论文部分内容阅读
摘 要:露天开采具有安全性高、资源回收率高的特点,因此在我国煤矿开采中获得广泛应用。但是当前。露天煤矿开采会给生态环境造成较大影响,基于此,本文分析了露天煤矿绿色开采技术,并及构建评价指标体系,希望能够为相关人员提供参考,促使煤炭开采与环境保护实现双赢。
关键词:露天煤矿;绿色开采;技术;评价指标体系
中图分类号:TD824 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)26-0232-01
引 言
近年来,我国对能源的需求不断上升,其中以煤炭需求最为突出。研究表明,一次能源消耗中,煤炭约占据70%的比重,这种情况下,煤炭开采单位不断增多,这虽然在一定程度上环节了煤炭能源压力,但是其对环境的破坏也逐步显现出来。因此,探析当前露天煤矿绿色开采技术及评价指标体系很有必要。
1 露天煤矿绿色开采技术
1.1 陡边坡技术
陡边坡技术是露天煤矿开采中较为常见的技术,在露天煤矿开采中应用陡边坡技术,主要可以从以下几个方面进行分析:①加陡四周边帮最终帮坡角,以多开采回收边帮下压煤、提高煤炭资源回收率,或在坑底境界不变条件下缩小露天矿地表境界以减少对土地的破坏;②加陡内排土场的边坡角,以增大内排土量减少外排量,同时可以缩短内排土场的剥离运距。另外,在露天煤矿开采过程中使用陡边坡技术,同时需要对边坡进行治理和监测,进而全面提升边坡的安全性。
1.2 内排土场陡帮排土技术
在露天煤矿开采过程中应用内排土场陡帮排土技术的流程如下:①以物料的稳定性为依据,按照稳定性由强到弱的顺序,从下到上排放物料;②为实现陡帮排土,排土场各个台阶由两个端帮对向追踪排土作业;③将不同物料按不同的帮坡角进行排土,稳定性较强的物料采用较陡的帮坡角;④适当增加排土台阶高度,原本内排土台阶高度为两个剥离台阶,现在增加一个剥离台阶高度或者直接增加一整层岩层的高度。
1.3 逐孔爆破技术
近年来,我国煤炭开采的规模不断扩大,这种情况下,一次爆破量和每孔装药量也不断增大,较大的起爆药量将会产生严重的安全与环境问题,如爆破振动大诱导边坡滑坡、爆破振动影响露天矿周边的构建筑物、爆破产生大量的烟尘等。这种情况下,逐孔爆破技术应运而生。一般情况下,可以微差逐孔起爆技术,对于一些大孔径爆破,则可以使用分段装药孔内微差起爆技术。逐孔爆破技术通过建立爆破数值模拟模型,研究数值模拟的多种方案,然后在实验室实验数值模拟得到的优化方案,最后在开采现场进行工业性试验验证。逐孔爆破技术主要包括优化起爆顺序和起爆网络、优化选取排间微差间隔时间和孔间微差间隔时间、优化爆破参数。
1.4 外排土场减少占地面积技术
减少外排土场占地面积的技术主要有:①合理选址。外排土场选址除考虑运距外,还应考虑外排土场的地形、土地类型等。绿色开采选址需要遵循尽量不占用植物茂盛之地或者农田,尽量选择运输距离较短的区域,外排土场应尽量选在原始地形沟壑发育需要填平之处的原则;②调整外排土场排土顺序,加陡最终帮坡角。首先,将稳定性强的物料排弃在底层,其次,在易滑坡的最终边帮之处设置防滑挡墙。
2 露天煤矿绿色评价指标体系
2.1 评价指标体系的构建过程
绿色开采评价指标体系以露天煤礦“绿色度”为评价标准,每个基本指标经过筛选,确定与露天矿的绿色开采相关的指标作为本次研究的“绿色因子”。这些“绿色因子”的确定,需要综合考虑露天煤矿水灾地理位置、地质地貌、开采对环境的影响、煤炭市场前景、矿田开拓、开采技术等。通过总结、归类这些“绿色因子”,将水体、气体、固体、生态环境作为一级指标,完成对绿色评价指标体系的构建。
2.2 露天煤矿绿色开采评价指标体系
文章研究的露天煤矿绿色开采指标体系,主要从减少环境污染的角度完成构建。根据层次分析法的基本原理,将露天煤矿绿色开采评价指标体系分为目标层、准则层、指标层这三个层次进行。其中目标层就是将露天煤矿绿色开采作为评价工作目标,这一层主要包括水体环境、固体环节、气体环节、生态环境这四个方面;准则层包括露天开采的所有2级指标,包括地下水、地表水、穿孔爆破环节、采装环节、运输环节、污染控制与废物利用等,2级指标共有13个;指标层是露天煤矿开采评价指标体系的第三层,这一层就是将评价准则进一步细分成多个基本指标,每个指标层的基本指标都将作为“绿色因子”应用于评价中,这些指标充分体现了露天煤矿绿色开采的特点及内涵。在露天煤矿开采方面归纳得出指标层涵盖50个基本指标。由于篇幅有限,由于篇幅有限,文章仅以水体环境的评价指标体系为例,进行分析。如图1所示。水体环境评价指标体系中,一级指标为水体环境,二级指标为地下水、地表水;三级指标为疏干排水量、开采强度、地表年径流量等,这样就组成了一个结构体系。
3 结 语
总而言之,相关人员应意识到煤矿开采的重要意义极其对生态环境的影响,在露天采矿中积极开发、应用绿色煤矿开采技术,摒弃传统“先开发再治理”的开采模式,采用“从源头上控制污染”的新模式,并建立露天煤矿绿色开采评价指标体系,降低露天煤矿开采对环境的影响,在保护环境的基础上,提升煤炭开采的经济效益。
参考文献
[1]宋子岭,范军富,祁文辉,杨星辰,王建国,纪玉石.露天煤矿绿色开采技术与评价指标体系研究[J].煤炭学报,2016,41(S2):350~358.
[2]宋子岭,祁文辉,范军富,王建国,王来贵,纪玉石,杨星辰.大型露天煤矿绿色开采评价体系研究[J].安全与环境学报,2017,17(03):77~82.
[3]马跃东.浅析露天煤矿开采环境问题及防治对策[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(10):92~93.
[4]黄晓伟.浅谈露天煤矿绿色开采技术[J].能源与节能,2016(05):141~142.
收稿日期:2018-8-9
关键词:露天煤矿;绿色开采;技术;评价指标体系
中图分类号:TD824 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)26-0232-01
引 言
近年来,我国对能源的需求不断上升,其中以煤炭需求最为突出。研究表明,一次能源消耗中,煤炭约占据70%的比重,这种情况下,煤炭开采单位不断增多,这虽然在一定程度上环节了煤炭能源压力,但是其对环境的破坏也逐步显现出来。因此,探析当前露天煤矿绿色开采技术及评价指标体系很有必要。
1 露天煤矿绿色开采技术
1.1 陡边坡技术
陡边坡技术是露天煤矿开采中较为常见的技术,在露天煤矿开采中应用陡边坡技术,主要可以从以下几个方面进行分析:①加陡四周边帮最终帮坡角,以多开采回收边帮下压煤、提高煤炭资源回收率,或在坑底境界不变条件下缩小露天矿地表境界以减少对土地的破坏;②加陡内排土场的边坡角,以增大内排土量减少外排量,同时可以缩短内排土场的剥离运距。另外,在露天煤矿开采过程中使用陡边坡技术,同时需要对边坡进行治理和监测,进而全面提升边坡的安全性。
1.2 内排土场陡帮排土技术
在露天煤矿开采过程中应用内排土场陡帮排土技术的流程如下:①以物料的稳定性为依据,按照稳定性由强到弱的顺序,从下到上排放物料;②为实现陡帮排土,排土场各个台阶由两个端帮对向追踪排土作业;③将不同物料按不同的帮坡角进行排土,稳定性较强的物料采用较陡的帮坡角;④适当增加排土台阶高度,原本内排土台阶高度为两个剥离台阶,现在增加一个剥离台阶高度或者直接增加一整层岩层的高度。
1.3 逐孔爆破技术
近年来,我国煤炭开采的规模不断扩大,这种情况下,一次爆破量和每孔装药量也不断增大,较大的起爆药量将会产生严重的安全与环境问题,如爆破振动大诱导边坡滑坡、爆破振动影响露天矿周边的构建筑物、爆破产生大量的烟尘等。这种情况下,逐孔爆破技术应运而生。一般情况下,可以微差逐孔起爆技术,对于一些大孔径爆破,则可以使用分段装药孔内微差起爆技术。逐孔爆破技术通过建立爆破数值模拟模型,研究数值模拟的多种方案,然后在实验室实验数值模拟得到的优化方案,最后在开采现场进行工业性试验验证。逐孔爆破技术主要包括优化起爆顺序和起爆网络、优化选取排间微差间隔时间和孔间微差间隔时间、优化爆破参数。
1.4 外排土场减少占地面积技术
减少外排土场占地面积的技术主要有:①合理选址。外排土场选址除考虑运距外,还应考虑外排土场的地形、土地类型等。绿色开采选址需要遵循尽量不占用植物茂盛之地或者农田,尽量选择运输距离较短的区域,外排土场应尽量选在原始地形沟壑发育需要填平之处的原则;②调整外排土场排土顺序,加陡最终帮坡角。首先,将稳定性强的物料排弃在底层,其次,在易滑坡的最终边帮之处设置防滑挡墙。
2 露天煤矿绿色评价指标体系
2.1 评价指标体系的构建过程
绿色开采评价指标体系以露天煤礦“绿色度”为评价标准,每个基本指标经过筛选,确定与露天矿的绿色开采相关的指标作为本次研究的“绿色因子”。这些“绿色因子”的确定,需要综合考虑露天煤矿水灾地理位置、地质地貌、开采对环境的影响、煤炭市场前景、矿田开拓、开采技术等。通过总结、归类这些“绿色因子”,将水体、气体、固体、生态环境作为一级指标,完成对绿色评价指标体系的构建。
2.2 露天煤矿绿色开采评价指标体系
文章研究的露天煤矿绿色开采指标体系,主要从减少环境污染的角度完成构建。根据层次分析法的基本原理,将露天煤矿绿色开采评价指标体系分为目标层、准则层、指标层这三个层次进行。其中目标层就是将露天煤矿绿色开采作为评价工作目标,这一层主要包括水体环境、固体环节、气体环节、生态环境这四个方面;准则层包括露天开采的所有2级指标,包括地下水、地表水、穿孔爆破环节、采装环节、运输环节、污染控制与废物利用等,2级指标共有13个;指标层是露天煤矿开采评价指标体系的第三层,这一层就是将评价准则进一步细分成多个基本指标,每个指标层的基本指标都将作为“绿色因子”应用于评价中,这些指标充分体现了露天煤矿绿色开采的特点及内涵。在露天煤矿开采方面归纳得出指标层涵盖50个基本指标。由于篇幅有限,由于篇幅有限,文章仅以水体环境的评价指标体系为例,进行分析。如图1所示。水体环境评价指标体系中,一级指标为水体环境,二级指标为地下水、地表水;三级指标为疏干排水量、开采强度、地表年径流量等,这样就组成了一个结构体系。
3 结 语
总而言之,相关人员应意识到煤矿开采的重要意义极其对生态环境的影响,在露天采矿中积极开发、应用绿色煤矿开采技术,摒弃传统“先开发再治理”的开采模式,采用“从源头上控制污染”的新模式,并建立露天煤矿绿色开采评价指标体系,降低露天煤矿开采对环境的影响,在保护环境的基础上,提升煤炭开采的经济效益。
参考文献
[1]宋子岭,范军富,祁文辉,杨星辰,王建国,纪玉石.露天煤矿绿色开采技术与评价指标体系研究[J].煤炭学报,2016,41(S2):350~358.
[2]宋子岭,祁文辉,范军富,王建国,王来贵,纪玉石,杨星辰.大型露天煤矿绿色开采评价体系研究[J].安全与环境学报,2017,17(03):77~82.
[3]马跃东.浅析露天煤矿开采环境问题及防治对策[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(10):92~93.
[4]黄晓伟.浅谈露天煤矿绿色开采技术[J].能源与节能,2016(05):141~142.
收稿日期:2018-8-9