第22卷第6期龍巖師專學報2004年12月Vol. 22 No. 6Joumal of Longyan Teachers CollegeDecember 2004煤炭清潔開采的技術(shù)途徑周桂銓摘要:闡述了煤炭清潔開采的概念,提出在礦井開發(fā)設計時,就要對潔凈生產(chǎn)做出規(guī)劃,從優(yōu)化巷道布置,選擇合適的采煤方法入手,在開采技術(shù)，上實現(xiàn)煤炭的清潔生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:煤炭污染;清潔開采;技術(shù)途徑中圖分類號: 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)燃進速度。④實行搭配開采方案,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”。煤炭在開發(fā)利用過程中，度煤層、不同煤種煤層的搭配開采，避免出現(xiàn)壓茬現(xiàn)象。對生態(tài)環(huán)境所造成的嚴重污染，已經(jīng)制約著煤炭工業(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(xù)發(fā)展。因此,在煤炭生產(chǎn)過程中,除了對礦井要采取有效的煤炭在生產(chǎn)過程中將產(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(qū)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)時對生態(tài)環(huán)境造成的不良影響。藝,則直接影響著清潔生產(chǎn)和環(huán)境污染，要堅持“安全、清潔、煤炭清潔開采即在生產(chǎn)高質(zhì)量煤從的同時,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(qū)周邊的環(huán)境污染降低到最小程度。煤炭清潔開采技術(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，可以采用單一長壁采煤法一次采染后治理的難度和工程量。煤炭開采對環(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以下過程中釋放到大氣中的廢氣污染;煤炭生產(chǎn)過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。放頂煤開采技術(shù)。近些年,我國放頂煤開采技術(shù)發(fā)展較快,此1煤炭清潔開采的技術(shù)途徑技術(shù)簡化了特厚煤層的開采工藝，實現(xiàn)了煤層一次采全厚，1.1 礦井清潔生產(chǎn)的整體規(guī)劃達到清潔生產(chǎn)高產(chǎn)高效，技術(shù)經(jīng)濟效益顯著。②煤巖分層分要實現(xiàn)礦井清潔生產(chǎn),就必須在礦井開發(fā)之前，對如何采技術(shù)。當煤層中夾石層厚度超過0. 3m時,應實行煤巖分層改善煤炭生產(chǎn)環(huán)境和清潔生產(chǎn)，作一個整體的規(guī)劃，進行全分采。采用爆破落煤工藝,先采出夾石層上部的煤炭,并及時面安排。要根據(jù)國家和行業(yè)有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)及標架設臨時支柱護頂，接著再剝采夾石層用作填充采空區(qū)，最準，就如何減輕煤炭生產(chǎn)對礦區(qū)周邊的環(huán)境污染問題，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如何加強煤的潔凈生產(chǎn)作出詳細的評述。在礦區(qū)規(guī)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(nèi)容要實行嚴格審查,不符合巷掘進、研石充填技術(shù)。寬巷掘進用于薄煤層的采準巷道,在清潔煤生產(chǎn)的設計和規(guī)劃，不予批準，確保減輕對周邊環(huán)境半煤巖巷掘進時，開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(cè)或二側(cè)的支架壁后。這不僅實現(xiàn)了煤巖分1.2 改革巷道布置、減少巖石巷道掘進量,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)。沿空留巷即無煤柱開采,既降低了巷道掘進率,煤巷、少掘巖巷”的原則，從源頭上減少井下矸石的排放量，又減少了巷道掘進工程量和掘進費用，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采用全煤巷開拓方式，即所有開拓巷道都布置在煤率,工程技術(shù)經(jīng)濟效益顯著。層中。②盡量利用自然邊界作為劃分礦井和采區(qū)的邊界,開1.4 優(yōu)化采區(qū)巷道布置,注重清潔生產(chǎn)方式拓巷道沿自然邊界掘進，采區(qū)內(nèi)要避開地質(zhì)構(gòu)造，以利于掘1.4.1 優(yōu)化采區(qū)巷道布置進和回采時少破巖而減少研石量。③取消采區(qū)巖石集中巷,減少礦井污染，在開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(qū)上山取得良好效益,又能減少矸石排出量,降低勞動強度,提高掘和采[TYHCN M H G運煤、運矸、運料、通基金項目:龍巖師專自然科學項目(Z03014)收稿日期:200--06- -1849風、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)。上部的煤層通過區(qū)段石門和溜煤眼與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(qū)段平巷和采對巖巷或半煤巖巷開掘出來的大量研石，不運至地面，煤工作面，即可進行煤炭開采，同時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場所用途的充填材料。處也為本煤層開采服務。采區(qū)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(qū)充填或向巷道掘進量和維護量,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、水力充填和風力充填等。1.4.2推行無煤柱護巷1.5.2 煤層央矸分采分運無煤柱護巷技術(shù),從根源上消除出矸量，直接實現(xiàn)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,降低巷道掘進率，消除煤柱分選甩掉夾矸或直接充填采空區(qū)。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。無煤柱護巷巷道,分層開采、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,及時選出充填采空區(qū),降低煤炭含矸率;對薄煤層可將沿采空區(qū)掘出回采巷道，在新掘巷道與采空區(qū)之間需留3~破頂或破底以及夾矸及時砌成矸石帶,支撐頂板減輕頂板破5m的窄煤柱，目的是防止采空區(qū)竄矸或采空區(qū)積水和有害壞作用。氣體進人新掘巷道。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，還可以避開頂板壓力的高應力區(qū),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(qū)，有利于巷道圍巖的穩(wěn)定。②沿空留巷是指工作面區(qū)環(huán)境的污染，節(jié)省了矸石井下井上的運輸費用。但同時會回采過后，把為上區(qū)段工作面服務過的一條巷道保留下來，增加井下生產(chǎn)與輔助系統(tǒng)的復雜性，增加研石處理費用，只再為下區(qū)段工作面服務。這樣一條巷道可為二個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，大大減少了巷道掘進工程量,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,也實現(xiàn)了無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，進行礦井矸石處理經(jīng)濟優(yōu)化論證,選無煤柱護巷技術(shù)是煤礦開采及巷道布置技術(shù)的一項重用最佳方案。.大改革。采用無煤柱護巷技術(shù)，可以改善采掘關(guān)系和減少巷2結(jié)語道維護量，延長采區(qū)及開采水平和礦井的壽命，降低巷道掘由于煤炭生產(chǎn)開發(fā)是一項復雜的系統(tǒng)工程，牽涉面廣,進率,提高采區(qū)回收率,技術(shù)經(jīng)濟效益明顯。無煤柱護巷技術(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。占用和破壞問題等。因此，煤炭清潔開采技術(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)是從宏觀上實現(xiàn)煤的清潔生產(chǎn),從根著治理和減少煤炭生產(chǎn)過程中對生態(tài)環(huán)境的危害而進行的,本上消除矸石污染的危害。研石不出井，就是通過各種技術(shù)是一項具有廣泛實用價值的環(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)境保護與資源的開發(fā)利用相互協(xié)調(diào)，能向社會提供潔凈的巷掘下的矸石，用礦車運送到井下矸石集中處理站，經(jīng)過破燃料和原料,使煤炭工業(yè)的發(fā)展既能滿足人們清潔生產(chǎn)的需碎和處理后,用作井下鋪軌、巷道壁后充填、采空區(qū)充填、混要,又能滿足人們對高質(zhì)量自然生態(tài)環(huán)境的需要。凝土砌碹等。中國煤化工MYHCNMHG50