煤炭绿色开采概念与技术(煤炭利用技术)
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绿色开采的含义是什么?如何实现保水开采
【绿色开采】是针对煤炭大量开采造成的环境问题提出的。煤炭开采可能造成一系列环境问题,如煤矿瓦斯事故、井下突水事故、地表沉陷、滑坡、农田及建筑设施的损坏、煤矸石占用良田且造成环境污染等等。煤炭绿色开采,就是使煤炭开采对矿区环境的扰动量小于区域环境容量,实现资源开发利用最优化和生态环境影响最小化。简单地讲,就是合理利用资源,优化技术,高效、持续、协调的发展煤炭工业,减少对环境的破坏,取得最佳的经济效益和社会效益。
【实现保水开采的途径】保水开采的目标是在防治采场突水的同时,对水资源进行有意识的保护,使煤炭开采对矿区水文环境的扰动量小于区域水文环境容量。 研究在开采后上覆岩层的破断规律和地下水漏斗的形成机理,从采矿方法、地面注浆等方面采取措施,实现矿井水资源的保护和综合利用。保水开采技术途径:
1、保水开采区:煤层浅埋区留设防水安全煤柱;在烧变岩带施工供水建立水源地;在开采顺序上,应先采富水性相对较弱、隔水性能良好的地段;为防止地下水遭受严重破坏,建议设计为开井工采方式;煤层浅埋地区,若隔水层相对较薄,地下水较多,一般最后开采。
2、采煤失水区:在采煤之前预先疏排地下水,在疏排基础上,留设防塌或防砂煤柱。为减少矿井疏排水量,应在浅层煤开采完后再进行开采。
3、采煤无水区:该类型采煤不受水体成胁,可在覆岩结构类型为土基地段适当留设防塌煤柱。
绿色煤炭的意义
1、对产业发展的重要性
“绿色煤炭”的实施,对于中国煤炭工业的发展是十分重要的。其实,从世界范围来看,这也是一个趋势。所谓的绿色煤炭工业,就是针对“高投入低产出、高开采低利用、高排放低效益”的传统煤炭工业而言的,它以煤炭资源节约和环境友好为核心,以实现煤炭工业与社会、环境的和谐发展为目的,绿色煤炭工业是以煤炭资源节约和环境友好为核心,以实现煤炭工业与社会、环境的和谐发展为目标的新型煤炭工业,其关键是实现煤炭资源的绿色开采、清洁生产和无污染使用。
2、产业发展的必然选择
循环经济作为一种实践可持续发展理念的新的经济发展模式,是构建绿色煤炭工业体系的必然选择。关键是实现煤炭资源的绿色开采、清洁生产和无污染使用。绿色煤炭工业是这样的,煤炭的开采应实现“低开采度、高回采率”,从源头上做到煤炭资源的节约,减轻煤炭开采中所产生的环境污染。煤炭的加工应实现高利用率和清洁生产。煤炭的洗选率和煤炭转化率达到一定指标,洁净煤技术实现产业化。煤系共伴生矿产资源得到充分利用。开发出一批以伴生矿产资源为主要原料的档次高、质量优、污染少的产品,形成煤炭工业新的经济增长点。
3、全社会参与的体系
发展循环经济构建绿色煤炭工业体系,是一个复杂的系统工程,需要社会各界的积极参与,其中,政府作为执法者和社会、环境等公共资源的捍卫者,应该扮演非常重要的角色;而煤炭企业作为实践循环经济的主体,则起着关键的作用。府应通过制定一系列配套政策对煤炭企业发展循环经济构建绿色煤炭工业给予扶持,包括投资政策、产业政策、技术政策、财税政策等。具体来说,要加大投资力度,搞好基础设施建设,帮助煤炭企业引入先进的设备,为煤炭企业提供相关技术支持,在税收方面给予优惠等,为煤炭企业发展循环经济提供一个宽松的政策环境,以引导煤炭企业自愿地走循环经济之路。
煤炭开采技术专业是学什么的,将来有哪些就业?
一、煤炭技术进步得到了长足发展
(一)煤田地质勘探精度、快速建井上巷道掘进技术水平不断提高
以高分辨率三维地震勘探技术为核心的精细物探技术,结合其他的高精度、数字勘探技术的应用推广,极大地提高了井田的精细化勘探程度,为大型矿井设计提供了资源保障。深井、厚冲积层条件下的矿井建设水平不断提高,采用钻井法、冻结法两种凿井工艺,基本解决了近600米厚松散冲积层的矿井建设难题,达到国际领先水平;千米深凿井技术和工艺取得了突破性进展,立井井筒施工速度达到每月230米以上,创造了世界纪录。煤巷、半煤岩巷掘进技术装备得到长足发展,研制成功了一系列高可靠性的半煤岩巷掘进机,配合巷道锚杆锚索支护新技术,显著地提高了巷道掘进施工的机械化水平,为煤炭绿色开采概念与技术我国现代化矿井建设提供了有力的技术保障。
(二)煤矿综采成套装备水平得到提升,高产高效矿井建设取得巨大成就
近几年来,自主研究开发了具有国际先进水平的大功率电牵引采煤机,具有电液控制功能的大采高强力液压支架,大运力重型刮板运输机及转载机,大倾角、大运力胶带输送机,可为开采煤层厚度5米左右、配套能力每小时2500吨、年生产能力600万吨的综采工作面提供成套装备及开采工艺,在比较复杂的开采条件下实现高产高效。到2005年底,全国符合高产高效矿井建设条件的煤矿共有197个,产煤6.35亿吨,人均工效达到17.5吨,百万吨死亡率为0.045,主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。
(三)煤矿瓦斯、火灾治理等技术不断改进,安全生产的技术水平得到提高
为全面落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的方针,地面抽采、本煤层抽采、邻近煤层、采空区抽采等瓦斯抽采技术得到了广泛应用。目前,属于高瓦斯和瓦斯突出煤矿的原国有重点煤矿90%以上开展了瓦斯抽采工作,年抽采量达到20多亿立方米,其中40%被用于瓦斯发电或作为民用燃料。基于计算机网络系统的全矿井安全监测系统和远程集中监控系统被普遍推广应用,在煤矿瓦斯事故监控和防治中发挥了重要作用。研究开发的地音监测仪、微震监测系统以及电磁辐射装置,用于预测矿井动力灾害,使不发生动力灾害区域的预报准确率达到100%,可能发生动力灾害区域的预报准确率达到80%以上。同时矿区火灾隐患识别及控制新技术研究也取得了突破,矿井火区的早期预报、注浆灭火技术日趋成熟并得到广泛推广应用。由于煤矿安全生产技术的不断创新和推广,煤矿安全生产形势总体趋于好转,“十五”期间全国煤矿事故死亡人数和百万吨死亡率等指标呈下降趋势。
(四)洁净煤技术水平不断提升,煤炭资源的综合加工利用技术加快发展
煤炭的洗选加工是洁净煤技术的源头,经过十几年的攻关,重介选煤技术取得积极进展和广泛推广,实现了传统洗煤工艺的升级和改造。同时,浮选技术也日趋完善,有效地提高了精煤回收率和浮选效果。目前,煤炭绿色开采概念与技术我国自主研发的煤炭洗选技术装备可以满足年产500万吨大型选煤厂建设的需要。
近年来,与煤共伴生资源利用技术和环境保护技术也得到快速发展。采用地面和井下相结合的煤层气抽采利用技术、煤矸石发电、土地复垦、洁净开采以及矿井水资源化利用技术的研究开发都取得了积极进展,使矿区生态环境保护、发展循环经济取得了初步成效。在煤炭资源综合加工利用方面,煤炭的洁净燃烧技术、煤炭气化、液化技术以及其他煤化工技术已经从工业试验研究阶段,逐步向工业化、产业化阶段发展。年产50万吨甲醇、15万吨二甲醚生产线已经建成投产,煤炭加工转化技术近期可望取得重大突破。
二、煤炭工业技术进步面临的挑战
由于我国煤层赋存条件复杂,井工开采比例大,中小型矿井数量多,导致了煤炭开采技术水平的多层次性,煤矿整体技术水平和安全生产水平还相对落后,煤炭资源洁净开发利用研究起步晚,技术不够成熟,大量煤炭直接燃烧而造成的环境污染还相当严重。要解决煤炭工业健康发展的一系列重大问题,必须依靠技术进步与创新,全面提升煤炭工业的整体技术水平。
三、“十一五”煤炭工业科技进步的发展目标
煤炭工业要全面落实《若干意见》精神,走资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少的新型工业化道路。我国煤炭工业科技进步发展目标,要紧紧围绕大型煤炭基地建设、煤矿安全高效生产技术、煤炭综合加工利用技术等领域,开展综合攻关,重点突破,强化创新,引领发展,实现绿色开采,发展循环经济,使我国煤炭资源开发利用的整体技术水平有所突破,“十一五”末使科技对全行业经济发展的贡献率达到40%以上。
四、“十一五”煤炭科技进步的重点领域
(一)资源勘探及矿井建设领域
在资源勘探及矿井建设领域,要重点研究开发高精度、高分辨率和高可靠性的地质勘探技术装备,提高地质结构的勘探精度,为我国大型煤炭基地建设和复杂地层条件下的资源开采提供可靠的地质保障。同时开展中东部地区深部煤层资源赋存规律和探测与开采技术、深部高效找矿和快速勘探技术的研究,解决600米深厚冲积层下凿井技术理论和技术难题,为我国深部煤炭资源高效、安全开采提供理论依据和技术手段。
(二)煤炭资源开采领域
在煤炭资源开采领域,利用现代加工、智能控制技术和工况监控技术,研究开发大功率、高可靠性的采煤装备,使井工开采工作面生产能力达到每年1000万吨以上,大型露天矿生产能力达到每年2000万吨以上,同时使薄煤层开采技术和短臂开采装备水平有突破性提高,使采煤装备更适合于各类复杂煤层的开采条件,全面提升我国采煤技术的机械化、自动化水平。
煤矿开采学中绿色开采技术内容是什么?
培养目标:本专业以煤矿地下开采为重点,通过对采矿方法、准备方式、开拓方式、矿井开采及设计的基本原理和主要方法的学习和实训,使本专业学生能够成为从事煤矿地下开采方面的应用型人才.
就业方向:能够在大、中型煤矿企业从事现代化煤矿企业基层生产、技术和安全管理工作.
主要课程:工程数学、计算机基础、工程制图、工程力学、煤矿地质、电工基础、机械零件设计与基础、井巷工程、采矿CAD、矿山电工、矿井通风、煤矿安全技术、综采生产工艺(含开采方法)、矿山企业管理等.