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煤礦的綠色開采技術正是基于低碳經濟的背景所產生的。作為世界煤炭大國，每年世界前三位的煤礦開采量與生產量必然會帶來礦區生態平衡的嚴重破壞，所以重點研究綠色開采技術，打造帶有循環性的綠色環保經濟工業產業帶是我國煤礦資源開采產業的必經之路。綠色開采技術的原則就是要體現開采工業與生態環境二者兼容的可持續發展，在保證高效率的同時，還能做到低排放。所以煤礦的綠色開采技術涉及到土地、河流、建筑物保護、生態環境恢復、礦區資源安全檢測、保水開發技術等多個方面。
2煤礦綠色開采的技術體系
煤礦綠色開采技術從廣義上講是在開采時要盡可能降低對環境和其他資源的污染等不良影響，從而獲得最大的經濟效益和社會效益。具體講，煤礦綠色開采技術體系主要包括以下內容:首先是“保水技術”，即對水資源的保護。其次是通過離層注漿、填充和條帶開采來保護土地資源和建筑物。第三點是安全合理地從礦井保護層及安全面抽取大量瓦斯，避免施工時發生突發爆炸等危險，同時也達到了煤礦與瓦斯共同開采的目的。第四，為了保護煤層巷道安全的支護技術與減少矸石排放的技術。第五，地下氣化技術。這五種技術共同構成了煤礦綠色開采技術整體體系。實際上，由于煤礦開采所導致的環境變化與安全問題都和開采后所造成的地質巖層運動有關，因為巖體巖層被開采所破壞。所以煤礦的綠色開采技術主要要基于以下幾點理論來展開，首先就是開采之后巖層內可能存在的“節理裂隙場”分布和離層規律。其次是巖體由于受到應力而被破壞，所以必須通過巖層的控制技術來保證巖體不會被進一步破壞。最后是要研究開采對巖層地表移動所造成的影響規律。
3綠色開采技術的應用實踐
3．1關鍵層理論
巖層在煤礦開采時受到巨大應力，導致被破壞，所以必須采用控制技術來保護巖層。近年來為了突破這一難題，巖層的關鍵層理論應運而生。關鍵層理論之所以被提出，就是為了研究覆巖中硬度較高的厚硬巖層可能在開采過程中出現的節理裂隙，這些裂隙的分布對瓦斯抽放、保水工程以及開采沉降控制可能產生影響。所以，關鍵層理論可以被視為煤礦綠色開采技術的理論基礎。
3．2卸壓瓦斯抽放方案的優化
經過不斷的實踐得出結論，如果煤層開采導致巖層出現移動，即便是滲透率極低的煤層，其滲透率也會驟增數十倍甚至百倍，這就為煤層的氣送運移及開采創造了條件，所以煤層的瓦斯抽放應該是我國煤礦綠色開采技術的主要途徑之一。因為煤礦綠色開采技術與關鍵層理論的核心思想就是將煤層氣作為一種資源充分利用于采煤過程中，通過巖層的移動和對瓦斯抽放的卸壓作用來優化抽放方案，進而提高瓦斯的抽出率。所以要做到煤炭與煤層氣的雙向共采，就必須在開采過程中形成采瓦斯和采煤兩套系統。借助巖層運動的規律與關鍵層理論中節理裂隙場的分布規律來抽放瓦斯。
3．3具體實踐應用
通過關鍵層理論中的采動裂隙分布規律，建立了抽放瓦斯的O形圈理論，在我國淮南、陽泉等重要礦區已經投入試驗和應用，O形圈理論也是瓦斯抽放鉆孔位置選擇布置的理論依據。另外，鄰層開采煤層的下位關鍵層會產生破斷運動，這種運動有利于控制煤層裂隙的發育。例如陽泉3礦的13煤綜放面，初期開采時它的上鄰近層在瓦斯卸壓及抽放時會遵循抽放孔巷隨著開采進程由采空區中部移動到O形圈內的規律。所以陽泉3礦13煤的綜放面鄰近層的瓦斯卸壓就應該采取瓦斯向高抽巷布置的方案進行優化。最后是煤炭的地下氣化技術，這是一種整體性很強的綠色開采技術。它對于水資源的保護很看重，比如通過對煤炭進行控制性燃燒來控制地下煤炭氣化所產生的苯與酚對地下水資源的污染，以及因為煤炭燃燒所形成的二氧化碳的抽放處理等等。
4結語
煤礦的綠色開采技術應用還有許多，這里僅僅介紹了冰山一角。特別是基于低碳經濟的現實背景下，煤礦綠色開采技術應當更深層次地被研發和推進，為建設資源節約型社會而不斷創新，最終實現開采與環保并行的經濟開發體系，以最低的成本創造最大的社會經濟效益。
作者：張洪峰 單位：大同煤礦集團同發東周窯煤業有限公司
