绿色开采技术详解
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矿区废弃地环境影响要素分析 矿区废弃地生态修复规划与结构设计 矿区废弃地生态修复的技术体系
一、矿区废弃地环境影响要素分析
1、矿区废弃地的类型及景观生态特征 2、矿区废弃地生态修复的基本内涵
二、矿区废弃地生态修复规划与结构设计
（一）矿区废弃地生态修复的理论基础 1、限制因子理论 2、生态位理论 3、食物链理论 4、结构合理、功能协调、共同进化理论 5、效益协调统一理论
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）矿区废弃地生态修复规划
（三）矿区废弃地生态修复工程的结构设计
（一）矸石充填开采的分类及特点 1、矸石充填的种类与方法 2、矸石充填开采技术
（二）矸石充填设备与工艺 （三）提高矸石充填效果的技术措施 （四）技术经济评价
矸石充填开采技术
矸石充填开采技术
矸石充填开采技术
兖州济三煤矿洁净开采实例
（一）开拓与巷道布置 1、矿井分区域开拓模式 2、“全煤巷”采区巷道布置方式
“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。
煤矿绿色开采及相应的绿色开采技术: 基本概念上是从广义资源的角度来认识和对 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。
2）地下水的分类
含水层水、断层裂缝水和老空积水。 按含水空隙的类型分为：空隙水,裂 隙水、岩溶水。 按埋藏条件分为：包气带水、上层滞 水、潜水、自流水、承压水。
2、开采对地下水的影响
1)、开采对浅、中层地下水的影响 2)、开采对深层地下水的影响 3)、矿井疏排地下水的影响 4)、开采引起含水层水位变化
一、煤矿开采对土地与建筑物的破坏分析
1、煤矿开采引起地观下沉分析
煤矿开采引起地观下沉分析
2、下沉与倾斜引起的建筑物破坏
3、曲率引起的建筑物破坏
二、保护土地及建筑物的开采技术
1、充填开采 2、条带开采 3、分层开采 4、协调开采 5、限厚开采 6、“采一注一采”三步法和
“采一注一跳采”三步法开 采 7、覆岩离层注浆
2、矿井水的合理利用及循环 使用技术
1）矿井水合理利用 矿井水资源化,提供煤矿自用水和社会 公用水。 2）矿井水循环使用处理工艺 根据水源水质的差异和用水对象的不 同需求选择水处理工艺：
第二节 建筑物与土地保护技术
一、煤矿开采对土地与建筑物的破坏分析 二、保护土地及建筑物的开采技术 三、建筑物和土地的保护措施
“绿色开采”
绿色开采技术的主要内容包括: 保水开采技术 建筑物与土地保护技术 煤与瓦斯协调开采技术 洁净开采技术 煤炭地下气化技术 矿区废弃地生态修复技术
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。
在矿区开发建设的同时还应加强生态建设，采取工程和生态结合等有效 办法，防止水土流失。
总之，水土流失应预防与治理相结合，兴利与除害相结合，因地制宜， 统筹规划，综合治理。
2、土地沙漠化防治
（1）工程防治措施 （2）化学固沙办法 （3）植物治沙措施
第三节 洁净开采技术
一 、矿井开拓与巷道布置 1、全煤巷开Leabharlann Baidu 2、利用自然条件划分采区边界 3、煤层配采与取消岩石集中巷
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
（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
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
开采对地下水的影响
开采对地下水的影响
开采对地下水的影响
二、保水开采技术的主要影响因素
主要影响因素 1、地质构造特征 2、水文地质条件 3、煤矿开采阶段
三、保水开采技术和矿井水循环使用技术
1、保水开采技术 1）、合理选择开采区域 2）、防水（砂）煤（岩）柱留设 3）、保水开采方法 ① 减小导水裂隙高度的开采方法 ②以底板加固为主导技术的开采方法 ③浅埋煤层长壁工作面保水开采方法
（四）变形补偿沟
（五）土地保护技术
1、水土流失防治
（1）在煤矿建设及开采过程中，要尽量减少对地面植被的砍伐，积极 预防水土流失的发生。 （2）在坡地修筑梯田、开沟筑埂、植树造林，增加水分深入，减少冲刷， 拦蓄水土，防止水土流失。 （3）在沟谷中、沟头拦截地表水，制止沟壑发展；沟坡两崖造林、种草、 防止冲刷；沟底修建淤地坝，拦截洪水泥沙淤积坝内，减少水土流失。 （4）在矿区内全面规划，科学造林，合理耕作，设法增加地面的粗糙度 和植被覆盖率，进行小流域综合治理，控制水土流失，改善生态环境。
一、矿区废弃地环境影响要素分析
1、矿区废弃地的类型及景观生态特征 2、矿区废弃地生态修复的基本内涵
二、矿区废弃地生态修复规划与结构设计
（一）矿区废弃地生态修复的理论基础 1、限制因子理论 2、生态位理论 3、食物链理论 4、结构合理、功能协调、共同进化理论 5、效益协调统一理论
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）矿区废弃地生态修复规划
（三）矿区废弃地生态修复工程的结构设计
（一）矸石充填开采的分类及特点 1、矸石充填的种类与方法 2、矸石充填开采技术
（二）矸石充填设备与工艺 （三）提高矸石充填效果的技术措施 （四）技术经济评价
矸石充填开采技术
矸石充填开采技术
矸石充填开采技术
兖州济三煤矿洁净开采实例
（一）开拓与巷道布置 1、矿井分区域开拓模式 2、“全煤巷”采区巷道布置方式
“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。
煤矿绿色开采及相应的绿色开采技术: 基本概念上是从广义资源的角度来认识和对 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。
2）地下水的分类
含水层水、断层裂缝水和老空积水。 按含水空隙的类型分为：空隙水,裂 隙水、岩溶水。 按埋藏条件分为：包气带水、上层滞 水、潜水、自流水、承压水。
2、开采对地下水的影响
1)、开采对浅、中层地下水的影响 2)、开采对深层地下水的影响 3)、矿井疏排地下水的影响 4)、开采引起含水层水位变化
一、煤矿开采对土地与建筑物的破坏分析
1、煤矿开采引起地观下沉分析
煤矿开采引起地观下沉分析
2、下沉与倾斜引起的建筑物破坏
3、曲率引起的建筑物破坏
二、保护土地及建筑物的开采技术
1、充填开采 2、条带开采 3、分层开采 4、协调开采 5、限厚开采 6、“采一注一采”三步法和
“采一注一跳采”三步法开 采 7、覆岩离层注浆
2、矿井水的合理利用及循环 使用技术
1）矿井水合理利用 矿井水资源化,提供煤矿自用水和社会 公用水。 2）矿井水循环使用处理工艺 根据水源水质的差异和用水对象的不 同需求选择水处理工艺：
第二节 建筑物与土地保护技术
一、煤矿开采对土地与建筑物的破坏分析 二、保护土地及建筑物的开采技术 三、建筑物和土地的保护措施
“绿色开采”
绿色开采技术的主要内容包括: 保水开采技术 建筑物与土地保护技术 煤与瓦斯协调开采技术 洁净开采技术 煤炭地下气化技术 矿区废弃地生态修复技术
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。
在矿区开发建设的同时还应加强生态建设，采取工程和生态结合等有效 办法，防止水土流失。
总之，水土流失应预防与治理相结合，兴利与除害相结合，因地制宜， 统筹规划，综合治理。
2、土地沙漠化防治
（1）工程防治措施 （2）化学固沙办法 （3）植物治沙措施
第三节 洁净开采技术
一 、矿井开拓与巷道布置 1、全煤巷开Leabharlann Baidu 2、利用自然条件划分采区边界 3、煤层配采与取消岩石集中巷
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
（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
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
开采对地下水的影响
开采对地下水的影响
开采对地下水的影响
二、保水开采技术的主要影响因素
主要影响因素 1、地质构造特征 2、水文地质条件 3、煤矿开采阶段
三、保水开采技术和矿井水循环使用技术
1、保水开采技术 1）、合理选择开采区域 2）、防水（砂）煤（岩）柱留设 3）、保水开采方法 ① 减小导水裂隙高度的开采方法 ②以底板加固为主导技术的开采方法 ③浅埋煤层长壁工作面保水开采方法
（四）变形补偿沟
（五）土地保护技术
1、水土流失防治
（1）在煤矿建设及开采过程中，要尽量减少对地面植被的砍伐，积极 预防水土流失的发生。 （2）在坡地修筑梯田、开沟筑埂、植树造林，增加水分深入，减少冲刷， 拦蓄水土，防止水土流失。 （3）在沟谷中、沟头拦截地表水，制止沟壑发展；沟坡两崖造林、种草、 防止冲刷；沟底修建淤地坝，拦截洪水泥沙淤积坝内，减少水土流失。 （4）在矿区内全面规划，科学造林，合理耕作，设法增加地面的粗糙度 和植被覆盖率，进行小流域综合治理，控制水土流失，改善生态环境。