第22卷第6期龍巖師專學(xué)報(bào)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(shè)計(jì)時(shí),就要對(duì)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(kāi)采技術(shù)，上實(shí)現(xiàn)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(hào): TD78文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: C文章編號(hào): 1672 - 044X(2004)06 -0049 -02煤炭是我國(guó)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(xiàn)壓茬現(xiàn)象。對(duì)生態(tài)環(huán)境所造成的嚴(yán)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(dá)到清潔生產(chǎn)目的續(xù)發(fā)展。因此,在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中,除了對(duì)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(duì)礦技術(shù)措施生產(chǎn)出高質(zhì)量的煤炭外,還要設(shè)法盡量臧輕煤炭生區(qū)周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，而采用何種采煤方法和生產(chǎn)工產(chǎn)時(shí)對(duì)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(jiān)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(duì)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(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(duì)于相對(duì)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(zhǎng)壁采煤法一次采染后治理的難度和工程量。煤炭開(kāi)采對(duì)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(zhǔn)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(duì)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(duì)水資源的污染以及對(duì)土地的占用破壞全高的采煤方法。對(duì)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(guó)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(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(dá)到清潔生產(chǎn)高產(chǎn)高效，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。②煤巖分層分要實(shí)現(xiàn)礦井清潔生產(chǎn),就必須在礦井開(kāi)發(fā)之前，對(duì)如何采技術(shù)。當(dāng)煤層中夾石層厚度超過(guò)0. 3m時(shí),應(yīng)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(guī)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(jù)國(guó)家和行業(yè)有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)及標(biāo)架設(shè)臨時(shí)支柱護(hù)頂，接著再剝采夾石層用作填充采空區(qū)，最準(zhǔn)，就如何減輕煤炭生產(chǎn)對(duì)礦區(qū)周邊的環(huán)境污染問(wèn)題，在總后采出下部煤炭，架設(shè)永久支架控頂。這種方法能有效防止體設(shè)計(jì)時(shí)如何加強(qiáng)煤的潔凈生產(chǎn)作出詳細(xì)的評(píng)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(shè)計(jì)中有關(guān)清潔煤生產(chǎn)的內(nèi)容要實(shí)行嚴(yán)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(zhǔn)巷道,在清潔煤生產(chǎn)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，不予批準(zhǔn)，確保減輕對(duì)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(cè)或二側(cè)的支架壁后。這不僅實(shí)現(xiàn)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(yùn),而且研石不出井就地利用,達(dá)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(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(fèi)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(yīng)減少了礦井的排研量,也減少了矸石混入原煤中的機(jī)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(jì)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(kāi)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(jìn)，采區(qū)內(nèi)要避開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造，以利于掘1.4.1 優(yōu)化采區(qū)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(qū)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(jì)上都能近距中國(guó)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(dòng)強(qiáng)度,提高掘和采[TYHCN M H G運(yùn)煤、運(yùn)矸、運(yùn)料、通基金項(xiàng)目:龍巖師專自然科學(xué)項(xiàng)目(Z03014)收稿日期:200--06- -1849風(fēng)、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)。上部的煤層通過(guò)區(qū)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(qū)段平巷和采對(duì)巖巷或半煤巖巷開(kāi)掘出來(lái)的大量研石，不運(yùn)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(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(jìn)量和維護(hù)量,縮短了工期,降低了成本,提高了經(jīng)濟(jì)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(chǔ)。利用的方法有:手工充填機(jī)械充填、水力充填和風(fēng)力充填等。1.4.2推行無(wú)煤柱護(hù)巷1.5.2 煤層央矸分采分運(yùn)無(wú)煤柱護(hù)巷技術(shù),從根源上消除出矸量，直接實(shí)現(xiàn)潔凈對(duì)于煤層夾矸應(yīng)采取分層分采工藝,盡量在工作面分采生產(chǎn),對(duì)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(qū)。對(duì)厚煤層夾矸可采取單一-丟煤而引起的井下災(zāi)害，具有十分重大的意義。無(wú)煤柱護(hù)巷巷道,分層開(kāi)采、分采分運(yùn)辦法處理;對(duì)放頂煤夾矸應(yīng)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(qū),降低煤炭含矸率;對(duì)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(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(qū)竄矸或采空區(qū)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(jì)性煤柱損失，還可以避開(kāi)頂板壓力的高應(yīng)力區(qū),使巷道位于應(yīng)井下矸石就地處理綜合利用，可以減少地面堆矸和對(duì)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(yùn)輸費(fèi)用。但同時(shí)會(huì)回采過(guò)后，把為上區(qū)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(tǒng)的復(fù)雜性，增加研石處理費(fèi)用，只再為下區(qū)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(fèi)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(fèi)用,才具有經(jīng)濟(jì)上的可行性。因此,要以井下井上處理矸系,也實(shí)現(xiàn)了無(wú)煤柱護(hù)巷即提高煤炭資源回收率的目的。石總費(fèi)用最小為目標(biāo)，進(jìn)行礦井矸石處理經(jīng)濟(jì)優(yōu)化論證,選無(wú)煤柱護(hù)巷技術(shù)是煤礦開(kāi)采及巷道布置技術(shù)的一項(xiàng)重用最佳方案。.大改革。采用無(wú)煤柱護(hù)巷技術(shù)，可以改善采掘關(guān)系和減少巷2結(jié)語(yǔ)道維護(hù)量，延長(zhǎng)采區(qū)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(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，牽涉面廣,進(jìn)率,提高采區(qū)回收率,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。無(wú)煤柱護(hù)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(zāi)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)是從宏觀上實(shí)現(xiàn)煤的清潔生產(chǎn),從根著治理和減少煤炭生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)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(xiàng)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(hù)與資源的開(kāi)發(fā)利用相互協(xié)調(diào)，能向社會(huì)提供潔凈的巷掘下的矸石，用礦車(chē)運(yùn)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(duì)高質(zhì)量自然生態(tài)環(huán)境的需要。凝土砌碹等。中國(guó)煤化工MYHCNMHG50