绿色开采

绿色开采的内涵是减少采煤对环境的破坏，为此形成一种使资源与环境相互协调的开采技术。近年来国内外许多专家、学者对于矿产资源的开采、利用、环境、生态及可持续发展问题均有系统的研究，并提出绿色开采的概念。对于“绿色开采”尽管其表述各有不同，但总的来说，“绿色开采”即是一种综合考虑资源效率与环境的影响的现在开采模式，其目标是矿山开采过程中资源开发效率，对生态影响，并使企业经济效益与社会经济效益协调优化。而“绿色开采”的内涵是努力遵循循环经济中绿色工业的原则，形成一种与环境协调一致的，努力实现“低开采、高利用、低排放”的开采技术。而绿色煤炭工业的核心是实现煤炭的绿色开采，扩展途径是大力发展综合利用与深加工技术。绿色开采技术的理念提出后，已得到国际采煤界的认同。

2 绿色开采的必要性

从当前我国能源的现状可以发现，煤炭资源在今后的能源构成中仍旧占据主体地位，这就决定了煤矿开采的发展趋势必须符合循环经济和可持续发展经济的要求。所以在煤矿开采的过程中缓解供煤压力的途径不能仅仅局限于提高煤炭的产量，而是要通过循环经济意识的导入，科学地实现煤炭产业的可持续发展。煤炭开采对环境的影响主要体现在如下几个方面：

2.1 大气的污染

煤矿排放瓦斯及矸石山自燃释放大量的SO2、CO2、CO 污染空气。矿井瓦斯CH4产生的温室效应是CO2的21倍。我国煤矿年排放瓦斯120亿立方米，平均利用率不到20%。

2.2 水资源的破坏

煤炭开采过程中，破坏了地下含水层的结构，地下含水径流也被破坏，排出了大量的地下水。与此同时，地下含水层受开采影响，含水层水位也随即下降，出现了大规模漏斗形的地下水降落区，对该地区以及周围的水文地质条件造成直接而深远的影响。开采过程中出现的地下变形，很多时候也会影响到地表的水体，例如：河流、湖泊、井泉等，造成了地表水的流失，有些水体甚至干涸，地下水

系的破坏直接影响了周围区域植被的正常生长和人们的正常生活。

2.3 土地资源的破坏

煤炭开采过程中引发的地表沉陷，水土的大量流失，矸石等固体废弃物在地表的大量堆积占地和对周围环境的污染，都严重破坏着土地资源。矿区地表沉陷破坏了大量土地资源，每万吨原煤大约会造成0.20～0.33hm2 的地表沉陷，矿区地表总沉陷量已高达40万公顷。

3 绿色开采技术

3.1 控制地表形态变形的开采技术

在经过多年的发展历程中，煤炭行业逐渐发展形成了充填、联合等多种开采方法。在波兰和德国充填开采法的应用较广泛，主要的充填方式采用水力和风力，对采空区用河砂、煤矸石和电厂粉煤灰等充填材料进行充填，充填后地表下沉系数为0.1～0.2。为了控制地表下沉，波兰采用条带开采配合使用水砂材料充填采空区，这一方法取得了较好的效果，在多座城市的煤炭资源开采过程中进行了成功的试验，煤炭的绿色开采，采出率近60%左右。地表下沉系数为0.009～0.036。在美国、澳大利亚等国家，以房柱式开采法控制地表沉陷，他们的煤炭采出率也达到了近60%，地表下沉系数为0.35～0.68。在德国70 年代末已经出现了膏体充填技术的应用，90 年代初又被应用在煤矿，进行工作面采空区的充填。该项技术所具有的技术优势和良好效果已经在许多国家得到推广应用，如美国、加拿大、澳大利亚、南非等国家，现已成为21 世纪金属矿山充填技术的重要发展方向。

3.2 保水开采技术

即为了使在煤炭开采过程中地表和地下水资源不受破坏，采用合理方法和措施，实现矿井水资源的保护及综合利用。为了减少开采过程中对地表和地下水的影响，更好地保护矿山，关键要控制好煤层上覆岩层中冒落带和导水裂缝带的发育高度。当它们未发展到水体时，水体不受疏降影响；当它们发展到水体时，水体会被疏降，有时还会向矿井渗漏，对矿井形成危害。该技术与控制地表沉陷开采技术有着一定的联系。这种技术的关键在于通过对岩层控制技术、开采方法等问题的研究，解决因煤炭开采造成的一系列环境问题。近几年，在我国的煤炭开采技术方面，研究人员为了减少对矿区的不良影响，将采动岩体渗流理论与控制岩层关键层理论结合起来，这也可谓是一项新的技术途径。

3.3 煤与瓦斯共采技术

一直以来，绿色开采，瓦斯被大家看成是对矿井安全危害的因素，以前煤炭开采过程中对其处理的方法都是直接排入大气，这在一定程度上加剧了全球的温室效应，同时这也是一种资源的浪费。煤层气即瓦斯，是一种、清洁的能源，蕴藏着巨大的经济效益和环境利益。在我国，煤层气储量非常丰富，有着较广阔的应用前景，但应用技术有待完善。如果将瓦斯抽放出来加以综合利用，就能实现

煤炭行业应全面实现绿色开采

近日，我国煤炭行业的发展前景成为热议的一大焦点。中国矿业大学副校长缪协兴认为，应当加强实现煤炭的绿色开采，鼓励加大科技研发投入，遏制煤炭资源浪费。

现在，是煤炭行业发展最困难的时候。煤炭行业市场低迷、产能过剩、价格下滑，造成新一轮煤炭企业的人才流失、科技投入降低。对此，缪协兴建议，应从国家层面加快扶持，特别要推动示范性企业的打造。同时，国家科技平台要向煤矿的绿色开采和环境保护、资源的综合利用等方面倾斜，多建设工程实验室和技术中心。对艰苦行业尤其是煤炭行业，要有专门的招生政策。当前甚至今后很长一段时间，矿区的人才流失是一定的，希望在原来的政策方面继续加强。

资源综合利用、生态环境是今年的热门话题。作为行业专家，缪协兴说，我们也希望把煤炭在能源上的比例降下来。缪协兴及其科研团队在全国率先提出“绿色开采”，并经过多年的技术研发、实践，目前，已经实现这一目标。

随着国家对传统能源，煤炭绿色开采技术，特别煤炭产业提出越来越高的节能环保要求，煤炭的绿色开采已经是大势所趋。这就要求企业必须有强烈的责任感，相应的技术团队和一定的财力。而就企业而言，还能发挥体制、技术和规模的优势，要很好的完成这个任务。

自1957年成立以来，勘探技术研究所累计完成重要科研成果逾500项，其中150余项获国家、省部级以上奖励。包括获国家科学技术进步一等奖1项，二等奖2项，国家创造发明奖和新产品奖6项，省部级科技成果一等奖10项、二等奖31项。

勘探技术研究所紧紧围绕地质中心工作，在地质勘探技术与装备研发中，坚持生态文明战略和找矿突破并举，既瞄准国际前沿水平，又体现绿色环保、节能的理念，研制了绿色勘查开采的技术与装备，其中地质勘查系列铝合金钻杆便于人工搬迁，减少了机台道路的占地面积，使钻探工作得以进入高原湖泊等生态脆弱地区；自主研发的高精度受控定向钻井技术和高精度定向钻进中靶导向系统两项核心技术，应用于水溶性矿产和页岩气等开采，煤炭绿色开采，布井占地少，将相距数百米或上千米的井组在地下矿层连通，节约了宝贵的土地资源，是一种典型的绿色开采方法；依托科研项目研制的多种型号钻机、绳索取心钻具液动锤、钻头等装备及自动化控制等技术，提高了钻探效能，实现了智能控制、精准钻进，这些装备重量轻、寿命长，节省了原材料，在各类科学钻探、地质调查、找矿领域广泛应用，做到了节约集约利用自然资源。煤炭的绿色开采

呵护美丽国土，珍爱绿水青山，是所有地质工作者的情怀。勘探技术研究所正以自己尖端的科研成果支撑绿色勘查与开采，践行着“既要金山银山又要绿水青山”，托举起人与自然是生命共同体这一崭新理念，朝着永续进步、造福人类、让地球充满生机的不懈追求奋勇前行。

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