摘 要：我國的煤炭開采量不斷加大，而且各地的礦井開采條件逐漸的繁雜。為了對于煤炭資深更加充分的開采，就要大力的研究和發(fā)展各種條件下煤炭的綠色開采技術(shù)，尤其是在一些特殊條件下。本文基于已有研究成果的前提下，對于深部礦井、瓦斯災(zāi)害嚴重礦井開采的技術(shù)與綠色開采理念的融合進行探究，涉及到了深部礦井的地熱利用、瓦斯預(yù)抽采、煤與瓦斯共采、矸石填充等方面。

關(guān)鍵詞：特殊條件;煤炭開采技術(shù);綠色開采;結(jié)合

我國具有豐富的煤炭資源，在中國經(jīng)濟發(fā)展中是重要的保障資源。但是，煤礦開采期間，很容易產(chǎn)生一些環(huán)境問題，甚至對工作人員的生命安全構(gòu)成嚴重的威脅。所以，應(yīng)該積極的對已有的煤礦開采技術(shù)展開革新，通過將煤炭開采技術(shù)與綠色開采結(jié)合，一方面將周圍環(huán)境導致的污染問題改善，另一方面也可以促進煤炭開采平穩(wěn)可持續(xù)發(fā)展，增加煤炭企業(yè)經(jīng)濟效益。

1 煤炭綠色開采技術(shù)概述

在2003年時，中國礦業(yè)大學錢鳴高院士提出了煤炭綠色開采技術(shù)。此項技術(shù)提出的基礎(chǔ)就是，面對大量的開采煤炭工作，產(chǎn)生諸多的環(huán)境問題，常見的就是土地破壞、地下坍塌、水資源以及大氣污染、瓦斯爆炸等等，如果不及時的處理，則會進一步的加重環(huán)境的破壞程度，由此產(chǎn)生了一套開采與環(huán)境相協(xié)調(diào)的采煤技術(shù)，達到高效率、低排放的成效。實施煤炭綠色開采技術(shù)，可以對煤炭開采期間擾動礦區(qū)環(huán)境的問題進行控制，讓破壞的程度顯著的低于區(qū)域環(huán)境容量，進而達到最小程度的影響生態(tài)環(huán)境、最大限度的開發(fā)利用資源的效果。

2 深部礦井開采

深部礦井的危害性較多，即地應(yīng)力較大，具有顯著的沖擊地壓，以及礦井涌水量變大，增加突水可能性，另外還有礦井溫度高、地溫災(zāi)害等等。在深部礦井的地熱利用方面，我國主要是應(yīng)用兩種舉措，進行治理礦井熱害問題，一種是非人工制冷降溫措施，另一種是人工制冷降溫措施。前一種方法主要包括通風降溫、控制熱源、個體防護以及預(yù)冷入風流、煤層注水預(yù)冷煤體等，后一種方法就是人工制冷水降溫、壓縮空氣制冷降溫以及人工制冰降溫。對于人工制冷而言，一些礦井運用冰冷低溫輻射降溫技術(shù)，這屬于先進的技術(shù)手段。盡管這些技術(shù)將地熱災(zāi)害問題進行處理，但是也并不能稱為最根本的舉措。當前在治理地熱災(zāi)害中，已經(jīng)大力的倡導綠色開采和循環(huán)經(jīng)濟，也就是做到變廢為寶，對地熱能最大限度的利用好。

對于在巖石中的地熱能，可運用傳統(tǒng)地熱發(fā)電中的干熱巖法。應(yīng)用干熱巖法期間，相應(yīng)的條件是較為嚴格的，必須要全面的滿足標準，也就是電站所在地應(yīng)該是埋藏有較高溫度的花崗巖的，溫度在250℃以上方可。對于井下采掘面溫度，通常是30-40℃的范圍，試著發(fā)現(xiàn)30-40℃左右的沸點的液體。在跟采掘面在相同深度的圍巖上面進行鉆孔操作，并且在鉆孔的內(nèi)部注入進液體。在跟圍巖接觸之后，注入里面的液體能夠及時的加熱，之后達到沸騰的環(huán)境，再從附近的另一處鉆孔向外迅速的噴出來。蒸汽被噴出來之后，主要就是對蒸汽渦輪機進行驅(qū)動，此時能夠形成電能，液體經(jīng)過冷卻之后，會在鉆孔之內(nèi)再次的注入，以此方式進行多次的循環(huán)。

面對礦井廢水中具有的地熱能問題，山東某煤礦采取了一種科學的方法可以進行效仿。此礦對于礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)涌出的廢水充分的運用，當作冷熱源，然后經(jīng)水源熱泵空調(diào)機組，讓礦井廢水、礦井進風流間熱量實現(xiàn)有效的轉(zhuǎn)換，進行一次性的降溫，或者是一次性的升溫。在寒冷的冬天，將傳統(tǒng)的燃煤鍋爐代替，提供給井口供暖的保障，在炎熱的夏季，主要就是將制冷設(shè)備代替，提供給井口制冷的效果，此種做法達到一機多用的目標。

3 瓦斯危害嚴重礦井開采

3.1 高瓦斯礦井開采

撫順龍鳳礦為國內(nèi)第一座瓦斯抽采礦井，二十世紀五十年代時，建立起正規(guī)抽采瓦斯泵站。歷經(jīng)多年的發(fā)展，很多礦井展開瓦斯預(yù)抽采，也逐漸的提升瓦斯抽采技術(shù)水平，獲得到較高的瓦斯抽采率。例如，煤礦公司有的運用地面預(yù)抽放、井下預(yù)抽放、采空區(qū)抽放聯(lián)合方案，構(gòu)建立體的抽放網(wǎng)絡(luò)，有的是采取回采工作面高抽巷、高位鉆場抽采、本煤層預(yù)抽、抽采卸壓瓦斯的基礎(chǔ)上，聯(lián)合運用多樣化的瓦斯抽采技術(shù)，諸如落山角抽采以及采空區(qū)抽采等，還有的則是引入國外先進的瓦斯地面羽狀井抽采技術(shù)等等。

瓦斯被抽采出以后，由于其具備不同的成分，所以需要將此作為依據(jù)，運用相應(yīng)的工業(yè)技術(shù)，將可供生活或工業(yè)運用的一些煤氣資源進行有效的分離。這一優(yōu)勢就是，能夠?qū)⑼咚怪嘘P(guān)鍵的成分甲烷的溫室效應(yīng)大大降低，滿足綠色開采的目標，順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的觀念。而且也對于礦區(qū)或周邊獲得重要的生活、工業(yè)所用原料以及煤氣資源，是落實循環(huán)經(jīng)濟的重要一環(huán)。

當下國內(nèi)高瓦斯礦井主要是對低透氣性煤層開采，使得瓦斯抽采率成為典型的難題，面對諸多挑戰(zhàn)。已運用的煤層增流技術(shù)中，相對成熟的就是煤層層外增流技術(shù)，普遍獲得認可，另一種煤層層內(nèi)增流技術(shù)也被實踐，但是卻也屬于一個技術(shù)難題。但是，煤層層內(nèi)增流技術(shù)在將低透氣煤層開采提升中，依然是重要的策略，并且為一種主流的發(fā)展方向。對此項技術(shù)，需要不斷的研究分析，與時俱進的革新并完善，讓層內(nèi)增流技術(shù)的內(nèi)容不斷獲得豐富。

3.2 瓦斯突出礦井開采

我國煤層突出的特點較多，主要就是存在較低的滲透率，較高的變質(zhì)程度，含氣飽和度低等，這些特點在一定程度上會阻礙我國開展煤層瓦斯采前預(yù)抽。所以，對于頻繁的產(chǎn)生煤層瓦斯突出問題的礦井，如果只是運用瓦斯預(yù)抽采的方式，還不能滿足安全的需求。其實如果煤層開采導致巖層移動的問題，那么盡管煤層具有較低的滲透率，但是也能明顯的提升滲透率，達到數(shù)十倍甚至于百倍之多，帶給瓦斯運移、抽放一定的機會。鑒于此種情況，進行高瓦斯煤層的開采期間，通過對巖層運動特點進行運用開采煤層氣，已經(jīng)是一種開發(fā)煤層氣的關(guān)鍵渠道，而且也帶給易突礦井治理瓦斯重要舉措。

4 結(jié)語

煤礦采深不斷的增加深度，深部礦井的沖擊壓力也在逐漸的增加。強大的地壓可以導致一系列問題，例如煤與瓦斯突出可能性增大、突水嚴重等，有效處理煤炭開采環(huán)境問題的重要舉措就是，資源跟環(huán)境協(xié)調(diào)的綠色開采。為了達到綠色開采的目標，應(yīng)該充分的考慮到經(jīng)濟與技術(shù)等內(nèi)容。綠色采礦能夠減少環(huán)境污染，同時也會提升社會經(jīng)濟效益，在完善和發(fā)展綠色開采技術(shù)以后，也會為人類與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

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作者簡介：

劉斌（1986- ），男，籍貫：四川省資陽市，2006年畢業(yè)于山西省煤炭管理干部學院?？?，2015年畢業(yè)于太原理工大學本科，現(xiàn)就職于西山煤電鎮(zhèn)城底礦。