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【摘要】
煤礦開采過程中,瓦斯是其中不可避免的因素,一旦瓦斯爆炸,后果將無法估量,因此,我們需要特別注意煤礦瓦斯的預(yù)防問題,不僅如此,還需要在此基礎(chǔ)上逐步地研究瓦斯的特性,為煤礦所利用,讓煤礦生產(chǎn)與瓦斯利用共存,達(dá)成資源共享的目的。在煤礦開采的同時(shí),可能會(huì)引發(fā)一系列的問題,瓦斯災(zāi)害,碳排放量大,污染嚴(yán)重,整體能夠利用的伴生資源較少等。針對(duì)煤礦瓦斯及碳排放量大的問題,我們需要進(jìn)行綜合診治,合理防治與利用煤礦瓦斯,節(jié)能減排,煤層氣資源共同開發(fā),實(shí)現(xiàn)互利共贏的美好愿望,從而保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】
煤與瓦斯;防治與利用;碳排放;節(jié)能減排;環(huán)境污染
隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,我國的煤礦瓦斯防治技術(shù)得到了很大的提高,大大地減少了煤礦瓦斯事故的發(fā)生。然而,我國的社會(huì)發(fā)展階段與技術(shù)水平比起西方發(fā)達(dá)國家來,仍然存在著一定的差距,因此,煤礦瓦斯的防治與利用工作仍然不容小覷。我國的煤層具有高應(yīng)力、高含氣、強(qiáng)吸附、低滲透等特征,再加上我國的煤層容易發(fā)生變質(zhì)變形,導(dǎo)致瓦斯的賦存形態(tài)多變,吸附性強(qiáng),而且不僅是以游離態(tài)為主,還會(huì)以液態(tài)等其它形式出現(xiàn),這就加大了瓦斯的防治工作的難度,在瓦斯防治過程中不僅要預(yù)防瓦斯爆炸,更應(yīng)該回收利用瓦斯資源,盡可能地達(dá)到節(jié)能減排的互贏效果。為此,我們需要研究與分析煤礦瓦斯防治難度大,開采難度大,利用率偏低等情況,并且對(duì)碳排量大進(jìn)行控制與約束。
一、煤礦瓦斯防治與利用
1、煤礦瓦斯的防治工作
由于開采量的日益增加,使得煤礦開采的深度也在逐步地延深,開采難度也隨之增加,瓦斯的防治工作也越發(fā)困難,埋深越深,煤層構(gòu)造越復(fù)雜,煤層變質(zhì)變形程度越大,煤層吸附力越強(qiáng),這些都或多或少地加大了瓦斯的防治難度,使得煤礦開采過程中的不安全系數(shù)增加。我國的瓦斯預(yù)警系統(tǒng)還有待提高,振波頻率還比較弱,這些問題都會(huì)影響煤礦安全管理人員的判斷。例如:煤層構(gòu)造的變形(韌性變形),使得煤層中的孔隙變化,滲流困難,間接地影響瓦斯的通風(fēng)透氣問題,隨之可能發(fā)生煤與瓦斯突出,造成瓦斯防治工作的高難度、高強(qiáng)度。從以上分析的情況我們了解到,瓦斯的防治工作是煤礦安全開采的重中之重,需要我們高度重視,目前,我國煤礦生產(chǎn)過程中的瓦斯防治工作主要還是以加強(qiáng)礦井的通風(fēng)能力為主,同時(shí)加強(qiáng)瓦斯突出預(yù)測和監(jiān)測預(yù)警,除此之外,煤礦還可以采用先進(jìn)的瓦斯抽采利用技術(shù),盡可能地變危險(xiǎn)為資源,逐步地把煤礦瓦斯突出的危險(xiǎn)性降低。
2、煤與瓦斯共同利用
煤與瓦斯存在著非常密切的聯(lián)系,那么我們?cè)陂_采煤炭的過程中,巧妙地把二者結(jié)合起來,將它們共同利用起來,達(dá)到互利互贏。我們要建立瓦斯、煤層的資源管理庫,運(yùn)用先進(jìn)的鉆探開采技術(shù),在地面鉆井的過程中,同時(shí)考慮好瓦斯抽采的可行性以及煤礦生產(chǎn)的安全性,在此基礎(chǔ)上把開采煤炭與抽采瓦斯合二為一,爭取一井多用。在井下工作的時(shí)候,一定要確保井下工人的生命安全,然后把采煤和抽采瓦斯結(jié)合起來,最終實(shí)現(xiàn)煤和瓦斯的資源共同開發(fā)。在煤層和瓦斯賦存條件復(fù)雜的情況下,與可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行操作,那種情況容易,先開發(fā)利用那種資源。
3、煤與瓦斯的重大作用
瓦斯雖然容易爆炸,但加以利用,可以用于發(fā)電或民用,可以節(jié)約煤炭資源,既保護(hù)了煤礦的安全,又環(huán)保。瓦斯是一種難能可貴的清潔資源,還可以用在化工業(yè)、制造業(yè)、民用等,總而言之,瓦斯是可供我們利用的資源,不僅可以節(jié)能減排,還能保護(hù)我們的環(huán)境。
二、煤礦開采中環(huán)境污染問題研究
1、煤碳開采的碳排放量與溫室效應(yīng)的關(guān)系
現(xiàn)在的全球碳排放量快速增長,從而引起氣候變暖,平均溫度升高,這與煤礦的開采有著一定的關(guān)系,眾所周知,煤礦開采的過程中會(huì)排出很多的伴生氣體,其中甲烷是主要的成分,同時(shí)也含有部分二氧化碳,并且煤炭堆積時(shí)可能發(fā)生自燃,也會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳,而甲烷和二氧化碳的過量排放會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng),對(duì)全球的大氣環(huán)境造成一定的影響,不利于社會(huì)的和諧發(fā)展。
2、煤礦生產(chǎn)可能導(dǎo)致的其它環(huán)境污染
煤礦開采也會(huì)造成粉塵污染,煤炭堆積場所周邊粉塵污染嚴(yán)重,烏煙瘴氣。煤炭開采過程中還會(huì)造成廢水污染,這些礦井水(部分含有毒物質(zhì))流到周邊農(nóng)田,會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu),造成農(nóng)田減產(chǎn)甚至絕收,滲入地下,會(huì)影響地下水的水質(zhì),不慎飲用的話,嚴(yán)重者可能會(huì)造成中毒等情況。另外,煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪音污染也是相當(dāng)嚴(yán)重的,主要是各種大型設(shè)備發(fā)出的各種噪聲。因此,在煤礦開采和氣體排放的時(shí)候,一定要做好前期的預(yù)防工作,也要合理地利用排出的有效資源,從而保護(hù)我們的社會(huì)生存環(huán)境的良好。
三、結(jié)論
我國的煤層賦存條件較差,煤質(zhì)條件及成煤作用復(fù)雜多變,并且煤礦的開采逐步地從淺部向深部延深,瓦斯的防治和利用的難度越來越大,但瓦斯也是一種資源,也能變廢為寶。為此,我們需要不斷地研發(fā)新的煤與瓦斯同采技術(shù),消除安全隱患的同時(shí)盡量使得瓦斯被采出并利用,讓煤碳伴生資源得到最大限度地利用。另外,在煤炭開采的過程中,還需要充分考慮碳排放及環(huán)境污染的問題,提前做好各方面的預(yù)防工作,盡可能地把影響降到最低,不讓家園被破壞,做到能源節(jié)約,資源利用,環(huán)境良好的局面。
作者:邴艷東 單位:寧夏煤礦設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
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