绿色开采的概念与技术体系(最新版)
新时代煤矿绿色开采技术研究
新时代煤矿绿色开采技术研究资源短缺、环境污染已牵制我国经济发展，绿色开采成可持续发展的唯一出路。
同时，矿山安全形势虽有改善，但重特大安全事故屡有发生。
采用安全高效绿色开采技术也成为必然。
基于此，本文通过对煤矿绿色开采技术进行研究，新时代煤矿绿色发展建言献策。
标签：煤矿;绿色开采;环境保护“绿色矿山”是遵照国家政策法规办矿，从集约利用矿产资源和环境保护出发，以规范管理、技术创新、节能减排、土地复垦等为手段，以实现经济效益、环境效益、社会效益、资源效益相互协调统一为目的，将可持续发展理念贯穿于矿山建设、生产的全过程。
一、绿色开采的理念与内涵绿色开采将环境影响和破坏降到最低，实现绿色矿业，建立绿色开采技术体系。
绿色开采技术的内涵和特点：（1）广义定义矿产资源、地下水、土地、尾矿等;（2）减捂巧采对环境的破坏目前，资源短缺、环境污染已牵制我国经济发展，绿色开采成可持续发展的唯一出路。
同时，矿山安全形势虽有改善，但重特大安全事故屡有发生。
采用安全高效绿色开采技术也成为必然。
缘色开采联系清洁生产，涉及开采与持续发展、开采与环境协调。
钱鸣高院士首先提出了绿色开采技术体系和关键层理论，岩层控制的关键层理论为绿色开采研究提供了一个理论平台。
他之后的专家继往开來，完善煤炭资源绿色开采技术体系，见图1煤炭资源绿色开采技术体系。
煤炭作为最基础的能源，为大众生活提供了便捷，但是其带来的大气污染、水污染、噪音污染等问题也不能忽视。
通过推行煤炭绿色开采技术，可以从源头上减少废弃物的排放，减少了对环境的破坏，还能一定程度上提高煤炭开采量和开采效率。
另外，煤炭绿色开采技术还能对瓦斯等有毒废气进行回收处理，消除废气中存在的有害物质，使得一些废弃物可以得到二次利用，减少了资源的浪费。
煤矿绿色开采技术可以降低开采的难度，提高工作效率，有利于煤矿企业的长远发展和经济利益的提升。
二、煤矿绿色开采的相关技术2.1保水开采技术保水开采是指在煤炭开采过程中保护周边水域不受污染的绿色开采技術。
绿色开采的概念与技术体系范本
绿色开采的概念与技术体系范本绿色开采是指在矿产资源开发和利用过程中，最大限度地减少对环境的影响，保护生态环境，实现可持续发展的一种开采方式。
绿色开采的目标是在满足资源需求的前提下，保护生态环境、促进经济发展和社会进步的协调统一。
绿色开采的概念是在传统的矿业开采过程中引入环境保护、资源可持续利用和生态修复等理念，通过技术和管理手段降低矿业开采对环境的负面影响，提高能源和资源利用效率，推动矿业的可持续发展。
绿色开采的核心思想是“绿色、低碳、环保、高效”。
绿色开采的技术体系范本包括以下几个方面：1. 矿产资源评估与规划：绿色开采的首要任务是科学评估矿产资源储量、质量和可采性，制定合理的开采规划。
需要结合地质勘探、资源评价和环境影响评估等技术手段进行综合分析，确保资源的合理开采和可持续利用。
2. 环保设施建设与治理：矿产资源开采过程中产生大量废弃物、废水、废气等环境污染物。
绿色开采需要建设和改造环保设施，如废物堆放场、水处理设施、废气净化装置等，以降低对环境的影响。
同时，通过科学的环境治理和生态修复手段，恢复破坏的生态系统，促进生物多样性的保护。
3. 节能减排与清洁生产：绿色开采需要采用节能减排和清洁生产技术，降低能源消耗和排放物的产生。
比如，在矿山开采过程中，可以采用绿色采矿技术，如矿山深井先进支护技术、矿石选矿技术等，减少工程施工对生境的破坏和资源的浪费。
4. 基于信息化的矿业管理：绿色开采需要借助现代信息技术，建立全过程的矿业管理体系。
通过采用遥感、GIS、GPS等技术手段，实现矿山开采过程的动态监测和管理，及时发现和解决环境问题，提高矿业生产效率和安全水平。
5. 绿色采购与循环经济：绿色开采需要与绿色供应链紧密结合，推动绿色采购和循环经济的发展。
选择环保材料和设备，减少对资源的消耗，提高资源的回收利用率，降低矿业生产对环境的影响。
总之，绿色开采是未来矿业发展的必然趋势。
通过推动绿色开采，不仅能够保护生态环境，减少对自然资源的破坏，还可以促进矿业产业的可持续发展，实现经济效益、社会效益和环境效益的良性循环。
煤矿绿色开采技术
煤矿绿色开采技术摘要:提出了煤矿绿色开采的概念，阐述了它的内涵和技术体系.绿色开采的理论基础为:开采后岩层中的关键层运动形成的节理裂隙与离层规律以及瓦斯与地下水在破断岩层中的渗流规律.绿色开采技术的主要内容包括:保水开采、建筑物下采煤与离层注浆减沉、条带与充填开采、煤与瓦斯共采、煤巷支护与部分歼石的井下处理、煤炭地下气化等.关键词:绿色开采;关键层理论;岩层移动;绿色开采技术体系中图分类号:TD 82文献标识码:A1煤矿绿色开采的提出党的十六大报告明确提出“……走出一条科技含量高，经济效益好，资源消耗低，环境污染少，人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子.”因此，我们必须充分考虑我国资源相对短缺，环境比较脆弱的基本特点，建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型工业化发展道路.近期提出的循环经济(recycling economy)是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统[1]，将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用－绿色工业－资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程，保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃，从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度.它不同于传统经济的“高开采、低利用、高排放”，而是达到“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标.显然，此处的“绿色工业”是广义的概念，应由各个工业部门去实现.对矿业来说就是要实现“绿色矿业”.“绿色矿业”的核心内容之一就是要实现“绿色开采”矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的，而进行开发建设后，强烈的人为活动便使环境发生巨大的变化，由此形成了矿区独特的生态环境问题，如造成农田以及建筑物破坏，村庄迁徙，矸石堆积，使河川径流量减少，以及地下水供水水源干枯，在地面导致的土地沙漠化，由于开采而使矿物内的有害物质流入地下水中等.我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的:一是生产成本不完全.如投入不足;技术装备落后;安全设施欠帐;工人工资太低.二是相关费用支付不全.如矿产资源费以及植被恢复，地面塌陷与水损失;污染治理等.提出并形成绿色开采技术是为了使我们正视开采对环境造成的影响和破坏，并有清醒的认识与足够的估量，以便提出必要的对策和对政府提出必要的政策建议.煤炭开采形成的环境问题主要为:1)对土地资源的破坏和占用煤炭开采对土地资源的破坏损害，井工开采以地表塌陷和矸石山压占为主，而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主.2)对水资源的破坏和污染煤炭开采过程中，进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干，破坏了地下水资源.同时开采还可能污染地下水资源.3)对大气环境的污染主要来自矿井排出的煤层瓦斯和煤矿研石山的自燃.以山西省为例，1949-1998年共生产原煤56亿多吨，地面塌陷破坏面积达100多万亩，其中40%是耕地.研石山占地3万多亩，至1998年煤炭地下采空面积达1 300 km²(全省面积的1写).采煤破坏地下水4. 2亿m³/a，地表水逸流减少，导致井水水位下降或断流共计3 218个，影响水利工程433处、水库40座、输水管道793. 89 km;造成1678个村庄，81. 2715万人，10. 824 1万头牲畜饮水困难.使本来缺水的山西环境受到进一步破坏.平均每采万吨原煤造成塌陷土地0. 2 hm²，每年新增塌陷地约2万hm².矿井瓦斯即煤层气，它是比CO2还严重的温室气体，也是导致煤矿重大安全事故的根源.据初步估计，我国2 000 m 浅范围内具有30-35万亿m³煤层气资源，居世界前列.但由于我国煤层透气性小，难以在开采前抽出.建国以来，我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1500余次，仅2001年由于瓦斯事故的死亡人数达2 356人，为煤矿总死亡人数的40％.煤矿每年排放瓦斯70-190亿m³.同时瓦斯又是最好的清洁能源，因此必须加以利用，变害为宝.由此可见，提出并尽快形成煤矿的“绿色开采技术”已迫在眉睫.2绿色开采的内涵与技术体系从广义资源的角度论，在矿区范围内的煤炭、地下水、煤层气(瓦斯)、土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床，都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用.而原来对矿井瓦斯的定义是:“矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体”.而在矿井水文地质类型划分中认为:“根据矿井水文地质条件、涌水量、水害情况和防治水难易程度，划为……类型”.显然，上述概念将原本为矿区资源的瓦斯和水单纯作为有害物来对待是不合适的.煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术，在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源;基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;目标是取得最佳的经济效益和社会效益.根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，绿色开采技术主要包括以下内容:1)水资源保护－形成“保水开采”技术;2)土地与建筑物保护－形成离层注浆、充填与条带开采技术;3)瓦斯抽放－形成“煤与瓦斯共采”技术;4)煤层巷道支护技术与减少歼石排放技术;5)地下气化技术.这些内容构成的绿色开采技术体系简要表达如图1所示。
煤矿绿色开采
1、煤矿绿色开采的概念、内涵煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水、土地等一切可以利用的各种资源；基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭引起的安全问题及对环境和其他资源的不良影响；目标是取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。
煤矿绿色开采的特点之一从广义资源的角度论，在矿区范围内的煤炭；地下水；煤层内所涵的瓦斯；土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用。
煤矿绿色开采的特点之二从开采的角度采取措施，从源头消除或减少采矿对环境的破坏；而不是先破坏后治理。
煤矿绿色开采的特点之三开采引起环境与主要安全问题的发生都与开采后造成的岩层运动有关。
2、煤矿开采一起的安全环境危害（1）开采沉陷破坏土地与地面建筑物;(2)煤矿突水灾害与水资源破坏；（3）煤矿瓦斯灾害与瓦斯排放污染大气；（4）煤矸石露天排放问题。
3、地表移动变形的预计方法，掌握概率积分法，对该方法的原理、基本参数、基本方法要清楚，如概率积分法预计地表沉陷时需要用到的参数有哪些？基本原理：（1）将矿山岩体看成为一种松散介质，开采引起的岩层与地表移动过程类似于松散介质的移动过程，该过程是一个服从统计规律的随机过程，可用概率论的方法揭示；（2）可将整个开采范围分解成无穷多个无限小的开采单元，单元开采下沉盆地的下沉曲线为正态分布密度函数；（3）整个开采范围对地表的影响相当于无穷多个单元开采对地表造成的影响之和，可以用概率分布密度函数曲线的积分来完成。
基本参数：任意点的位置x；主要影响半径r；地表下沉系数η；水平移动系数b。
基本方法:预计地表移动和变形时，只需计算出最大值，再以预计点的x/r为印数查表，求得分布函数的值，再把相应的最大值与分布函数值相乘即得。
4、地表移动变形指标:下沉、水平移动、倾斜、曲率、水平变形。
5、变形控制技术原理:变形控制技术就是根据不同的受保护对象，通过合理布设开采工作面，如合理设计工作面长度与推进方向以及工作面之间的相对位置、回采顺序等，让各工作面开采的相互影响能得到有利叠加，使叠加后的变形值小于受保护对象的允许变形值，以达到减小开采对受保护对象影响的目的。
绿色开采技术详解
第一节 保水开采技术
一、开采对地下水分布的影响 1、地下水的来源与分类 1）地下水的来源 矿井水来源于地表水和地下水，主要是雨水。 地表水主要是指矿区附近地面的江河、湖泊、 池塘、水库、废弃的露天坑、塌陷坑积水以及雨水 和冰雪融化汇集的水。 地下水主要是指含水层水、断层裂缝水和老空 积水。这些水源可能从各种通道和岩层裂缝渗透进 入矿井，是主要水源。
（二）推广煤巷锚网支护技术 （三）矸石利用
矿井开拓布置方式
“全煤巷”采区巷道布置方式
邢东煤矿井下巷道矸石充填应用实例
（一）充填方法 1、带式输送充填 2、巷道注浆
（二）矸石充填系统经济效益分析 1、矸石山排矸系统经济分析 2、矸石充填系统经济效益 3、经济效益分析
矸石充填系统示意图
第四节 矿区废弃地生态修复技术
充 填 开 采
充填开采
条带开采
协调开采
“采一注一跳采”三步法开采
三 、建筑物和土地的保护措施
（一）变形缝 1、变形缝的作用 2、设置变形缝的位置 3、变形缝宽度的确定
（二）钢拉杆
1、钢拉杆的作用 2、钢拉杆的设置
（三）钢筋混凝土圈梁
1、钢筋混凝土圈梁的作用 2、钢筋混凝土圈梁的设置
1）、实施不同煤层搭配开采 2）、取消岩石集中巷
4、沿空留巷
煤矿肩上的重负---矸石山
二、采掘工艺
（一）采煤工艺 1、加大采高，煤层全厚开采 2、煤岩分采 3、留顶（底）煤开采
（二）掘进工艺 1、分掘分运 2、宽巷掘进，矸石充填
加大采高，煤层全厚开采
煤岩分采
分掘分运
宽巷掘进，矸石充填
三、井下矸石充填技术
“绿色开采”
“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 力去实现低开采、高利用、低排放”的开采技术。
绿色开采的概念与技术体系
绿色开采的概念与技术体系绿色开采是指在采矿活动中注重环境保护与可持续发展的一种开采方式。
它主要通过改善采矿过程、减少对环境的影响、提高资源利用效率等手段来实现。
绿色开采的目标是在保证矿产资源开采的基础上，最大限度地减少对环境的破坏，实现可持续发展。
绿色开采的技术体系包括以下几个方面：1. 高效节能技术：绿色开采要求开采过程中的能源消耗要尽量降低，同时也要减少对能源的浪费。
因此，绿色开采需要应用节能技术，在开采设备、矿井通风与灯光等方面实现能源的高效利用。
2. 低碳减排技术：碳排放是导致全球气候变化的主要原因之一。
绿色开采需要采用低碳减排技术，包括降低作业车辆的排放、优化燃烧过程、选择低碳能源等措施，以减少开采过程中产生的温室气体排放。
3. 回收利用技术：绿色开采要求尽量减少对矿产资源的浪费。
因此，绿色开采需要采用回收利用技术，将废弃物、尾矿等再利用，以提高资源的利用效率。
回收利用技术包括废弃物再利用技术、尾矿综合利用技术等。
4. 环境保护技术：绿色开采需要注重对生态环境的保护。
因此，绿色开采需要采用环境保护技术，包括矿井排水治理、土壤修复技术、植物恢复技术等，以减少对环境的破坏。
5. 社会责任管理技术：绿色开采强调可持续发展，注重与当地社区的合作与发展。
因此，绿色开采需要采用社会责任管理技术，包括与当地居民的沟通与合作、公平分配资源等措施，以促进当地社区的发展。
以上是绿色开采的技术体系的主要内容。
通过应用这些技术，可以有效减少采矿活动对环境的影响，提高资源利用效率，实现可持续发展。
绿色开采的概念与技术体系正逐渐成为采矿行业发展的趋势，对于保护生态环境、促进社会经济可持续发展具有重要意义。
绿色开采的概念与技术体系
绿色开采的概念与技术体系绿色开采是指在采矿过程中，充分考虑保护环境和资源可持续利用的原则，实施环保和可持续发展的开采方式。
它从矿产资源保护、资源利用效率、污染物排放减少、生态修复等方面出发，注重减少矿山对环境的影响，最大限度地保护生态环境和人民健康。
绿色开采的技术体系主要包括以下几个方面：1. 环境评价和管理：在开采前，对矿产资源开发的环境影响进行评估，制定环境管理措施和方案，确保开采活动的环境影响得到有效控制和管理。
通过建立环境监测系统，对矿山周围的空气、水、土壤等环境进行监测，及时发现和解决环境问题。
2. 资源利用效率提升：通过技术创新和装备升级，提高矿石开采和选矿工艺的效率，最大限度地利用资源。
例如，通过采用新型的采矿设备和工艺流程，能够实现矿石的高效分离和提取，降低资源浪费和能耗。
3. 污染物治理和排放减少：对于采矿中产生的废弃物和尾矿进行综合利用和处理，减少污染物的排放。
通过采用先进的废弃物处理技术，如浸出、浮选、重力分离等方法，实现资源的循环利用。
同时，对于矿山废水进行严格的处理和监测，减少有害物质的排放。
4. 生态修复与绿化：在矿山开采完成后，进行适当的土地复垦和生态修复工作，恢复矿山周围的生态环境。
可以进行植被恢复、水体治理、土地改良等措施，使矿山区域恢复为适宜植被生长和生态环境恢复的状态。
同时，注重保护和维护矿山周围的生物多样性，实现自然生态的再生。
5. 社会责任与公众参与：对于矿山开采过程中可能带来的社会和环境影响，进行全面的社会责任评估和公众参与。
与当地政府、企业员工、当地居民和社区等相关方合作，建立沟通机制，共同参与和监督矿山的开采过程，确保公众的知情权和参与权得到充分保障。
总体而言，绿色开采旨在通过技术和管理手段，最大限度地减少矿山对环境的影响，实现资源的可持续利用和环境的可持续发展。
在绿色开采的推动下，采矿行业将更加注重环境保护，促进资源利用效率的提高，推动矿业向更加可持续的方向发展。
煤矿绿色开采技术的
山西焦煤集团应用绿色开采技术的案例
总结词：大同煤矿集团作为中国重要的煤炭生产基地，积极推广和应用绿色开采技术，取得了显著的成效。
详细描述
1. 高效开采技术：大同煤矿集团采用了高效开采技术，通过优化采煤工艺和提高装备水平，提高了单产和资源回收率。
2. 煤矸石利用：大同煤矿集团对煤矸石进行了综合利用，将其用于生产建筑材料、发电等，减少了固体废物的排放和对环境的影响。
技术挑战
目前，煤矿绿色开采技术面临着诸多技术挑战，如开采效率低、开采成本高、资源浪费严重等。
解决方案
研发新的绿色开采技术，如低能耗、高效率的开采设备，智能化、自动化的开采技术等，以提高开采效率，降低开采成本，减少资源浪费。
技术挑战及解决方案
管理挑战
煤矿绿色开采技术的管理面临着诸多挑战，如安全管理不规范、资源利用不合理、环保措施不到位等。
煤与瓦斯共采技术
利用瓦斯抽采技术，将煤层中的瓦斯抽取并加以利用，既可减少瓦斯对环境的影响，又可提高煤炭开采的安全性和经济效益。
充填开采技术
采用充填材料（如矸石、砂石等）对采空区进行充填，以控制地表沉陷、减轻对环境的压力。
政策支持前景
国家鼓励绿色开采
政府将加大对煤矿绿色开采技术的支持和政策扶持力度，鼓励企业采用绿色开采技术，减少对环境的影响。
煤矸石综合利用技术能够将废弃的煤矸石进行综合利用，减少对环境的污染。同时，也可以实现资源的综合利用，提高经济效益。
技术应用
技术优势
03
煤矿绿色开采技术应用案例
总结词：山西焦煤集团作为中国最大的焦煤生产企业和煤炭出口基地，成功应用绿色开采技术，实现了煤炭资源的可持续开发利用。
详细描述
1. 采煤工艺优化：山西焦煤集团通过对采煤工艺进行优化，采用了先进的薄煤层开采技术和自动化采煤设备，提高了煤炭资源的利用率和回收率。
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绿色开采的概念与技术体系(最
新版)
Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
绿色开采的概念与技术体系(最新版)
绿色开采技术的主要内容包括:保水开采，建筑物下采煤与离层注浆减沉，条带与充填开采，煤与瓦斯共采，煤巷支护与部分研石的井下处理，煤炭地下气化等。
另外，岩层控制的关键层理论为绿色开采研究提供了一个理论平台。
党的十六大报告明确提出“走出一条科技含量高，经济效益好，资源消耗低，环境污染少，人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”。
因此，必须充分考虑我国资源相对短缺，环境比较脆弱的基本特点，建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型工业化发展道路。
近期提出的循环经济是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统。
将经济活动高效有序地组织成一个“资源
利用－绿色工业－资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程，保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃，从而将经济活动对自然环境的影响和破坏减少到最低限度。
它不同于传统经济的高开采、低利用、高排放”，而是要达到“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标。
对矿业来说就是要实现绿色矿业”，其核心内容之一就是要实现绿色开采”。
“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，努力去实现低开采、高利用、低排放”的开采技术。
矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的，开发建设后，人为活动便使环境发生巨大的变化，由此形成了矿区独特的生态环境问题，如造成农田及建筑物破坏、村庄迁徙、矸石堆积，河川径流量减少、地下水供水水源干枯，在地面导致的土地沙漠化，矿物内的有害物质流入地下水中等。
我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的:一是生产成本不完全，如投入不足;技术装备落后;安全设施欠账;工人工资太
低。
二是相关费用支付不全，如矿产资源费及植被恢复，地面塌陷与水损失，污染治理等。
提出并形成绿色开采技术是为了正视开采对环境造成的影响和破坏，以便提出必要的对策并对政府提出必要的政策建议。
煤炭开采形成的环境问题主要有:
①煤炭开采对土地资源的破坏损害，以地表塌陷和矸石山压占为主，而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主。
②煤炭开采过程中进行的人为疏干排水形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干，破坏了地下水资源。
同时开采还可能污染地下水资源。
③来自矿井排出的煤层瓦斯抽放和煤矿矸石山的自燃。
以山西为例，1949至1998年共生产原煤56亿多吨，地面塌陷面积达66600ha，其中40%是耕地，矸石山占地2000ha。
至1998年煤炭地下采空面积达1300km2，占全省面积的1%。
采煤破坏地下水4.2亿m3/a，地表水径流减少，导致井水位下降或断流共计3218个，影响水利工程433处，水库40座，输水管道793.89km;造成1678个
村庄，8127口人，108241头牲畜饮水困难。
采矿使本来缺水的山西环境受到进一步破坏。
平均每采万吨原煤造成塌陷土地0.2ha，每年新增塌陷地约2万ha。
矿井瓦斯即煤层气，它是比CO2还严重的温室气体，也是导致煤矿重大安全事故的根源。
据初步估计，我国2km浅范围内具有30-35万亿m3煤层气资源，居世界前列。
但我国煤层透气性小，难以在开采前抽出。
建国以来，我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1500余次，仅2001年瓦斯事故的死亡人数即达2356人，占煤矿总死亡人数的40%。
煤矿每年排放瓦斯70亿一190亿m3。
瓦斯是最好的清洁能源，因此必须加以利用，变害为宝。
由此可见，提出并尽快形成煤矿的“绿色开采技术”已迫在眉睫
绿色开采的内涵与技术体系
从广义资源的角度论，在矿区范围内的煤炭、地下水、煤层气瓦斯、土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床，都应作为经
营这个矿区的开发对象而加以利用。
原来对矿井瓦斯的定义是:“矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。
”而在矿井水文地质类型划分中认为:根据矿井水文地质条件、涌水量、水害情况和防治水难易程度，划为……类型。
”
显然，上述概念将原本为矿区资源的瓦斯和水单纯作为有害物来对待是不合适的。
煤矿绿色开采及相应的绿色开采技术在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的资源，基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响，目标是取得最佳的经济效益和社会效益。
针对煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，“绿色开采技术”主要包括以下内容:
①水资源保护--形成“保水开采”技术;
②土地与建筑物保护--形成离层注浆、充填与条带开采技术;
③瓦斯抽放--形成“煤与瓦斯共采”技术;
④煤层巷道支护技术与减少矸石排放技术;
⑤地下气化技术。
这些内容构成的绿色开采技术体系如图1所
示。
绿色开采的基础理论为
①采矿后岩层内的“节理裂隙场”分布及离层规律;
②开采对岩层与地表移动的影响规律;
③水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律;
④岩体应力场的分布规律及岩层控制技术。
关键层理论对绿色开采研究的指导作用
采场老顶岩层“砌体梁”结构模型是针对开采过程中的矿山压力控制而提出来的。
近年来，为了解决岩层控制中更为广泛的问题，提出了岩层控制的关键层理论。
提出关键层理论的目的是为了研究覆岩中厚硬岩层对层状矿体开采中节理裂隙的分布及其对瓦斯抽放与突水防治以及对开采沉陷控制等的影响，为绿色开采的研究提供理论平台。
开采后，随着关键层的破断，在该区域内地下水将形成下降漏斗。
地下水位能否恢复，则决定于随着工作面的推进，上覆岩层中是否有软弱岩层（事实上它是研究地下水渗漏的“关键层”)经重新压实导致裂隙闭合而
形成隔水带。
把地下水视为资源，必须形成保水开采技术，即开采后地表水暂时形成下降漏斗仍能恢复到原来状态的开采技术。
基于岩层控制的关键层理论提出，将保证覆岩主关键层不破断失稳作为建筑物下采煤设计的基本原则。
为了保证建筑物下采煤既具有较好的经济效益，同时又确保地面建筑物不受到损害，关键在于根据具体条件下覆岩结构与关键层特征来研究确定合理的减沉开采技术及参数。
确定覆岩中的关键层位置，掌握其离层与破断特征参数，是注浆减沉技术应用可行性分析、钻孔布置与注浆工艺设计及减沉效果评价的基础。
从理论上来说，充填采矿是解决煤矿开采环境问题的理想途径。
为了降低充填成本，基于岩层控制的关键层理论，提出了部分充填（条带充填)控制开采沉陷的思路:仅充填部分采空区，只要保证未充填采空区的宽度小于覆岩主关键层的初次破断跨距，且充填条带能保持长期稳定，就可有效控制地表沉陷。
我国70%以上煤层的渗透率小于1×10-3μm2，这对我国开展煤
层瓦斯采前预抽是极为不利的。
若在开采时形成采煤和采瓦斯两个完整的系统，利用岩层运动的特点将煤层气高效开采出来，即形成“煤与瓦斯共采”技术。
关键层理论所得出的节理裂隙场分布规律将对瓦斯抽出技术有重要参考作用。
矸石不上井涉及到煤巷维护问题，而且随着采深的增加，岩石巷的开掘将不可避免。
因此矸石不上井就存在一个矸石井下处理系统。
应该说，在经济原则下矸石的井下处理是绿色采矿问题。
但矸石的井上处理就像地面复垦一样是环境治理问题，不属于绿色开采技术。
煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术。
应解决如何使地下煤炭气化产生的致癌物质苯和酚不扩散，不污染、毒化地下水资源及如何处理燃烧形成的大量二氧化碳污染空气的问题。
否则煤炭地下气化就失去了绿色开采的意义。
绿色开采若干待研究的问题
下列问题将是绿色开采有待于进一步研究的主要问题:
①采动破裂煤岩体中水与瓦斯流动规律的研究;
②基于岩层移动与关键层理论的开采沉陷预测与建筑物下采煤的定量设计方法;
③适合煤矿特点的充填采矿材料与工艺系统;
④煤矿绿色开采技术的经济评价方法与法规。
参考文献:
[1]钱鸣高，许家林，缪协兴.煤矿绿色开采技术压[J].中国矿业大学学报，2003,32(4):343-348
[2]钱鸣高，缪协兴，许家林，等.岩层控制的关键层理论配[M].徐州:中国矿业大学出版社，2000.1-300
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