接替的緊張關(guān)的費用,才具有經(jīng)濟上的可行性。因此,要以井下井上處理矸系,也實(shí)現了無(wú)煤柱護巷即提高煤炭資源回收率的目的。石總費用最小為目標，進(jìn)行礦井矸石處理經(jīng)濟優(yōu)化論證,選無(wú)煤柱護巷技術(shù)是煤礦開(kāi)采及巷道布置技術(shù)的一項重用最佳方案。.大改革。采用無(wú)煤柱護巷技術(shù)，可以改善采掘關(guān)系和減少巷2結語(yǔ)道維護量，延長(cháng)采區及開(kāi)采水平和礦井的壽命，降低巷道掘由于煤炭生產(chǎn)開(kāi)發(fā)是一項復雜的系統工程，牽涉面廣,進(jìn)率,提高采區回收率,技術(shù)經(jīng)濟效益明顯。無(wú)煤柱護巷技術(shù)污染范圍大,涉及到有害氣體污染、礦井廢水污染.礦山土地還有利于消除因煤柱存在而引起的災害及不利影響。占用和破壞問(wèn)題等。因此，煤炭清潔開(kāi)采技術(shù)是一種事前防1.5 矸石井下處理技術(shù).止污染的技術(shù)，是從源頭上減輕和阻止污染的產(chǎn)生，是圍繞矸石井下處理技術(shù)是從宏觀(guān)上實(shí)現煤的清潔生產(chǎn),從根著(zhù)治理和減少煤炭生產(chǎn)過(guò)程中對生態(tài)環(huán)境的危害而進(jìn)行的,本上消除矸石污染的危害。研石不出井，就是通過(guò)各種技術(shù)是一項具有廣泛實(shí)用價(jià)值的環(huán)保技術(shù)。煤炭清潔生產(chǎn)能促使手段將巷道掘進(jìn)產(chǎn)生的矸石，就地處理于井下。井下各種巖環(huán)境保護與資源的開(kāi)發(fā)利用相互協(xié)調，能向社會(huì )提供潔凈的巷掘下的矸石，用礦車(chē)運送到井下矸石集中處理站，經(jīng)過(guò)破燃料和原料,使煤炭工業(yè)的發(fā)展既能滿(mǎn)足人們清潔生產(chǎn)的需碎和處理后,用作井下鋪軌、巷道壁后充填、采空區充填、混要,又能滿(mǎn)足人們對高質(zhì)量自然生態(tài)環(huán)境的需要。凝土砌碹等。中國煤化工MYHCNMHG50