發(fā)布時(shí)間：2022-04-07 09:22:35
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇煤礦開采論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1煤礦綠色開采技術(shù)的原則
煤礦的綠色開采技術(shù)正是基于低碳經(jīng)濟(jì)的背景所產(chǎn)生的。作為世界煤炭大國(guó)，每年世界前三位的煤礦開采量與生產(chǎn)量必然會(huì)帶來(lái)礦區(qū)生態(tài)平衡的嚴(yán)重破壞，所以重點(diǎn)研究綠色開采技術(shù)，打造帶有循環(huán)性的綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)帶是我國(guó)煤礦資源開采產(chǎn)業(yè)的必經(jīng)之路。綠色開采技術(shù)的原則就是要體現(xiàn)開采工業(yè)與生態(tài)環(huán)境二者兼容的可持續(xù)發(fā)展，在保證高效率的同時(shí)，還能做到低排放。所以煤礦的綠色開采技術(shù)涉及到土地、河流、建筑物保護(hù)、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、礦區(qū)資源安全檢測(cè)、保水開發(fā)技術(shù)等多個(gè)方面。
2煤礦綠色開采的技術(shù)體系
煤礦綠色開采技術(shù)從廣義上講是在開采時(shí)要盡可能降低對(duì)環(huán)境和其他資源的污染等不良影響，從而獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。具體講，煤礦綠色開采技術(shù)體系主要包括以下內(nèi)容:首先是“保水技術(shù)”，即對(duì)水資源的保護(hù)。其次是通過(guò)離層注漿、填充和條帶開采來(lái)保護(hù)土地資源和建筑物。第三點(diǎn)是安全合理地從礦井保護(hù)層及安全面抽取大量瓦斯，避免施工時(shí)發(fā)生突發(fā)爆炸等危險(xiǎn)，同時(shí)也達(dá)到了煤礦與瓦斯共同開采的目的。第四，為了保護(hù)煤層巷道安全的支護(hù)技術(shù)與減少矸石排放的技術(shù)。第五，地下氣化技術(shù)。這五種技術(shù)共同構(gòu)成了煤礦綠色開采技術(shù)整體體系。實(shí)際上，由于煤礦開采所導(dǎo)致的環(huán)境變化與安全問(wèn)題都和開采后所造成的地質(zhì)巖層運(yùn)動(dòng)有關(guān)，因?yàn)閹r體巖層被開采所破壞。所以煤礦的綠色開采技術(shù)主要要基于以下幾點(diǎn)理論來(lái)展開，首先就是開采之后巖層內(nèi)可能存在的“節(jié)理裂隙場(chǎng)”分布和離層規(guī)律。其次是巖體由于受到應(yīng)力而被破壞，所以必須通過(guò)巖層的控制技術(shù)來(lái)保證巖體不會(huì)被進(jìn)一步破壞。最后是要研究開采對(duì)巖層地表移動(dòng)所造成的影響規(guī)律。
3綠色開采技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐
3．1關(guān)鍵層理論
巖層在煤礦開采時(shí)受到巨大應(yīng)力，導(dǎo)致被破壞，所以必須采用控制技術(shù)來(lái)保護(hù)巖層。近年來(lái)為了突破這一難題，巖層的關(guān)鍵層理論應(yīng)運(yùn)而生。關(guān)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(guò)程中出現(xiàn)的節(jié)理裂隙，這些裂隙的分布對(duì)瓦斯抽放、保水工程以及開采沉降控制可能產(chǎn)生影響。所以，關(guān)鍵層理論可以被視為煤礦綠色開采技術(shù)的理論基礎(chǔ)。
3．2卸壓瓦斯抽放方案的優(yōu)化
經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐得出結(jié)論，如果煤層開采導(dǎo)致巖層出現(xiàn)移動(dòng)，即便是滲透率極低的煤層，其滲透率也會(huì)驟增數(shù)十倍甚至百倍，這就為煤層的氣送運(yùn)移及開采創(chuàng)造了條件，所以煤層的瓦斯抽放應(yīng)該是我國(guó)煤礦綠色開采技術(shù)的主要途徑之一。因?yàn)槊旱V綠色開采技術(shù)與關(guān)鍵層理論的優(yōu)秀思想就是將煤層氣作為一種資源充分利用于采煤過(guò)程中，通過(guò)巖層的移動(dòng)和對(duì)瓦斯抽放的卸壓作用來(lái)優(yōu)化抽放方案，進(jìn)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(guò)程中形成采瓦斯和采煤兩套系統(tǒng)。借助巖層運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與關(guān)鍵層理論中節(jié)理裂隙場(chǎng)的分布規(guī)律來(lái)抽放瓦斯。
3．3具體實(shí)踐應(yīng)用
通過(guò)關(guān)鍵層理論中的采動(dòng)裂隙分布規(guī)律，建立了抽放瓦斯的O形圈理論，在我國(guó)淮南、陽(yáng)泉等重要礦區(qū)已經(jīng)投入試驗(yàn)和應(yīng)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(jù)。另外，鄰層開采煤層的下位關(guān)鍵層會(huì)產(chǎn)生破斷運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)有利于控制煤層裂隙的發(fā)育。例如陽(yáng)泉3礦的13煤綜放面，初期開采時(shí)它的上鄰近層在瓦斯卸壓及抽放時(shí)會(huì)遵循抽放孔巷隨著開采進(jìn)程由采空區(qū)中部移動(dòng)到O形圈內(nèi)的規(guī)律。所以陽(yáng)泉3礦13煤的綜放面鄰近層的瓦斯卸壓就應(yīng)該采取瓦斯向高抽巷布置的方案進(jìn)行優(yōu)化。最后是煤炭的地下氣化技術(shù)，這是一種整體性很強(qiáng)的綠色開采技術(shù)。它對(duì)于水資源的保護(hù)很看重，比如通過(guò)對(duì)煤炭進(jìn)行控制性燃燒來(lái)控制地下煤炭氣化所產(chǎn)生的苯與酚對(duì)地下水資源的污染，以及因?yàn)槊禾咳紵纬傻亩趸嫉某榉盘幚淼鹊取?
4結(jié)語(yǔ)
煤礦的綠色開采技術(shù)應(yīng)用還有許多，這里僅僅介紹了冰山一角。特別是基于低碳經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)實(shí)背景下，煤礦綠色開采技術(shù)應(yīng)當(dāng)更深層次地被研發(fā)和推進(jìn)，為建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)而不斷創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)開采與環(huán)保并行的經(jīng)濟(jì)開發(fā)體系，以最低的成本創(chuàng)造最大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
作者：張洪峰 單位：大同煤礦集團(tuán)同發(fā)東周窯煤業(yè)有限公司
一礦山主要地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題
炭煤礦自1958年規(guī)劃建井，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力45萬(wàn)噸，投產(chǎn)以來(lái)，取得較大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)礦山地質(zhì)環(huán)境也遭受到不同程度的破壞。炭煤礦存在的主要礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題如下。
1地面塌陷炭煤礦井田范圍
內(nèi)一1煤地下采空區(qū)面積10.5km2。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，一1煤采空區(qū)出現(xiàn)地表塌陷，在采深200m以深地區(qū)，地表無(wú)明顯裂隙，采深200~100m地區(qū)未見廠礦、民房明顯破壞，采深100m以淺地區(qū)地面出現(xiàn)采動(dòng)裂隙，對(duì)農(nóng)田耕種有一定影響。采空區(qū)及其伴生地面裂縫對(duì)流經(jīng)礦區(qū)的東泗河有嚴(yán)重影響。由于東泗河流經(jīng)采空區(qū)，地面塌陷和地面裂縫破壞河道地層結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成為地表水滲漏主要通道，河道地表水通過(guò)地裂縫下滲進(jìn)入煤礦巷道，嚴(yán)重影響到采礦安全。需要采取綜合工程措施對(duì)其進(jìn)行應(yīng)急治理，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作。
2含水層破壞
炭煤礦礦井正常涌水量9000m3/d，已造成煤層頂板灰?guī)r含水層和底板灰?guī)r含水層水位下降，且降幅明顯。采礦活動(dòng)對(duì)深部巖溶含水層影響較嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在承壓水頭有較大幅度的下降，深層地下水資源量減少，開采條件惡化。
3對(duì)原生地形地貌的破壞
炭煤礦一1煤層己基本采完，采空區(qū)面積已達(dá)10.5km2，上部的華泰煤礦開采二1煤，也已形成地下采空區(qū)面積2.1km2。對(duì)原生地形地貌景觀影響明顯，地表局部見有地裂縫，但相對(duì)丘陵地形而言，對(duì)礦區(qū)地形地貌景觀影響較大。
4河床開裂滲漏
造成煤礦開采安全隱患東泗河是礦區(qū)內(nèi)的地表水和地下水的主要流通、排泄通道，該河向西北約10km流入伊洛河，屬于季節(jié)性河流。該河流經(jīng)井田范圍內(nèi)長(zhǎng)度約900m，河道土質(zhì)以碎石土為主，局部地段為粉土和淤泥及淤泥質(zhì)土。河道從采空區(qū)或采空區(qū)附近通過(guò)，有地面塌陷及伴生地面裂縫發(fā)育，河道地層結(jié)構(gòu)遭到破壞，有地表水入滲進(jìn)入煤礦巷道的現(xiàn)象，影響炭煤礦生產(chǎn)安全。為了防止河道溝谷中地表水滲漏地下進(jìn)入炭煤礦巷道，保證煤礦安全生產(chǎn)，本著安全合理、經(jīng)濟(jì)可行的原則，對(duì)炭煤礦區(qū)段東泗河河道進(jìn)行必要的調(diào)查、勘查工作。
二工程主要治理措施
1河道治理工程
（1）排水渠治理為了快速排泄地表水，防止地表水順地面裂縫滲漏進(jìn)入煤礦巷道，影響煤礦安全生產(chǎn)，在東泗河河溝內(nèi)修建排水渠。排水渠為M7.5漿砌石結(jié)構(gòu)，塊石強(qiáng)度不小于40Mpa。排水渠過(guò)水?dāng)嗝鏋樘菪?，最小結(jié)構(gòu)尺寸為底寬3.9m，頂寬4.5m，高3.0m，砌石厚度0.8-1.1m，修建排水渠長(zhǎng)度為900m。主要工程量為：河道清淤土方開挖工程量18573.61m3，碎塊石擠淤置換工程量720.83m3，漿砌石排水渠工程量為12967.80m3。
（2）排水渠的過(guò)流能力驗(yàn)算根據(jù)調(diào)查，多年最高水位計(jì)算，東泗河二十年一遇的最大洪峰流量不超過(guò)12.0m3/s。
（3）溝渠地基處理針對(duì)不同的地層類型，采用不同的地基處理方法。對(duì)于碎石土（無(wú)裂縫發(fā)育和其他異常情況），可以不進(jìn)行地基處理。對(duì)于裂縫發(fā)育的地段，地基處理措施是：首先對(duì)裂縫進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈_挖清理，然后用粘土進(jìn)行充填夯實(shí)，再鋪設(shè)70cm厚的粘土防滲墊層，然后再砌筑溝渠。對(duì)于粉土地段，地基處理的措施是：首先鋪設(shè)60cm厚的碎、塊石置換層，并灌注水泥砂漿，然后再砌筑溝渠。對(duì)于淤泥和淤泥質(zhì)土地段，首先采用碎塊石擠淤置換的方式進(jìn)行處理，然后再砌筑漿砌石排水渠。
（4）防滲及抗沖擊對(duì)于無(wú)裂縫發(fā)育地段，采用“漿砌塊石+混凝土”雙層復(fù)合防滲及抗沖擊結(jié)構(gòu)，即先鋪設(shè)800-1000mm厚的漿砌石渠底，然后再澆筑200mm厚的混凝土（C20）防滲層，共同起到抗沖擊下徹及防滲作用。對(duì)于地裂縫發(fā)育地段，則采用“粘土防滲層+漿砌塊石+混凝土防滲”三層復(fù)合機(jī)構(gòu)，共同起到抗沖擊下徹及防滲作用。即先對(duì)裂縫采用粘土進(jìn)行充填夯實(shí)，再鋪設(shè)700mm厚的粘土防滲墊層，然后砌筑800mm厚的漿砌石渠底，再鋪設(shè)200mm厚的混凝土（C20）防滲層。對(duì)未穩(wěn)定的和潛在的采空塌陷區(qū)，預(yù)測(cè)變形參數(shù)，采用粘土墊層進(jìn)行防滲，兼有調(diào)整塌陷變形的功能。
2土方回填夯實(shí)
工程在排水渠外圍超挖部分以及原始地面至排水渠頂之間，用開挖出來(lái)的土方進(jìn)行回填夯實(shí)，回填夯實(shí)地面高程應(yīng)不低于排水渠頂面高程。土方回填夯實(shí)工程量為18712.99m3。
3植樹綠化工程
在土方回填夯實(shí)區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行植樹綠化，以恢復(fù)植被，美化礦山環(huán)境。綠化采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻臈顦?，在渠的兩?cè)各栽植兩排。樹的規(guī)格為胸徑3cm，植樹網(wǎng)格間距3m。選擇生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害、無(wú)機(jī)械損傷、樹形端正和根系發(fā)達(dá)的苗木。主要工程量為：植樹1100株，綠化面積9000m2。
三工程效益分析
（1）減災(zāi)效益礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理可以改善地表水的流通條件，防止地表水入滲煤礦巷道，降低煤礦生產(chǎn)安全隱患，具有減災(zāi)防災(zāi)的效益。
（2）環(huán)境效益礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程可以有效防止水土流失，消除對(duì)居民和公路交通干道的安全隱患，提高植被覆蓋率，改善生態(tài)環(huán)境和周圍生態(tài)景觀，使礦山生態(tài)環(huán)境得到一定程度的恢復(fù)和保護(hù)。
（3）社會(huì)效益實(shí)施礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程，消除了災(zāi)害隱患，美化和恢復(fù)了礦山生態(tài)環(huán)境，在一定程度上保護(hù)了礦區(qū)附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，美化了當(dāng)?shù)鼐用竦木幼…h(huán)境，使得礦山企業(yè)和地方政府、地方群眾和諧共生，共同發(fā)展。有利于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，有利于形成安定團(tuán)結(jié)、人民群眾安居樂業(yè)的政治局面，有利于構(gòu)建和諧社會(huì)。
（4）治理工程的實(shí)施，可有效避免地表水入滲到煤礦巷道，降低對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的干擾，提高煤礦的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)植樹1100株，新增綠化面積約9000m2，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
四結(jié)語(yǔ)
（1）河南大峪溝煤業(yè)集團(tuán)炭煤礦存在開采引起地面塌陷、地裂縫，河床開裂滲漏，造成煤礦開采安全隱患等礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。
（2）治理工程采取塌陷采坑回填防滲、河道治理、土方回填夯實(shí)、植樹綠化等工程手段對(duì)礦區(qū)東泗河河道進(jìn)行綜合治理，恢復(fù)礦山地質(zhì)環(huán)境。
作者：朱洪生甄娜孫建波齊光輝單位：河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院濮陽(yáng)市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心
1煤礦機(jī)械在鉀鹽礦開采過(guò)程中的不足
目前，所調(diào)研的兩家鉀鹽礦均采用了煤機(jī)設(shè)備進(jìn)行鉀鹽礦的開采，在功能上，煤機(jī)設(shè)備基本滿足了鉀鹽礦的開采要求，但是由于使用環(huán)境的不同，煤機(jī)設(shè)備也存在一些不足之處，需要進(jìn)行必要的改進(jìn)。
1.1鉀鹽腐蝕對(duì)設(shè)備的影響通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，相同時(shí)間內(nèi)，煤機(jī)設(shè)備在鉀礦環(huán)境中比在煤礦環(huán)境中的腐蝕程度嚴(yán)重的多，主要是由于鉀鹽礦開采過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的粉塵落在設(shè)備表面，同時(shí)開采過(guò)程中礦方普遍采用噴撒飽和鹽水的方式進(jìn)行除塵，而鉀鹽礦粉塵的吸濕性特別強(qiáng)，鉀鹽粉塵吸濕后形成某種意義上的電解質(zhì)溶液，設(shè)備表面與吸濕后鉀鹽粉塵一起構(gòu)成微電池，對(duì)設(shè)備表面進(jìn)行電化學(xué)腐蝕，雖然煤機(jī)裝備的表面也進(jìn)行了必要的表面噴漆，但所用油漆及施工工藝較差，只能防御一般環(huán)境下的銹蝕，無(wú)法抵御鉀鹽環(huán)境下的腐蝕。設(shè)備腐蝕主要集中在以下部位：
a．設(shè)備表面棱角部位由于棱角處漆膜較薄，同時(shí)屬于易碰撞部位，因此棱角部位的腐蝕普遍比較嚴(yán)重。
b．液壓接頭部位液壓接頭由于空隙較多，又有油污存在，是鉀鹽粉塵易存積的部位，同時(shí)溫度相對(duì)較高，是腐蝕另一嚴(yán)重區(qū)域。
c．焊縫周邊區(qū)域焊縫周邊區(qū)易腐蝕，主要是由于被焊接雙方材料不同，或者焊料與被焊接材料相差太大，而不同材料的電位不同，在鉀鹽礦環(huán)境下工作，在某種意義上講相當(dāng)于將其置身于電解質(zhì)溶液中，兩種不同電位的材料之間構(gòu)成微電池，造成焊縫周邊區(qū)域的腐蝕。
d．易磨損區(qū)域易磨損區(qū)域的腐蝕現(xiàn)象不像上述區(qū)域直觀，但是事實(shí)表明，運(yùn)輸槽體、運(yùn)輸鏈等易磨損區(qū)域的磨損速度明顯高于煤礦井下，這主要是由于腐蝕因素，導(dǎo)致磨損速率增高。
1.2鉀鹽粉塵導(dǎo)電性對(duì)設(shè)備的影響鉀鹽粉塵具有導(dǎo)電性，對(duì)電氣設(shè)備密封性要求較高，防止粉塵從縫隙進(jìn)入控制箱或其他電氣設(shè)備內(nèi)部，造成短路，引發(fā)災(zāi)害。煤機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮較多的是防爆性能，對(duì)密封性考慮較少。
1.3鉀礦其他因素對(duì)設(shè)備的影響
a．溫度對(duì)設(shè)備的影響井工開采的鉀鹽礦一般埋藏較深，云南中寮礦業(yè)開發(fā)投資有限公司在老撾投資的鉀鹽礦井深超過(guò)1000m，井下溫度常年保持在38℃左右，且濕度較高，這要求設(shè)備元器件，尤其是電子元器件能適應(yīng)高溫、高濕環(huán)境要求。
b．設(shè)備生產(chǎn)能力鉀鹽礦與煤炭的成因不同，設(shè)備截割過(guò)程中沒有片幫和垮落，被截割下來(lái)的礦物，粒度較小，大塊狀礦體較少，因此相同配置的設(shè)備在鉀鹽礦的生產(chǎn)能力需重新計(jì)算及標(biāo)定。
2鉀鹽礦開采設(shè)備的改進(jìn)措施
通過(guò)前文論述可以看出，煤機(jī)裝備在鉀鹽礦開采過(guò)程中雖然存在一定的不足，但功能基本能滿足鉀鹽礦的開采要求，若對(duì)其局部進(jìn)行改進(jìn)，煤機(jī)設(shè)備完全可以勝任鉀鹽礦的開采，其改進(jìn)措施主要包括：
a．增加設(shè)備的抗腐蝕能力，具體措施包括提高設(shè)備用漆的抗腐蝕等級(jí)、熱處理、更換材料等；
b．提高電氣設(shè)備的密封等級(jí)，具體措施包括對(duì)電控箱的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，增加密封環(huán)節(jié)，選用密封等級(jí)較高的電機(jī)等電氣元件；
c．選用符合環(huán)境要求的電子元件，主要體現(xiàn)在電子元件對(duì)溫度、濕度的適應(yīng)性方面。
3結(jié)論
本文對(duì)四川開元集團(tuán)、云南中寮礦業(yè)開發(fā)投資有限公司在老撾鉀鹽礦的開采設(shè)備進(jìn)行調(diào)研，在調(diào)研的基礎(chǔ)上提煉出了煤礦機(jī)械在鉀鹽礦開采過(guò)程中的不足，并給出了相應(yīng)的改進(jìn)建議，得出煤機(jī)裝備通過(guò)局部改進(jìn)能勝任鉀鹽礦開采任務(wù)。
作者：焦宏章王赟單位：中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院
1煤炭開采誘發(fā)環(huán)境問(wèn)題
1.1開采過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題煤礦開采過(guò)程中，為了保證采掘工作面的安全生產(chǎn)，必須將工作面周圍能產(chǎn)生威脅的水體全部排出，隨著開采時(shí)間和開采深度的增加，煤層頂板或底板含水層中的地下水被大量抽排，形成了以礦井為中心的大方為的降落漏斗，深層地下水水位的下降往往需要極長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間，使得相關(guān)泉水流量降低，嚴(yán)重的甚至斷流。同時(shí)，地下水降落漏斗的形成改變了原有的地層平衡，產(chǎn)生大量的采動(dòng)裂隙，地下水隨采動(dòng)裂隙進(jìn)入采掘空間，受煤層及人為影響形成地下水污染，這類水體經(jīng)抽出后，往往不經(jīng)過(guò)處理就排入地表，對(duì)地表水環(huán)境構(gòu)成威脅。其次，煤礦開采必然會(huì)用到大量的木材，從客觀條件上助漲了濫砍濫伐現(xiàn)象的發(fā)展，另一方面開采導(dǎo)致地下水水位的下降也嚴(yán)重影響了礦區(qū)地表植被的生長(zhǎng)狀況，加之礦區(qū)建設(shè)等等，是的礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)平衡被破壞。
1.2固體廢棄物污染問(wèn)題礦區(qū)固體廢棄物主要包括煤礦開采過(guò)程中巷道掘進(jìn)的廢石、貧礦、選礦后排出的尾礦或其他廢渣等。這些堆積場(chǎng)地一般物質(zhì)雜亂、質(zhì)地松散、入滲速率高、保水能力差，即使經(jīng)過(guò)人工堆墊處理形成土場(chǎng)，也較難被利用。特別是一些尾礦廢棄地，由于尾礦數(shù)量龐大且含有大量難處理的有毒有害成分，經(jīng)雨水等淋溶之后，包括Cu、Pb、Zn等重金屬以及多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物隨之流出，污染礦區(qū)周邊地下水及土壤。尾礦經(jīng)風(fēng)化后會(huì)形成松散的細(xì)小顆粒，導(dǎo)致礦山泥石流發(fā)生；同時(shí)，隨風(fēng)飄起的細(xì)小顆粒會(huì)造成周圍環(huán)境受體產(chǎn)生呼吸道疾病。此外，尾礦尤其是煤矸石山本身就可能發(fā)生自燃或爆炸，危害環(huán)境和人類安全。
1.3采煤塌陷問(wèn)題煤礦開采會(huì)形成大量的采煤塌陷區(qū)，其形成一方面造成耕地面積減小，另一方面會(huì)引起一系列的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。采煤塌陷使原有地面標(biāo)高降低、形成地表移動(dòng)盆地、產(chǎn)生地裂縫、改變土壤結(jié)構(gòu)等，特別是在一些地下水水位較高的平原地區(qū)，大量塌陷區(qū)常年積水，形成塌陷濕地，使土地喪失原本的功能。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)地面沉降的劇烈程度可將塌陷區(qū)分為淺層塌陷地、中度塌陷地和深度塌陷地三種。塌陷區(qū)的形成嚴(yán)重影響礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，是的原有的水文地質(zhì)條件發(fā)生改變，加劇水土流失、土壤貧化等問(wèn)題的產(chǎn)生和發(fā)展。同時(shí)，塌陷形成的積水區(qū)，由于水體受到原有土壤環(huán)境的影響，土壤氮等營(yíng)養(yǎng)元素的循環(huán)條件發(fā)生改變，增加了水體產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化的可能性。
2煤礦開采誘發(fā)環(huán)境問(wèn)題的治理措施
2.1合理規(guī)劃，保護(hù)水資源主要通過(guò)控制礦井水排放量和防治開采對(duì)水資源的污染兩個(gè)方面進(jìn)行合理規(guī)劃，從而對(duì)礦區(qū)及周邊水資源進(jìn)行有效保護(hù)。首先，應(yīng)當(dāng)通過(guò)合理的布置輸水系統(tǒng)，節(jié)約用水，對(duì)現(xiàn)有水體進(jìn)行合理利用，實(shí)行排供結(jié)合的優(yōu)化管理措施，從總量上減少礦井水的排放。同時(shí)，在煤礦開采規(guī)劃和防護(hù)方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)合理的預(yù)留保護(hù)煤柱，保護(hù)相關(guān)井泉，防止因礦井突水造成的地下水資源大量外排。其次，從煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)入手，根據(jù)井下污水的排放特點(diǎn)，合理布設(shè)排污點(diǎn)，盡量控制生產(chǎn)過(guò)程對(duì)地下水資源造成的污染，從源頭上減少污染源的產(chǎn)生；通過(guò)科學(xué)的監(jiān)測(cè)手段對(duì)開采區(qū)域的水資源量和水質(zhì)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為開采過(guò)程中的水資源保護(hù)提供依據(jù)；針對(duì)已經(jīng)污染的礦井水，經(jīng)過(guò)污水處理后再進(jìn)行排放，防治污染地表水體；對(duì)選礦等產(chǎn)生的廢水，盡量經(jīng)過(guò)處理進(jìn)行綜合利用，可用于選煤補(bǔ)充水，或用于綠化及井下消防。
2.2固體廢棄物綜合利用煤礦固體廢棄物主要為掘進(jìn)等的矸石以及洗選等排出的尾礦，占用大量的土地資源，并且對(duì)環(huán)境造成污染，在處理過(guò)程中可以考慮對(duì)其進(jìn)行綜合利用，實(shí)現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。首先根據(jù)資源利用最大化的原則，對(duì)尾礦進(jìn)行進(jìn)一步的加工，回收貴重礦產(chǎn)元素，改進(jìn)洗選技術(shù)并結(jié)合一定的工藝，將尾礦中的難選煤、黃鐵礦、稀有微量元素等回收進(jìn)行利用。其次，可以將矸石、尾礦等作為二次資源，變廢為寶，研究表明，我國(guó)煤矸石發(fā)熱量在3347.2~8336kJ/kg[15]，一般可以將這部分熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)化利用，如將產(chǎn)熱量較高的煤矸石粉碎后摻入煤中進(jìn)行焚燒發(fā)電；此外，利用煤矸石本身的可塑性、燒結(jié)性等等，經(jīng)處理后可以用來(lái)制磚、燒水泥、生產(chǎn)陶?；蛘吆铣善渌a(chǎn)品。目前，一些礦區(qū)利用廢石和尾礦填充井下采空區(qū)或煤礦塌陷區(qū)，一方面節(jié)省了其它填充材料；一方面對(duì)廢棄物進(jìn)行利用，減少了土地占用，取得了較好的效果。
2.3采煤塌陷地綜合治理根據(jù)采煤塌陷的形成原因以及特征，主要從預(yù)防、減少塌陷以及塌陷后的生態(tài)治理兩個(gè)方面對(duì)采煤塌陷地進(jìn)行綜合治理。采煤塌陷地的形成將導(dǎo)致地面標(biāo)高降低、耕地面積減小、土壤結(jié)構(gòu)改變等一系列的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，對(duì)社會(huì)、環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的影響，因此，在煤炭開采過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采取合理有效的措施控制采煤塌陷地的形成。鼓勵(lì)煤炭開采單位自主創(chuàng)新，研究采取先進(jìn)的采煤技術(shù)及工藝流程，如矸石井下直接回填等。從而減少礦區(qū)地表塌陷范圍及塌陷程度，一方面減少了土地破壞，一方面降低了地表塌陷的治理成本。根據(jù)采煤塌陷地類型的不同，對(duì)礦區(qū)已經(jīng)形成的塌陷地，其綜合治理方法也有所差別。對(duì)于淺層采煤塌陷地，根據(jù)礦區(qū)地形采取不同治理措施，對(duì)于丘陵地區(qū)，可以適當(dāng)采用“削高填凹”的方法，結(jié)合施肥等治理措施，以恢復(fù)土地耕種；對(duì)于平原地區(qū)，可以采用“挖深墊淺”的治理方法，將挖塘和造地結(jié)合起來(lái)，排出地表積水的同時(shí)恢復(fù)區(qū)域大面積耕地，達(dá)到土地的充分利用；此外，還可以利用矸石等填充，表層覆土后進(jìn)行綠化改造。中度塌陷區(qū)往往存在季節(jié)性積水的區(qū)域，其治理過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，一般以漁、耕結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展。對(duì)于一些深度的塌陷區(qū)，往往既存在季節(jié)性積水區(qū)，又存在非季節(jié)性積水區(qū)，此類塌陷區(qū)往往采用多種方法綜合治理，將非季節(jié)性積水區(qū)進(jìn)行改造，形成人工濕地，利用水體自凈能力穩(wěn)定礦區(qū)污水，發(fā)展?jié)O業(yè)產(chǎn)業(yè)，在周邊建設(shè)改造，形成綠化景區(qū)等等，作為第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展旅游及服務(wù)業(yè)。一方面調(diào)節(jié)區(qū)域微氣候，改善了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，一方面為人們提供休閑娛樂的場(chǎng)所。目前，該類型的處理措施已經(jīng)在多地發(fā)展起來(lái)。
3結(jié)論
煤礦開采為我國(guó)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也對(duì)自燃環(huán)境造成了危害，而這些危害的治理往往是一個(gè)復(fù)雜而緩慢的過(guò)程，因此，我們一方面要注重煤炭資源的合理開發(fā)與高效利用，另一方面又要注重對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，堅(jiān)持預(yù)防為主的原則，綜合治理礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的和諧發(fā)展。目前我國(guó)在礦區(qū)環(huán)境問(wèn)題的治理上已經(jīng)取得一定成績(jī)，但仍需要進(jìn)一步的提高：(1)鼓勵(lì)企業(yè)自主創(chuàng)新，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段以及設(shè)備，最大限度的減小煤礦開采對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，預(yù)防重大污染事故的發(fā)生。(2)規(guī)范并健全礦區(qū)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)，制定礦區(qū)環(huán)境治理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合不同礦區(qū)特點(diǎn)制定經(jīng)濟(jì)合理的治理措施。
作者：汪小龍成杰單位：山西東桉煤業(yè)有限公司中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院
（一）機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用和發(fā)展
（1）牽引特性好。采煤機(jī)在前進(jìn)過(guò)程中提供牽引力，同時(shí)，在采煤機(jī)下滑過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)發(fā)電制動(dòng)；（2）能適應(yīng)大傾角煤層開采的需要。電牽引采煤機(jī)的牽引功率較大，而且牽引電動(dòng)機(jī)軸端安裝了制動(dòng)器，從而不依靠其他的防滑裝置和措施就可以防止機(jī)器在停機(jī)時(shí)下滑，可用于傾角為40—50°的煤層開采；（3）運(yùn)行可靠性高，使用壽命長(zhǎng)；（4）反應(yīng)靈敏,動(dòng)態(tài)特性良好。電控系統(tǒng)可以根據(jù)采煤機(jī)的工作狀態(tài)調(diào)整各種參數(shù)，以防采煤機(jī)超數(shù)運(yùn)行，控制可靠方便；（5）重量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能量轉(zhuǎn)換效率高；（6）能輕易實(shí)現(xiàn)遙控，牽引實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；（7）電牽引采煤機(jī)有著先進(jìn)的全中文顯示界面，可以提供操作步驟的提示，實(shí)時(shí)顯示截割電機(jī)的功率和溫度、采煤機(jī)的牽引給定速度等工作參數(shù)，使得易于操作，工作效率高；（8）相較于液壓牽引采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)的節(jié)能降耗特性好，在環(huán)保方面具有優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，通過(guò)我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的不斷提高，電牽引采煤機(jī)正逐步走向成熟，為推動(dòng)我國(guó)煤礦企業(yè)的整體生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步起到了積極作用。
（二）機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用和發(fā)展
當(dāng)前，煤礦生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)電一體化和自動(dòng)化水平最高的設(shè)備就是全數(shù)字化交流提升機(jī)，提升機(jī)的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)都實(shí)現(xiàn)了大幅的簡(jiǎn)化。以內(nèi)裝式提升機(jī)為例，其在結(jié)構(gòu)式將驅(qū)動(dòng)和滾筒兩大結(jié)構(gòu)合為一體，較好地體現(xiàn)了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)的綜合應(yīng)用水平，使得設(shè)備安全高效；全數(shù)字化交流提升機(jī)高度適當(dāng)可靠，采取總線方式，簡(jiǎn)化電氣安裝的工作；全數(shù)字化提升機(jī)具有完整的診斷設(shè)施，可以實(shí)現(xiàn)自我診斷，還能進(jìn)行重復(fù)性故障尋址和部分便捷的通信功能；設(shè)備硬件在兼容性方面較為完善，可以進(jìn)行軟件控制，如完成軟啟動(dòng)和瞬時(shí)加速的改變。在九五計(jì)劃期間，我國(guó)就已經(jīng)研制成功了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化提升機(jī)，而且完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，優(yōu)秀部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由于其性能先進(jìn)、操作簡(jiǎn)單、工作可靠性和準(zhǔn)確性高，很符合當(dāng)代煤礦生產(chǎn)的發(fā)展需求，目前已成為了各煤礦企業(yè)的首選機(jī)型。
（三）機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用和發(fā)展
目前，現(xiàn)代化綜合機(jī)械化采煤一般帶式輸送機(jī)作為主要運(yùn)輸方式。帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)是長(zhǎng)距離連續(xù)輸送、輸送量很大、運(yùn)行效率和可靠性高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，已成為我們煤礦井下的主要運(yùn)輸原煤的設(shè)備。因此，將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用到帶式輸送機(jī)已成為八五計(jì)劃期間實(shí)施的日產(chǎn)百萬(wàn)噸煤綜采設(shè)備項(xiàng)目之后的研究熱點(diǎn)之一。近年來(lái)，我國(guó)在帶式輸送機(jī)優(yōu)秀上都有了很大提高，也研發(fā)出了新的產(chǎn)品。目前，我國(guó)普遍采用行星齒輪減速器、調(diào)速型液力耦合器等驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別是機(jī)電一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置，可以使得兩條皮帶運(yùn)輸機(jī)由一臺(tái)或幾臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)，它具有平滑起動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷的特點(diǎn)，解決了帶式輸送機(jī)長(zhǎng)距離、大運(yùn)量驅(qū)動(dòng)難題，但是，由于動(dòng)態(tài)分析、啟動(dòng)延遲等技術(shù)的限制，我國(guó)帶式輸送機(jī)一般為3點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，限制了輸送機(jī)的長(zhǎng)度和運(yùn)量。而且，輸送機(jī)的在線監(jiān)控功能、可靠性、靈活性和壽命較發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在一定差距，還需要進(jìn)行深入的研究。
（四）機(jī)電一體化在煤礦開采領(lǐng)域其他裝置系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展
煤礦開采過(guò)程中，最為常見的支護(hù)設(shè)備就是液壓支架，其穩(wěn)定性和可靠性決定著煤礦開采的效率和安全。并且隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷的發(fā)展，液壓支架逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橛呻娨嚎刂?。乳化液泵站的液體流量大、壓力高，且已成為支護(hù)設(shè)備液體的主要來(lái)源。并且其可以根據(jù)支護(hù)設(shè)備實(shí)際用液量對(duì)進(jìn)行供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。液壓控制與計(jì)算杌技術(shù)的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備成組的自動(dòng)移架或定壓雙向鄰架，從而避免對(duì)頂板及支架產(chǎn)生過(guò)大的沖擊載荷。近年來(lái)，TCK鋼絲繩損傷定量檢測(cè)系統(tǒng)以其監(jiān)測(cè)精確度高、穩(wěn)定性和可靠性強(qiáng)，適用范圍廣，使用方便的特點(diǎn)，可以進(jìn)行鋼絲繩的損傷檢測(cè)，不但效率高，而且減小了事故發(fā)生的概率。上個(gè)世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)的研究，并且根據(jù)我國(guó)國(guó)情，利用機(jī)電一體化技術(shù)研制出了較為先進(jìn)的、具有較高智能化水平的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。從近年來(lái)煤礦生產(chǎn)的應(yīng)用來(lái)看，其在煤炭開采的安全管理方面的作用至關(guān)重要。
（五）結(jié)語(yǔ)
綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)煤礦開采領(lǐng)域的科學(xué)合理應(yīng)用和廣泛推廣，有效地提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益和安全保障，對(duì)減輕煤礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和發(fā)展?jié)摿?。因此，將機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)的煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，堅(jiān)持以人為本的原則，不斷深化這項(xiàng)技術(shù)在煤礦開采領(lǐng)域的研究，對(duì)于我國(guó)煤炭工業(yè)的良性發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。
作者：趙鐵軍 單位：中國(guó)平煤神馬集團(tuán)梨園礦
一、煤礦開采企業(yè)安全生產(chǎn)管理體系的運(yùn)行
煤礦開采安全管理體系的運(yùn)行，要充分考慮到煤礦開采中的人員安全、環(huán)境保護(hù)、機(jī)械維護(hù)、管理工作等問(wèn)題，從而對(duì)煤礦開采的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行全程優(yōu)化，合理地利用現(xiàn)有的人力、物力資源，并結(jié)合煤礦中的具體環(huán)境，讓煤礦開采方式達(dá)到最佳。同時(shí)，煤礦開采企業(yè)安全生產(chǎn)管理體系的運(yùn)行，也離不開政府的監(jiān)督和指導(dǎo)，只有企業(yè)、政府兩方面相互配合，才能真正實(shí)現(xiàn)煤礦開采的安全管理。
二、構(gòu)建煤礦開采企業(yè)安全生產(chǎn)管理體系的必要措施
(一)保障人身安全的有效措施。為了保證煤礦開采企業(yè)中每一位成員的人身安全，一定要強(qiáng)化安全生產(chǎn)觀念。企業(yè)有責(zé)任對(duì)所有的員工進(jìn)行合理、到位的煤礦開采方面的安全思想、安全知識(shí)的教育，使企業(yè)的職工能夠意識(shí)到安全生產(chǎn)的重要性，明確企業(yè)、政府對(duì)安全生產(chǎn)的要求和規(guī)定，從根本意識(shí)上提高警惕，防止危險(xiǎn)事件的發(fā)生。要想真正的實(shí)現(xiàn)安全管理，僅僅靠提高職工的安全意識(shí)是不夠的，還要對(duì)職工進(jìn)行安全知識(shí)和技能的培訓(xùn)。企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)專門的培訓(xùn)部門，對(duì)于新職工進(jìn)行崗前培訓(xùn)，對(duì)于老職工進(jìn)行定期的培訓(xùn)和演練，并且針對(duì)不同員工所從事的具體工作的不同、員工的自身素質(zhì)的差異進(jìn)行區(qū)別性培訓(xùn)，從而有效地提高職工們的整體安全生產(chǎn)能力，做到在生產(chǎn)過(guò)程中保障自身和他人的安全。
(二)保障機(jī)器安全的有效措施。在煤礦開采中，所使用的一般都是大型的機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備一旦出現(xiàn)問(wèn)題，不但會(huì)影響到煤礦開采的進(jìn)度，還有可能造成破壞性的后果，為煤礦開采企業(yè)帶來(lái)重大損失。因此，要加強(qiáng)對(duì)于機(jī)械安全的管理。一是在選用一些煤礦開采設(shè)備的時(shí)候，要充分考慮煤礦周圍的具體環(huán)境，考察機(jī)械設(shè)備能否在這種環(huán)境中運(yùn)行，采用哪種設(shè)備更能節(jié)約時(shí)間和人力。二是在煤礦開采的過(guò)程中，要注意設(shè)備的更新和維修。要分配專門的機(jī)械管理人員，對(duì)機(jī)械進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即處理，并及時(shí)對(duì)陳舊的設(shè)備進(jìn)行更新，通過(guò)使用先進(jìn)、安全的設(shè)備來(lái)保證煤礦開采的順利進(jìn)行。
(三)保障環(huán)境安全的有效措施。保障環(huán)境安全，一般要做到以下幾點(diǎn):第一，要保障礦井及周圍環(huán)境中的氣體環(huán)境安全。在煤礦中，往往含有大量的瓦斯，這種氣體既是一種清潔高效的能源，也是一種對(duì)大氣有著極大危害的污染性氣體，并且由于其具有毒性和易燃性，就必須在進(jìn)行煤礦開采時(shí)，做好對(duì)瓦斯氣體的處理，避免其污染環(huán)境或造成火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)事件。第二，要保障礦井周圍土地資源環(huán)境安全。在煤礦開采的過(guò)程中，難免會(huì)對(duì)周圍的土地造成破壞，在開采完煤礦之后，地表或者地下礦井中將會(huì)形成采空區(qū)，容易發(fā)生坍塌等事故，在煤礦開采的過(guò)程中，要注意對(duì)采空區(qū)進(jìn)行及時(shí)的填充，保護(hù)好土地環(huán)境。第三，要保障水資源環(huán)境安全。在煤礦開采過(guò)程中，有可能會(huì)導(dǎo)致水資源的流失和污染，也有可能會(huì)因處理不當(dāng)而遭受水災(zāi)。因此，要加強(qiáng)對(duì)煤礦開采中水資源的管理，保護(hù)好水資源，同時(shí)，也要避免水文事故的發(fā)生。
(四)保障管理安全的有效措施。一是要保障煤礦開采企業(yè)的安全管理，就要不斷的對(duì)管理方式進(jìn)行創(chuàng)新。在對(duì)煤礦開采管理工作進(jìn)行長(zhǎng)期的總結(jié)之后，不難看出，管理工作從來(lái)不是獨(dú)立存在的，而是與煤礦開采過(guò)程中的人員、環(huán)境和機(jī)器等各種要素相互影響、相互作用的。因此，在對(duì)煤礦開采安全生產(chǎn)進(jìn)行管理的過(guò)程中，就要考慮多個(gè)因素對(duì)生產(chǎn)過(guò)程所帶來(lái)的影響，從根本上排除危險(xiǎn)，為煤礦開采提供一種強(qiáng)有力的管理手段。二是要加強(qiáng)對(duì)煤礦開采的監(jiān)督力度。建立起一個(gè)安全監(jiān)督部門，對(duì)煤礦開采中人員的操作、機(jī)械設(shè)備的安全、對(duì)環(huán)境的影響以及管理工作進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，并將煤礦開采中的各個(gè)要素緊密地聯(lián)系在一起，加強(qiáng)整體性監(jiān)督，防止在煤礦開采過(guò)程中發(fā)生意外事故。
三、結(jié)語(yǔ)
在我國(guó)的煤礦開采生產(chǎn)中，依舊還存在不少的問(wèn)題，這些問(wèn)題，都必須通過(guò)一種有效的管理手段來(lái)解決。煤礦開采安全生產(chǎn)管理體系的構(gòu)建，有效地解決了我國(guó)煤礦開采企業(yè)中的安全管理問(wèn)題。通過(guò)對(duì)這種管理體系不斷地優(yōu)化，加強(qiáng)對(duì)煤礦開采企業(yè)中各個(gè)部門及開采過(guò)程中的各種要素、各個(gè)環(huán)節(jié)的管理，實(shí)現(xiàn)煤礦開采的整體安全作業(yè)。只有這樣，才能夠讓我國(guó)的煤礦開采企業(yè)不斷地朝著安全、高效、環(huán)保的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)煤礦開采的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，為我國(guó)煤炭能源的開采發(fā)揮更有利的作用。
作者：王孝賓
一、煤礦開采的經(jīng)濟(jì)價(jià)值
有關(guān)科學(xué)家的分析，它在市場(chǎng)上的價(jià)值非常的昂高，儲(chǔ)量超過(guò)一億噸的煤礦估計(jì)值能超過(guò)2000億元。它有著損益。首先從損害上分析：煤礦開采在項(xiàng)目開始實(shí)施時(shí)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響，從而引起一些空氣質(zhì)量和自然圈子標(biāo)值的變化。所以，對(duì)于這些指標(biāo)值的計(jì)算，就必須要采用科學(xué)的方法。其次，從煤礦開采的收益上分析，經(jīng)科學(xué)家的推論和研究，總結(jié)出了一個(gè)公式：∑(CI—CO)t(I+r)/1=o，其中t=0.1.2.3….n。CI表示現(xiàn)金流入量，CO表示現(xiàn)金流出量，(CI—CO)t表示項(xiàng)目在第t年的盡現(xiàn)金流量，t=0表示項(xiàng)目開始運(yùn)行的時(shí)間點(diǎn)，n表示項(xiàng)目計(jì)算期，其具體計(jì)算可通過(guò)內(nèi)插法求，公式為：r=r1+[NPV1(r2-r1)]/[NPV1+NPV2]，其中r1表示當(dāng)凈現(xiàn)值為接近于零的正值的折現(xiàn)率，r2表示當(dāng)凈現(xiàn)值為接近于零的負(fù)值時(shí)的折現(xiàn)率，NPV1表示低折現(xiàn)率時(shí)凈現(xiàn)值的正值，NPV2表示采用高折現(xiàn)率時(shí)凈現(xiàn)值的負(fù)值，其中r1與r2之間不應(yīng)超過(guò)百分之二。從上面幾個(gè)公式總結(jié)出，煤礦的開采對(duì)于現(xiàn)在社會(huì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值能夠達(dá)到一個(gè)前所未有的前景。
二、煤礦開采的安全設(shè)施
做任何事情必須考慮的前提因素就是人的安全，所以，在開采煤礦的時(shí)候，在安全方面就是尤為重要的。(1)根據(jù)《煤炭法》，《礦山安全法》和《煤礦安全監(jiān)察條例》制定本規(guī)程；(2)在中華人民共和國(guó)領(lǐng)域從事煤礦生產(chǎn)等活動(dòng)，必須要遵守以上規(guī)程；(3)煤礦企業(yè)必須建立并健全各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)安全生產(chǎn)責(zé)任制，法規(guī)，規(guī)章，規(guī)程，標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范；(4)在開采煤礦使用的機(jī)械樣品中，必須設(shè)置安全機(jī)構(gòu)；(5)煤礦企業(yè)必須支持群眾安全監(jiān)督組織等活動(dòng)，發(fā)揮職工群眾安全監(jiān)督作用；(6)煤礦對(duì)于作業(yè)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，開采煤礦要實(shí)時(shí)的注意安全問(wèn)題，遵守好國(guó)家及其企業(yè)所制定的安全規(guī)章制度，不經(jīng)培訓(xùn)，不得上崗；(7)煤礦企業(yè)在即將開采的時(shí)候，要對(duì)作業(yè)人員再次強(qiáng)調(diào)下井時(shí)應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)，人們往往就是不注意一些細(xì)節(jié)而導(dǎo)致悲劇性的發(fā)生。
三、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于煤礦開采的應(yīng)用
1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與改造當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是省級(jí)與下屬部分企業(yè)的廣域網(wǎng)，而省轄市網(wǎng)絡(luò)沒有有效的連接進(jìn)來(lái)，網(wǎng)絡(luò)本身是個(gè)大體結(jié)構(gòu)，所以，要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)把各省級(jí)，各省級(jí)所屬的下屬企業(yè)和省轄市網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行省級(jí)和優(yōu)化?？梢赃\(yùn)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)解決煤礦開采的安全問(wèn)題，它可以隨時(shí)的提供地理位置信息，并且能夠全面的進(jìn)行對(duì)地圖的縮小，放大，找查，漫游，全圖，測(cè)距，鷹眼圖層設(shè)置等常規(guī)的地圖操作功能，同時(shí)，還負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)各種模擬量，開關(guān)量的圖形，數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)信息的顯示。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要存儲(chǔ)全部的非地圖數(shù)據(jù)，包括設(shè)備數(shù)據(jù)，環(huán)境數(shù)據(jù)，管理數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)信息，同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器還要提供相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)，查詢等功能的具體數(shù)據(jù)來(lái)源。所有數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)下不會(huì)丟失，而且存儲(chǔ)量非常大，找查也方便，也能快速?gòu)囊粋€(gè)地方傳遞到另外一個(gè)地方。無(wú)需人力，穩(wěn)定快捷，且不會(huì)在傳送途中丟失。2.計(jì)算機(jī)的分區(qū)管理計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)邏輯隔離的同時(shí)，滿足外界通過(guò)身份驗(yàn)證訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需要，從管理的角度可以將煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化分為兩個(gè)部分。3.計(jì)算機(jī)對(duì)煤礦工資的便捷分配從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，開采煤礦需要大量的機(jī)械工具和作業(yè)人員，進(jìn)而使其需要一個(gè)較大資金量的流程，如果認(rèn)為會(huì)比較的繁瑣，計(jì)算機(jī)不僅僅能夠快速的計(jì)算出每一位作業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備所需要的資金，還能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的保存在計(jì)算機(jī)的硬盤上面，方面快捷的查詢流出的資金和資金的分配量的大小，更能夠?yàn)槠渌ぷ魅藛T解決他們對(duì)于資金上的疑問(wèn)，避免一些不必要的麻煩。4.計(jì)算機(jī)對(duì)煤礦結(jié)構(gòu)的客觀分析由于地理?xiàng)l件和一些外界條件的限制，煤礦開采必須在一個(gè)穩(wěn)定而又安全的基礎(chǔ)上才能夠進(jìn)行作業(yè)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提升，能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的查詢哪些地方有煤礦，哪些地方能夠開采到優(yōu)質(zhì)的煤礦，煤礦地區(qū)周邊環(huán)境的影響大小，煤礦開采需要深入在地面下，所以，必須對(duì)于其中土壤和石層進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，計(jì)算出其中承重能力的大小，抗震動(dòng)幅度的大小等安全因素。5.計(jì)算機(jī)對(duì)煤礦開采地質(zhì)工程的管理開采煤礦的準(zhǔn)備十分的復(fù)雜，對(duì)于煤礦開采要知道地理性質(zhì)：大陸按照高層特征，可以分為高山，丘陵，平原，高原，盆地和洼地等地形單元，其中，低于海波1000m的平原，丘陵，盆地面積最大，陸地部分最主要的地形特征是由一系列呈弧形或線形展布的山系。其中，海波在500-1000m的成為低山，1000-3500m的成為中山，大于3500m的成為高山。陸地上還有被山系所分隔，表面稍有起伏，內(nèi)部相對(duì)較差，一般不超過(guò)數(shù)十米的平原和高原，他們面積較廣。海拔高程在600m以上，表面較為平坦或略有起伏的廣闊地區(qū)成為高原。此外尚有四周為山系或高原限制的低地，因其外形似盆而成為盆地，介于山地和平原之間的高低不平，連綿不斷的低矮渾圓的小山丘地稱為丘陵。大陸上有眾多的河流組成的水系和湖泊，是地球表面的重要特征。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能準(zhǔn)確的探測(cè)煤礦的地理位置及其開采工程措施：礦井地質(zhì)結(jié)構(gòu)按其規(guī)模的大小對(duì)生產(chǎn)的影響程度，可分為大，中，小三種類型。大型構(gòu)造是指決定井田邊界的大型斷層，這類結(jié)構(gòu)在勘探階段通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)查明；中性構(gòu)造是指分布在井田范圍內(nèi)，影響水平，采取劃分和巷道布置的次一級(jí)構(gòu)造，它對(duì)煤礦生產(chǎn)影響極大，是礦井地質(zhì)工作的重點(diǎn)；小型構(gòu)造是指那些在巷道或工作面中比較容易查明全貌的更次一級(jí)斷層。大，中，小三種類型地質(zhì)構(gòu)造之間存在著密切關(guān)聯(lián)，大型構(gòu)造控制中，小型構(gòu)造，小型構(gòu)造反映大中型構(gòu)造。因此，在工作中應(yīng)該把大，中，小型構(gòu)造的研究有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能準(zhǔn)確的分析底層表層，中層，底層的結(jié)構(gòu)，不需用大量的勞力去一層層的翻出，只需計(jì)算機(jī)和專業(yè)的一些勘探地質(zhì)設(shè)備的結(jié)合就能探測(cè)出哪些地質(zhì)能開采煤礦。有些地質(zhì)存在著斷層，而斷層對(duì)開采煤礦有影響；響磚眼的爆破效果：當(dāng)巖石中節(jié)理發(fā)育時(shí)，炮眼方向如與主要節(jié)理組平行，會(huì)在爆破的時(shí)候沿裂縫面漏氣，爆破效果大大降低：影響開采效率；在回采高變質(zhì)和地變質(zhì)煤層時(shí)，根據(jù)節(jié)理面的方向和發(fā)育程度，合理布置回采工作面，可以提高生產(chǎn)效率；影響頂板控制方法：煤層頂板巖石節(jié)理發(fā)育時(shí)，工作面頂板支護(hù)一般不能用頂柱，應(yīng)該采用頂梁，并且頂梁不能平行主要裂縫組方向，應(yīng)與主要裂縫組有一定的交角，以防止頂板沿裂縫面冒落。這些負(fù)面的影響就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提前控制好，并能準(zhǔn)確的度好尺寸，能精確到0.00毫米。
四、總結(jié)
綜上所述，通過(guò)本人對(duì)煤礦采集在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用上的一些簡(jiǎn)單討論和煤礦采集的安全措施，使人們知道了煤礦的開采需要地質(zhì)條件的允許，煤礦開采有著很大的風(fēng)險(xiǎn)，所以，在開采煤礦的時(shí)候，要充分的做好準(zhǔn)備。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)探測(cè)煤礦采集的地質(zhì)條件，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)提前擬定一個(gè)施工工程技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)做好必要的安全措施，讓煤礦的開采更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值和更多的資金流入。隨著網(wǎng)絡(luò)不斷的發(fā)展，煤礦在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)方面會(huì)有更高更亮的發(fā)展前途。網(wǎng)絡(luò)的普遍性和科學(xué)性，改善了許多人們的生活觀，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以達(dá)到在無(wú)人的條件下也能讓機(jī)械工具正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在開采煤礦個(gè)機(jī)械工具中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以讓作業(yè)員們更輕松，做事情也能達(dá)到事半功倍的效果。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)造福人類，推進(jìn)整個(gè)國(guó)家的發(fā)展。由于本人的知識(shí)水平有限，因此，本文如有不到之處，還望不吝指正。
作者：李曉麗 單位：中煤科工集團(tuán)常州研究院有限公司
（一）機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用和發(fā)展。
機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的應(yīng)用的典型實(shí)例之一就是電牽引采煤機(jī)。相比于傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)，其具備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)如下所述：（1）牽引特性好。采煤機(jī)在前進(jìn)過(guò)程中提供牽引力，同時(shí)，在采煤機(jī)下滑過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)發(fā)電制動(dòng)；（2）能適應(yīng)大傾角煤層開采的需要。電牽引采煤機(jī)的牽引功率較大，而且牽引電動(dòng)機(jī)軸端安裝了制動(dòng)器，從而不依靠其他的防滑裝置和措施就可以防止機(jī)器在停機(jī)時(shí)下滑，可用于傾角為40—50°的煤層開采；（3）運(yùn)行可靠性高，使用壽命長(zhǎng)；（4）反應(yīng)靈敏,動(dòng)態(tài)特性良好。電控系統(tǒng)可以根據(jù)采煤機(jī)的工作狀態(tài)調(diào)整各種參數(shù)，以防采煤機(jī)超數(shù)運(yùn)行，控制可靠方便；（5）重量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能量轉(zhuǎn)換效率高；（6）能輕易實(shí)現(xiàn)遙控，牽引實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；（7）電牽引采煤機(jī)有著先進(jìn)的全中文顯示界面，可以提供操作步驟的提示，實(shí)時(shí)顯示截割電機(jī)的功率和溫度、采煤機(jī)的牽引給定速度等工作參數(shù)，使得易于操作，工作效率高；（8）相較于液壓牽引采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)的節(jié)能降耗特性好，在環(huán)保方面具有優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，通過(guò)我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的不斷提高，電牽引采煤機(jī)正逐步走向成熟，為推動(dòng)我國(guó)煤礦企業(yè)的整體生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步起到了積極作用。
（二）機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用和發(fā)展。
當(dāng)前，煤礦生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)電一體化和自動(dòng)化水平最高的設(shè)備就是全數(shù)字化交流提升機(jī)，提升機(jī)的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)都實(shí)現(xiàn)了大幅的簡(jiǎn)化。以內(nèi)裝式提升機(jī)為例，其在結(jié)構(gòu)式將驅(qū)動(dòng)和滾筒兩大結(jié)構(gòu)合為一體，較好地體現(xiàn)了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)的綜合應(yīng)用水平，使得設(shè)備安全高效；全數(shù)字化交流提升機(jī)高度適當(dāng)可靠，采取總線方式，簡(jiǎn)化電氣安裝的工作；全數(shù)字化提升機(jī)具有完整的診斷設(shè)施，可以實(shí)現(xiàn)自我診斷，還能進(jìn)行重復(fù)性故障尋址和部分便捷的通信功能；設(shè)備硬件在兼容性方面較為完善，可以進(jìn)行軟件控制，如完成軟啟動(dòng)和瞬時(shí)加速的改變。在九五計(jì)劃期間，我國(guó)就已經(jīng)研制成功了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化提升機(jī)，而且完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，優(yōu)秀部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由于其性能先進(jìn)、操作簡(jiǎn)單、工作可靠性和準(zhǔn)確性高，很符合當(dāng)代煤礦生產(chǎn)的發(fā)展需求，目前已成為了各煤礦企業(yè)的首選機(jī)型。
（三）機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用和發(fā)展。
目前，現(xiàn)代化綜合機(jī)械化采煤一般帶式輸送機(jī)作為主要運(yùn)輸方式。帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)是長(zhǎng)距離連續(xù)輸送、輸送量很大、運(yùn)行效率和可靠性高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，已成為我們煤礦井下的主要運(yùn)輸原煤的設(shè)備。因此，將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用到帶式輸送機(jī)已成為八五計(jì)劃期間實(shí)施的日產(chǎn)百萬(wàn)噸煤綜采設(shè)備項(xiàng)目之后的研究熱點(diǎn)之一。近年來(lái)，我國(guó)在帶式輸送機(jī)優(yōu)秀上都有了很大提高，也研發(fā)出了新的產(chǎn)品。目前，我國(guó)普遍采用行星齒輪減速器、調(diào)速型液力耦合器等驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別是機(jī)電一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置，可以使得兩條皮帶運(yùn)輸機(jī)由一臺(tái)或幾臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)，它具有平滑起動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷的特點(diǎn)，解決了帶式輸送機(jī)長(zhǎng)距離、大運(yùn)量驅(qū)動(dòng)難題，但是，由于動(dòng)態(tài)分析、啟動(dòng)延遲等技術(shù)的限制，我國(guó)帶式輸送機(jī)一般為3點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，限制了輸送機(jī)的長(zhǎng)度和運(yùn)量。而且，輸送機(jī)的在線監(jiān)控功能、可靠性、靈活性和壽命較發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在一定差距，還需要進(jìn)行深入的研究。
（四）機(jī)電一體化在煤礦開采領(lǐng)域其他裝置系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展。
煤礦開采過(guò)程中，最為常見的支護(hù)設(shè)備就是液壓支架，其穩(wěn)定性和可靠性決定著煤礦開采的效率和安全。并且隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷的發(fā)展，液壓支架逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橛呻娨嚎刂啤Ｈ榛罕谜镜囊后w流量大、壓力高，且已成為支護(hù)設(shè)備液體的主要來(lái)源。并且其可以根據(jù)支護(hù)設(shè)備實(shí)際用液量對(duì)進(jìn)行供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。液壓控制與計(jì)算杌技術(shù)的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備成組的自動(dòng)移架或定壓雙向鄰架，從而避免對(duì)頂板及支架產(chǎn)生過(guò)大的沖擊載荷。近年來(lái)，TCK鋼絲繩損傷定量檢測(cè)系統(tǒng)以其監(jiān)測(cè)精確度高、穩(wěn)定性和可靠性強(qiáng)，適用范圍廣，使用方便的特點(diǎn)，可以進(jìn)行鋼絲繩的損傷檢測(cè)，不但效率高，而且減小了事故發(fā)生的概率。上個(gè)世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)的研究，并且根據(jù)我國(guó)國(guó)情，利用機(jī)電一體化技術(shù)研制出了較為先進(jìn)的、具有較高智能化水平的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。從近年來(lái)煤礦生產(chǎn)的應(yīng)用來(lái)看，其在煤炭開采的安全管理方面的作用至關(guān)重要。結(jié)語(yǔ)：綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)煤礦開采領(lǐng)域的科學(xué)合理應(yīng)用和廣泛推廣，有效地提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益和安全保障，對(duì)減輕煤礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和發(fā)展?jié)摿?。因此，將機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)的煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，堅(jiān)持以人為本的原則，不斷深化這項(xiàng)技術(shù)在煤礦開采領(lǐng)域的研究，對(duì)于我國(guó)煤炭工業(yè)的良性發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。
作者：趙鐵軍單位：中國(guó)平煤神馬集團(tuán)梨園礦
1合盛礦井開采對(duì)水環(huán)境的影響分析
1.1含水層破壞情況在采煤過(guò)程中，由于礦井水的疏排，會(huì)對(duì)地下水位造成下降影響，形成以開采水平為基準(zhǔn)的地下水位降落面，進(jìn)而形成以采區(qū)為中心，含水層影響半徑為半徑的降落漏斗。由于合盛煤礦開采煤層位于山西組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層內(nèi)，煤礦開采過(guò)程中礦井水疏排直接影響石炭—二疊系碎屑巖裂隙含水層。而煤礦開采后會(huì)在頂板巖層形成一定高度的冒落帶、裂縫帶和緩慢下沉帶，所形成的導(dǎo)水裂縫帶高度波及到煤層上部含水層時(shí)，就成為含水層對(duì)礦井充水的通道。依據(jù)井田內(nèi)鉆孔資料，按照有關(guān)計(jì)算煤層導(dǎo)水裂縫發(fā)育高度公式。2#、4#煤層頂板屬中硬頂板，開采形成的最大導(dǎo)水裂縫帶高度分別為37.71m、52.43m，考慮到兩煤層間距為10m，且2#、4#煤主要充水含水層為其上覆砂巖裂隙含水層，根據(jù)開采煤層所在地層位置，以及煤層頂板發(fā)生垮落，2#、4#煤層形成的導(dǎo)水裂縫帶均能溝通其含水層(或上一層可采煤層開采形成的采空區(qū)積水)，對(duì)煤層上覆的太原組K2～K5灰?guī)r含水層以及山西組的K7、K8砂巖含水層進(jìn)行破壞，見表2。但正常情況下本井田開采導(dǎo)水裂縫帶不會(huì)直通地表。
1.2地表破壞情況為進(jìn)一步分析開采后對(duì)煤層頂板的影響，根據(jù)采煤塌陷區(qū)土地破壞性等級(jí)劃分表分析可知:1)2#煤開采后，井田大部分面積地表將受到重度—極輕度破壞，但是在井田的西南角，地表將受到重度破壞。2)4#煤開采后，井田內(nèi)東北及東南角地表受到極輕微的破壞，其它地段地表將受到重度—極輕度破壞，但在井田西南角地表有受到重度破壞。采煤引起地表塌陷將改變地表的形態(tài)和河道的坡度，對(duì)河道周圍的匯水條件造成一定程度的影響，同時(shí)由于沉陷盆地的邊緣有地表裂縫產(chǎn)生，會(huì)引起地表水下滲，因此，地表沉陷除了對(duì)井田內(nèi)河流匯水條件有影響外，還將會(huì)影響地表水資源量。
2礦井開采防治水措施
1)井田及周邊煤礦采空區(qū)均有積水，對(duì)合盛礦井的開采有很大的威脅，在開采時(shí)一定要加強(qiáng)“探放水”工作，遇有頂板淋水、滲水增加、煤層“出汗”、巷道涌水量增加等突水預(yù)兆時(shí)應(yīng)立即停止采掘，撤離人員，并向調(diào)度室等管理部門匯報(bào)。2)在開采斷層、陷落柱附近煤層時(shí)，一定要注意構(gòu)造導(dǎo)水，堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，鉆進(jìn)時(shí)發(fā)現(xiàn)煤巖松軟，片幫、來(lái)壓或鉆眼中水壓、水量突然增大，頂鉆等異常時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，且不得拔出鉆桿，立即向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，以杜絕突發(fā)的水災(zāi)事故的發(fā)生。3)經(jīng)常了解周邊礦井的采掘動(dòng)向，做好周邊礦井采空區(qū)范圍的調(diào)查工作，相鄰礦井之間礦界處應(yīng)留有足夠的礦界保安煤柱，嚴(yán)禁越界開采，防止發(fā)生連鎖透水事故。定期維護(hù)好各型水泵的排水管路、閥門及排水用的配電設(shè)備，保證井下水流及時(shí)暢通地排出地面，在雨季前組織全面檢修，并對(duì)全部主排水泵進(jìn)行聯(lián)合排水試驗(yàn)，定期清理井底水倉(cāng)、水溝的淤泥。4)據(jù)煤礦開采對(duì)奧陶系灰?guī)r巖溶水含水層的影響分析，在對(duì)斷層等合理留設(shè)安全煤柱后，煤礦開采不會(huì)破壞奧灰水，對(duì)區(qū)域奧灰水水量影響很小。因此正常的煤礦開采對(duì)井田及周邊村莊供水基本沒有影響。
3結(jié)論及建議
1)堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，在F1斷層附近一帶禁止采煤，可以保護(hù)郭莊泉域巖溶地下水不受破壞。2)礦井應(yīng)查清井田內(nèi)帶壓開采條件，禁止采用降壓排水進(jìn)行采煤。制定帶壓開采條件下，防治奧灰水突水的應(yīng)急預(yù)案。3)全井田范圍共有多個(gè)村莊，由于礦坑排水將破壞井田內(nèi)大部分水資源量，為了防止采煤對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ钤斐捎绊?，?yīng)及時(shí)解決當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ钣盟?)應(yīng)強(qiáng)化地下水監(jiān)測(cè)工作，建立地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)，制定防水治水措施，確保礦井安全生產(chǎn)。
作者：王飛單位：保利能源控股有限公司山西保利合盛煤業(yè)有限公司
摘要：本文針對(duì)煤礦開采對(duì)礦區(qū)環(huán)境、地表破壞的影響，并以減輕危害程度為目標(biāo)，根據(jù)各個(gè)礦區(qū)應(yīng)合理的應(yīng)用采礦方法和工藝，來(lái)防治和控制開采沉陷。
關(guān)鍵字：開采沉陷土地復(fù)墾沉陷控制
山西是煤炭大省，煤炭的開發(fā)為山西經(jīng)濟(jì)快速持續(xù)發(fā)展提供了基本保證，然而煤炭的大規(guī)模開采對(duì)礦山及其周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞日益突出，開采沉陷造成的礦區(qū)環(huán)境災(zāi)害主要有土地塌陷或積水，農(nóng)田減產(chǎn)或絕產(chǎn)、道路塌陷、房屋變形破壞等，這都是開采引起的巖層移動(dòng)，是造成礦區(qū)塌陷災(zāi)害和區(qū)域變形的根源，有效控制和減輕地面塌陷程度是解決此問(wèn)題的根本之路。隨著煤炭形式的好轉(zhuǎn)，各集團(tuán)公司都加大了環(huán)境的防治和治理，對(duì)煤炭事業(yè)來(lái)說(shuō)，功在當(dāng)代，利在千秋。
一.沉陷的防治技術(shù)途徑
沉陷破壞的防治技術(shù)途徑可以從兩方面考慮；（1）對(duì)開采沉陷的控制，即通過(guò)合理選擇采礦方法和工藝、合理布置開采工作面、采取井下充填法、覆巖離層帶空間充填等措施，來(lái)減少地表下沉，控制地表下沉速度和范圍，達(dá)到保護(hù)地表和地面建、構(gòu)筑物與耕地的目的。（2）開采沉陷破壞的恢復(fù)和整治，運(yùn)用土地復(fù)墾技術(shù)和建筑物抗采動(dòng)變形技術(shù)，對(duì)開采沉陷破壞的土地進(jìn)行整治和利用。
1.1.1全部充填開采
在煤炭采出后頂板尚未冒落之前，用固體材料對(duì)采空區(qū)進(jìn)行密實(shí)充填，使頂板巖層僅產(chǎn)生少量下沉，以減少地表的下沉和變形，達(dá)到保護(hù)地面建、構(gòu)筑物或農(nóng)田的目的。其中水沙充填是充填采煤法中減少地表下沉效果作好的方法，其次是風(fēng)力充填和矸石自溜充填。但充填采礦法需要專門的充填設(shè)備和設(shè)施，還需要有充足的充填材料。礦井初期投資大，噸煤成本相應(yīng)的增加。
1.1.2條帶開采
根據(jù)煤層和上覆巖層組合條件，按一定的采留比，在被開采的煤層中采出一條，保留一條。由于條帶開采僅是部分地采出地下煤炭資源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撐上覆巖層。從而減少覆巖移動(dòng)，控制地表的移動(dòng)和變形，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面建、構(gòu)筑物的保護(hù)。但該方法采出率低、巷道掘進(jìn)多，工作面效率低。
1.1.3覆巖離層帶充填
根據(jù)采空區(qū)上方覆巖移動(dòng)形成三帶的巖移特性，在煤炭采出后一定時(shí)間間隔內(nèi)，用鉆孔往離層帶空間高壓注漿，充填，加固離層帶空間，將采動(dòng)的砌體梁結(jié)構(gòu)加固為穩(wěn)定性較好的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，使離層帶的下沉空間不再向地表傳遞，以減少或減緩地表下沉，保護(hù)地面建、構(gòu)筑物或農(nóng)田。但該技術(shù)難度大，再近一步研究。
1.1.4限厚開采
根據(jù)礦區(qū)地形、水文地質(zhì)條件和建、構(gòu)筑物抗變形能力，以不產(chǎn)生地表積水和滿足建筑物所要求的保護(hù)等級(jí)為依據(jù)，確定可開采的煤層厚度，開采是僅回采這一厚度的煤，其余各煤層均不開采，以實(shí)現(xiàn)減少下沉保護(hù)地面建、構(gòu)筑物及土地的目的。但該技術(shù)采出率低，僅在薄煤層中應(yīng)用有一定的使用價(jià)值。
1.1.5協(xié)調(diào)開采
厚煤層分層開采時(shí)，合理設(shè)計(jì)各工作面的開采間距，相互位置與開采順序，使開采一個(gè)煤層（工作面）所產(chǎn)生的地表變形和開采另一個(gè)煤層（工作面）所產(chǎn)生的地表變形相互抵消或抵消一部分，以減少采動(dòng)引起的地表變形，保護(hù)地面建、構(gòu)筑物。但該技術(shù)要保持一定的錯(cuò)距，因此組織生產(chǎn)難度較大。我國(guó)尚未開展這種工業(yè)性實(shí)驗(yàn)。
1.1.6“采-注-采“三步法開采
充分利用覆巖結(jié)構(gòu)對(duì)巖層移動(dòng)的控制作用，應(yīng)用荷載置換的原理，進(jìn)行小條帶開采-注漿充填固結(jié)采空區(qū)-剩余條帶開采的三步法開采，有效的對(duì)巖層移動(dòng)和地表沉陷的控制，解決了大面積開采地表沉陷控制、提高了煤炭的回采率，保護(hù)了地面建、構(gòu)筑物，但也存在工藝復(fù)雜，成本較大等缺點(diǎn)。
二.土地復(fù)墾技術(shù)
2.2.1煤矸石充填復(fù)墾和粉煤灰充填復(fù)墾
（1）地下開采產(chǎn)生的大量煤矸石運(yùn)到地表排放，既占地有污染環(huán)境。利用煤矸石作為充填材料，即可使采煤破壞的土地得到恢復(fù)，又能減少矸石的額占地。轉(zhuǎn)
（2）利用電廠的廢棄物--粉煤灰充填沉陷區(qū)復(fù)墾土地，可以化兩害（沉陷區(qū)、粉煤灰）為三利（電廠、煤礦、農(nóng)民三放面有利）。
2.2.2平地和修建梯田復(fù)墾
對(duì)積水沉陷區(qū)、潛水位較低的邊坡地帶，可采取平整土地、改造成梯田的方法復(fù)墾利用。梯田的水平寬度和梯坎高度，應(yīng)根據(jù)地面坡度抖緩、土層薄厚、工程量大小、作物種類、耕種機(jī)械化程度綜合考慮確定，田間坡度的大小和坡向，應(yīng)根據(jù)原始坡度的大小、有無(wú)灌溉條件、復(fù)墾土地用途來(lái)決定。
2.2.3輸排法復(fù)墾
開挖排水渠道，將沉陷區(qū)淺積水引入河流、湖泊、坑塘、水庫(kù)等，作為蓄水用，是沉陷水淹地重新得到耕種。
2.2.4深挖墊淺復(fù)墾
運(yùn)用人工或機(jī)械方法，將局部積水或季節(jié)性積水沉陷區(qū)下沉大區(qū)域挖深，適合養(yǎng)魚、蓄水灌溉等，用挖出的泥土充填開采沉陷較小的地區(qū)，使其成為可種植的耕地。
2.2.5積水區(qū)綜合利用技術(shù)
對(duì)地面大面積積水和積水深度很大的沉陷區(qū)，科學(xué)的綜合利用，發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)魚、圍欄養(yǎng)魚、蓄洪作灌溉水源、建造水上公園等。
2.2.6固體微生物復(fù)墾技術(shù)
煤矸石添加適量微生物活化劑，經(jīng)過(guò)一個(gè)植物生長(zhǎng)期（約6個(gè)月）就可建立起穩(wěn)固的植物生長(zhǎng)層，形成熟化的土壤。
三.結(jié)束語(yǔ)
開采沉陷是造成礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的直接原因，有效控制和減輕地面沉陷程度是避免開采沉陷環(huán)境災(zāi)害的基本途徑。充填采煤法是減少地表下沉效果作好的方法，近年在山東有些礦區(qū)正在做膏體充填的實(shí)驗(yàn)，這種方法可使采場(chǎng)沒有或減少垮落帶，能更好的減少地表下沉。但它的技術(shù)含量很大，輸送倍線大，管路易阻塞，如果成功那將是煤礦開采的一次技術(shù)革命。
開采沉陷對(duì)土地資源的影響和破壞是難以避免的，所以各個(gè)煤礦應(yīng)該應(yīng)用根據(jù)自己的實(shí)際情況和條件合理應(yīng)用防止和控制開采沉陷技術(shù)和土地復(fù)墾技術(shù)，礦區(qū)生態(tài)復(fù)墾技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)，對(duì)地表塌陷進(jìn)行綜合治理和開發(fā)利用，才能更好地保護(hù)地表、礦區(qū)的環(huán)境、農(nóng)民的利益。
摘要：
煤炭對(duì)工業(yè)發(fā)展的影響非常大，在工業(yè)發(fā)展中使用最多的就是煤炭資源，煤炭用途廣泛、用量大，煤炭資源對(duì)工業(yè)發(fā)展具有重要的影響，如果工業(yè)發(fā)展缺乏煤炭資源，其發(fā)展一定會(huì)受到嚴(yán)重的影響，可以說(shuō)煤炭是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，所以說(shuō)，煤礦開采是非常重要的，相關(guān)部門應(yīng)該提高對(duì)煤炭開采的重視程度，煤礦開采以及使用會(huì)影響到國(guó)家或者一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，煤礦開采可能會(huì)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益，但是，現(xiàn)在煤炭開采引發(fā)了很多的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，地質(zhì)環(huán)境受到了嚴(yán)重的影響，比如說(shuō)，造成了嚴(yán)重的地面塌陷、泥石流以及其他地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題十分突出，不僅如此，就連我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也因此受到影響，所以在這種情況下，就需要對(duì)煤礦開采過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督與管理，文章主要分析了煤礦開采帶來(lái)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，并且提出了相關(guān)的解決對(duì)策，希望可以促進(jìn)煤礦的綠色開采，改善地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：
煤礦開采；地質(zhì)環(huán)境；影響；對(duì)策
0引言
煤炭是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中使用非常多的一種資源，而且煤炭資源具有不可再生的特點(diǎn)，屬于不可再生資源。煤礦開采過(guò)程比較復(fù)雜，涉及到很多的環(huán)節(jié)與一些關(guān)鍵的技術(shù)方法，如果開采不當(dāng)或者是未能合理使用相關(guān)方法技術(shù)，就很容易誘發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，所以，降低煤礦開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響是非常重要的。本文通過(guò)分析這些地質(zhì)災(zāi)害的影響，提出具體的解決措施，不僅可以有效的改善煤礦開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，促進(jìn)煤礦開采的健康發(fā)展，并對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義，同時(shí)還可以保證煤炭開采工作人員的生命安全，盡可能地減少煤炭開采對(duì)人員的傷害，由此看來(lái)，本文研究非常必要，而且具有深遠(yuǎn)的意義。
1煤礦開采誘發(fā)的地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害
1.1地面塌陷和地裂縫
在對(duì)地下煤層進(jìn)行開采時(shí)，其礦體水層也會(huì)隨著排出來(lái)，這樣一來(lái)，地下采空區(qū)的巖體應(yīng)力就會(huì)失去原有的平衡，從而導(dǎo)致上覆巖層出現(xiàn)變形、移動(dòng)，嚴(yán)重的還會(huì)被破壞掉，最終地面會(huì)出現(xiàn)沉降或者是巨大的裂縫，形成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。通過(guò)對(duì)我國(guó)礦山開采進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在，由煤礦開采所造成的地面塌陷面積越來(lái)越大，而且每年都會(huì)出現(xiàn)新的地面裂縫，地面裂縫的覆蓋率也在以很快地速度增長(zhǎng)，地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題非常嚴(yán)重，有數(shù)據(jù)顯示，由于煤炭開采導(dǎo)致的塌陷面積達(dá)到了2.2×10hm，由此可見，煤炭開采造成的損失是非常大的，地表塌陷與地面裂縫也使得地表建筑也受到了很大程度的破壞，很多距離開采點(diǎn)比較近的居民樓或者是大型建筑都由于煤炭開采而遭殃，出現(xiàn)了大量的人員傷亡，煤炭開采還對(duì)地面的植物產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，綠色植被破壞嚴(yán)重，影響了當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境質(zhì)量。
1.2泥石流
在開采煤礦的時(shí)候會(huì)有很多固體廢棄物產(chǎn)生，一旦到了雨季，這些固體廢棄物就會(huì)被大雨沖刷，引發(fā)危害性極大的山體泥石流，人民的生命財(cái)產(chǎn)安全就會(huì)受到嚴(yán)重的威脅。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每一個(gè)煤礦區(qū)都會(huì)發(fā)生泥石流地質(zhì)災(zāi)害，而且每年雨季泥石流都會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的危害，泥石流傷害性特別大，在雨季想要進(jìn)行人員、物資的轉(zhuǎn)移也比較困難，被巨大的石灰石渣或者其他廢棄物襲擊，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人身安全威脅。如果煤礦開采數(shù)量大，生產(chǎn)規(guī)模也比較大的話，那么泥石流造成的危害也會(huì)越大。最近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)比較快，對(duì)煤炭開采的程度逐漸加大，煤炭開采規(guī)模非常大，所以誘發(fā)了很嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題。
1.3煤層自燃、礦井突水與瓦斯爆炸
除了上述地質(zhì)災(zāi)害之外，煤炭開采還會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的煤層自燃、礦井突水與瓦斯爆炸等問(wèn)題，這也是危害強(qiáng)度比較大的地質(zhì)災(zāi)害，而且發(fā)生的頻率比較高。首先來(lái)說(shuō)煤層自燃，當(dāng)煤礦開采完畢之后，采空區(qū)會(huì)有殘留的煤渣等，如果長(zhǎng)時(shí)間在空氣中就會(huì)發(fā)生氧化作用，從而引發(fā)自燃，形成嚴(yán)重的火災(zāi)，對(duì)人們的生命安全產(chǎn)生威脅，而且還會(huì)燒毀綠色植被，對(duì)空氣質(zhì)量造成影響，不利于可持續(xù)發(fā)展；其次，礦井突水的危害也比較大，當(dāng)?shù)V井采空區(qū)內(nèi)部的積水滲透到生產(chǎn)區(qū)之后，就會(huì)形成嚴(yán)重的礦井突水，礦井突水所造成的損失也是非常嚴(yán)重的；最后，瓦斯爆炸事件是非常容易發(fā)生的，全國(guó)各地煤礦開采過(guò)程中都出現(xiàn)過(guò)瓦斯爆炸的問(wèn)題，而且瓦斯爆炸具有不可預(yù)料性，很難對(duì)其進(jìn)行預(yù)防控制，危害極大。
2處理煤礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的基本對(duì)策
2.1實(shí)施綠色礦山生態(tài)重建工程
煤礦山重建工程的開展對(duì)于恢復(fù)煤礦環(huán)境具有很大的幫助，但是煤礦山生態(tài)重建需要在分析本地自然氣候條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行，遵循植物生長(zhǎng)的規(guī)律，切不可盲目的在礦區(qū)種植大量的綠色植物，盲目種植不僅起不到生態(tài)環(huán)保的效果，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)植物枯萎或者是死亡的問(wèn)題，植物資源得不到充分的利用，造成嚴(yán)重的植物資源浪費(fèi)，所以需要考慮礦區(qū)的自然氣候條件，從而選擇與自然氣候條件相適應(yīng)的植物進(jìn)行種植，這樣才能促進(jìn)植物的健康生長(zhǎng)，植物才會(huì)發(fā)揮出最大的作用，一定要采取因地制宜的種植理念，做到宜喬則喬，宜草則草，同時(shí)還要注重農(nóng)林牧副漁之間的結(jié)合，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，種植與礦區(qū)自然條件相適應(yīng)的植物，對(duì)水資源進(jìn)行合理的利用，采用噴灌、滴灌的灌溉技術(shù)，節(jié)約水資源，提高復(fù)綠的效率，為礦區(qū)綠色化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
2.2促進(jìn)礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)法律體系的完善
現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)煤礦開采方面的法律法規(guī)還不夠完善，所摘要：煤炭對(duì)工業(yè)發(fā)展的影響非常大，在工業(yè)發(fā)展中使用最多的就是煤炭資源，煤炭用途廣泛、用量大，煤炭資源對(duì)工業(yè)發(fā)展具有重要以在沒有法律制約的條件下，很多企業(yè)和個(gè)人大肆開采煤礦，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，為了緩解這種狀況，國(guó)家法律部門應(yīng)該制定煤礦開采方面的法律法規(guī)，對(duì)于破壞地質(zhì)環(huán)境的煤炭開采人員進(jìn)行懲罰，從而有效的改善礦山環(huán)境。當(dāng)前煤礦開采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害越來(lái)越嚴(yán)重，在這種情況下依靠強(qiáng)制的手段對(duì)礦山環(huán)境進(jìn)行監(jiān)管與保護(hù)是非常有必要的，在強(qiáng)制管理下，開采人員會(huì)形成環(huán)境保護(hù)意識(shí)，讓他們主動(dòng)地加入到保護(hù)煤礦山環(huán)境行列中來(lái)。
2.3明確礦山環(huán)境資源產(chǎn)權(quán)制度
在對(duì)煤礦進(jìn)行開采時(shí)，有些企業(yè)或者是個(gè)人會(huì)將開采帶來(lái)的地質(zhì)危害通過(guò)一些不正當(dāng)?shù)氖侄巫C明為自然災(zāi)害等嫁接給社會(huì)，讓社會(huì)承擔(dān)責(zé)任，而自己逃脫責(zé)任，這都是由于環(huán)境資源產(chǎn)權(quán)不明而導(dǎo)致的。所以建立起明確的煤礦環(huán)境資源產(chǎn)權(quán)是非常有必要的，這樣能夠使得礦山環(huán)境保護(hù)的責(zé)任人更加明確，讓其自己承擔(dān)破壞地質(zhì)環(huán)境的后果，很多開采煤礦的人都只是重視自身的經(jīng)濟(jì)利益，忽視環(huán)境保護(hù)，所以他們會(huì)毫無(wú)忌憚的開采煤礦，當(dāng)形成了明確的資源產(chǎn)權(quán)制度之后，其開采人員就需要對(duì)礦山負(fù)責(zé)，他們就會(huì)自覺的保護(hù)環(huán)境，做到合理開采，從而形成保護(hù)礦山的意識(shí)，減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2.4提高煤礦開采技術(shù)
煤礦開采之所以會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，除了與管理上與人員意識(shí)上有關(guān)系之外，與開采技術(shù)也有密切的聯(lián)系。開采技術(shù)不成熟會(huì)導(dǎo)致開采效率降低，開采過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的地質(zhì)問(wèn)題，所以需要提高煤礦開采的技術(shù)，使用新型的技術(shù)方法對(duì)煤礦山進(jìn)行開采，保證開采的效率與質(zhì)量，在開采過(guò)程中減少?gòu)U棄物的排放，從而減輕環(huán)境受破壞的程度，更好地防治地質(zhì)災(zāi)害，可以對(duì)煤炭地下采空區(qū)進(jìn)行后期加固，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行回填處理，保證采空區(qū)的穩(wěn)定，防止出現(xiàn)地面塌陷問(wèn)題，為了更好地解決泥石流等地質(zhì)問(wèn)題，可以合理的利用煤炭開采產(chǎn)生的固體廢棄物，將其移走鋪設(shè)道路或者是采空區(qū)，避免其受到雨水的沖刷。
3結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上述分析可以知道，煤礦開采是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作，在這個(gè)過(guò)程中有較大的經(jīng)濟(jì)利益產(chǎn)生，但是其引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害也是不可忽視的，現(xiàn)在國(guó)家大力提倡可持續(xù)發(fā)展與科學(xué)發(fā)展觀，所以需要使用各種方法降低煤炭開采所帶來(lái)的地質(zhì)災(zāi)害的影響程度，對(duì)煤炭開采進(jìn)行綜合、科學(xué)治理，實(shí)現(xiàn)煤炭開采的生態(tài)效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益相結(jié)合。煤礦開采是不斷發(fā)展著的，在以后的發(fā)展過(guò)程中，一定會(huì)研究出更好地預(yù)防并解決地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的技術(shù)與方法。
作者:李天平 單位:云南煤礦安全技術(shù)中心
［摘要］在深入分析煤礦開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境各方面影響的基礎(chǔ)上，提出了管理制度、技術(shù)措施兩方面為主要內(nèi)容的防治辦法，為煤礦長(zhǎng)期協(xié)調(diào)發(fā)展、保護(hù)環(huán)境探索了一條新的途徑。
［關(guān)鍵詞］煤礦開采；地質(zhì)環(huán)境；管理制度；技術(shù)措施
0引言
煤礦與工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，煤炭是用途最廣泛的工業(yè)原料之一，是工業(yè)的糧食，因此煤礦的開采與使用對(duì)國(guó)家以及地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。在已探明的能源儲(chǔ)量中，與石油天燃?xì)獾然茉聪啾?，我?guó)的煤炭資源非常豐富。隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加大，我國(guó)對(duì)能源的需求量越來(lái)越大。盡管國(guó)家在大力發(fā)展核電、水電、風(fēng)能等新能源，但是根據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，到2020年，我國(guó)煤礦的開采量將會(huì)達(dá)到34億t，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)煤炭作為我國(guó)主要能源的地位不會(huì)改變。
1煤礦開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成的影響
煤炭的開采往往會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，會(huì)占用土地、造成土地塌陷，污染地下水，開采過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、煤巖塵污染大氣。避免污染環(huán)境是煤礦開采過(guò)程中必須解決的重大問(wèn)題［1-2］。
1.1煤礦開采對(duì)土地的影響
開采煤礦要占用土地來(lái)建設(shè)工業(yè)廣場(chǎng)和道路等，煤礦開采過(guò)程中常會(huì)引起地表的塌陷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)的華東、華北平原地區(qū)，每年因?yàn)椴傻V造成的土地塌陷面積就多達(dá)6600km2。地表的塌陷會(huì)造成一系列的連帶反應(yīng)，不僅塌陷處的地質(zhì)變得脆弱，塌陷處附近的地質(zhì)也會(huì)受到影響，比如在很多塌陷土地周邊的地表植被會(huì)被破壞、周邊的建筑物會(huì)受到影響而破壞、周邊的地表設(shè)施會(huì)被破壞［3］。
1.2煤礦開采會(huì)對(duì)地下水造成污染
煤礦的開采除了對(duì)地表會(huì)造成損害以外，對(duì)于地下水也會(huì)造成一定的污染。我國(guó)的淡水資源本來(lái)就非常匱乏，特別是在西北地區(qū)，開采煤礦還會(huì)浪費(fèi)很多的淡水資源，造成地下水的流失和污染。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，由于煤礦開采，造成山西省至少30萬(wàn)人飲水困難［4］。由于礦區(qū)對(duì)環(huán)境的保護(hù)措施不完善，甚至是礦區(qū)附近的環(huán)境有的本身就非常的糟糕，加之煤礦開采等諸多原因，產(chǎn)生的工業(yè)廢渣、廢水就使得本身就脆弱的地下水系統(tǒng)變得更加的脆弱。
1.3煤礦開采對(duì)環(huán)境的影響
在煤礦的建設(shè)和開采過(guò)程中，采掘的矸石等礦區(qū)固體的廢物不斷排放，淋濾使土壤受到嚴(yán)重的污染，也對(duì)周圍環(huán)境帶來(lái)了巨大的破壞。礦區(qū)的大量開采，破壞了植被，造成水土的流失，使大量土地沙漠化，使環(huán)境被嚴(yán)重污染。煤礦的開采對(duì)周圍的環(huán)境造成巨大的污染，甚至危及到人們的生活和生命。
2煤礦開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成影響的防治措施
2.1建立健全管理制度
2.1.1建立清晰的礦山環(huán)境資源產(chǎn)權(quán)制度
只有明確了產(chǎn)權(quán)責(zé)任，才能明確礦山環(huán)境保護(hù)的責(zé)任單位和責(zé)任人。因?yàn)榄h(huán)境資源產(chǎn)權(quán)不明確，礦山開采者對(duì)環(huán)境進(jìn)行破壞卻把代價(jià)轉(zhuǎn)嫁給社會(huì)，讓社會(huì)來(lái)承擔(dān)后果。礦主為了獲取高額利潤(rùn)，在開采過(guò)程中不惜破壞礦山周圍的環(huán)境。所以，當(dāng)務(wù)之急是建立明晰的產(chǎn)權(quán)制度，使礦山的開采者成為環(huán)境的保護(hù)者，從根本上減少煤礦開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成的影響。
2.1.2不斷完善礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)法律體系
當(dāng)前，我國(guó)的法律法規(guī)中對(duì)礦山環(huán)境的規(guī)定側(cè)重“三廢”污染，國(guó)家要不斷完善礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)法律，在法律責(zé)任中明確了對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害所負(fù)的責(zé)任。做到礦山的管理有法可依，有法必依，違法必究。
2.1.3實(shí)施礦山環(huán)境準(zhǔn)入制度
在對(duì)煤礦的開發(fā)和利用中，必須嚴(yán)格執(zhí)行礦山生態(tài)環(huán)境資源收費(fèi)制度。對(duì)礦山的開采必須經(jīng)過(guò)多個(gè)部門的嚴(yán)格把關(guān)，出具合格的手續(xù)，才能夠允許進(jìn)入。
2.2從技術(shù)上進(jìn)行防治
2.2.1清潔生產(chǎn)
在煤礦開采過(guò)程中要逐步對(duì)生產(chǎn)技術(shù)和工藝進(jìn)行更新改造，及時(shí)采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備。只有生產(chǎn)技術(shù)和工藝做到精益求精，才能使污染物排放有所減少，甚至不排放污染物，做到清潔生產(chǎn)。比如把選煤廠的浮選工藝改為生物浸出工藝，這樣就可以避免粉塵污染、噪聲污染和熱害污染，因而可以改變工人的工作條件，使他們的身體健康和生命安全有了切實(shí)的保障。通過(guò)清潔生產(chǎn)技術(shù)減少“三廢”排放，只有這樣，才能使環(huán)境污染破壞程度減輕，避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。清潔生產(chǎn)是治理環(huán)境污染的最主要的方法和途徑。目前對(duì)煤炭開采實(shí)行清潔生產(chǎn)技術(shù)主要有：對(duì)地下采空區(qū)進(jìn)行綜合加固利用，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填以控制地面沉陷等。隨著科技的不斷發(fā)展，很多的清潔生產(chǎn)技術(shù)會(huì)不斷地融入到煤炭開采中來(lái)。
2.2.2“三廢”治理
利用煤礦開采產(chǎn)生的固體廢棄物鋪設(shè)道路、發(fā)電和生產(chǎn)建筑材料；通過(guò)循環(huán)利用煤礦開采過(guò)程中井下排出的廢水，解決水資源貧乏問(wèn)題，分級(jí)重復(fù)利用經(jīng)處理的廢水，并做到達(dá)標(biāo)排放；煤礦開采中產(chǎn)生的大氣污染，比如廢氣和粉塵等，可以通過(guò)安裝除塵器、對(duì)路面進(jìn)行灑水和種植植被進(jìn)行處理。
2.2.3加強(qiáng)管理，預(yù)防地質(zhì)環(huán)境惡化
第一，下大力氣保護(hù)好水資源。因?yàn)槟壳拔覈?guó)煤礦在淺層開采的已經(jīng)非常的少，很多的煤礦都轉(zhuǎn)向了深部開采。因?yàn)闇\部的煤礦開采已經(jīng)使地表水干涸，在向深部開采的同時(shí)，地層中涸水水位也會(huì)逐漸下降。保護(hù)深層水資源，就需要對(duì)煤炭開發(fā)利用合理化，禁止亂開亂挖，深刻認(rèn)識(shí)水資源的重要性，把保護(hù)意識(shí)貫徹到日常生產(chǎn)生活中。第二，建立煤礦開采審批監(jiān)督機(jī)構(gòu)，對(duì)煤礦的開采進(jìn)行嚴(yán)格的管理和督查。按照各地的實(shí)際環(huán)境和地質(zhì)狀況，提高開采工藝和開采能力，使煤炭資源浪費(fèi)現(xiàn)象減少。第三，建立技術(shù)先進(jìn)的凈水工程。煤炭資源豐富的主要產(chǎn)地，煤礦的開采是不可避免的，要不斷提高煤礦地區(qū)的廢水利用率，開采過(guò)程中保護(hù)好深水層的水資源。第四，依靠法治手段，對(duì)煤炭開采實(shí)行嚴(yán)格監(jiān)督管理。使煤炭的開采做到有法可依，有法必依，違法必究。嚴(yán)格遵循法律法規(guī)，使煤礦開采區(qū)的地質(zhì)環(huán)境得到保護(hù)，同時(shí)也使污染得到更好的治理，使環(huán)境得到更大的保護(hù)。
3結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在飛速地發(fā)展，環(huán)境的重要性越來(lái)越凸顯出來(lái)，環(huán)境成為一種不可或缺的資源。環(huán)境如果長(zhǎng)期受到污染，就非常難以恢復(fù)，煤礦的開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境有著非常重要的影響，甚至已經(jīng)危及到人們的生產(chǎn)生活和生命，有很多的負(fù)面效應(yīng)。所以一定要對(duì)煤礦開采帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題高度重視起來(lái)，一方面要對(duì)煤礦進(jìn)行合理地開采，另一方面要做好環(huán)境的保護(hù)工作，使資源開發(fā)、社會(huì)和環(huán)境三者相互協(xié)調(diào)，相互促進(jìn)。對(duì)新的煤礦開采技術(shù)要不斷地研究，不斷創(chuàng)新。只有使開采技術(shù)不斷更新，才能從根本上解決煤礦開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響問(wèn)題，使煤礦區(qū)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康、協(xié)調(diào)發(fā)展，使環(huán)境得到優(yōu)化和改良，還煤礦區(qū)水清、天藍(lán)、草綠。
作者：相坤 單位：同煤集團(tuán)
0引言
中國(guó)煤炭資源豐富，已探明煤炭可采儲(chǔ)量約1900×108t，但總儲(chǔ)量估計(jì)可能高達(dá)4×1012t，如果加緊查清資源家底，運(yùn)用先進(jìn)科技合理化開發(fā)，可望維持供應(yīng)100a甚至數(shù)百年之久。中國(guó)同時(shí)是煤炭開采大國(guó)，每年在煤炭采礦開采過(guò)程中都發(fā)生過(guò)安全事故，造成重大人員傷亡和巨大財(cái)產(chǎn)損失。因此，對(duì)煤礦開采的安全管理策略與事故防范措施尤為重要。
1煤礦采礦作業(yè)中的安全事故成因分析
在煤礦開采過(guò)程中，礦工一般都是在礦井下進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，井下環(huán)境具有光線暗、空氣少、溫度高、濕度大、粉塵多等特點(diǎn)，且隨時(shí)都可能受到多種災(zāi)害的威脅，如礦壓、瓦斯、煤塵、突水、火災(zāi)等，如安全管理和事故防范措施不到位，極有可能導(dǎo)致各類安全事故發(fā)生，一旦發(fā)生安全事故，輕則會(huì)影響采礦作業(yè)正常進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成井毀人亡的惡性后果。國(guó)內(nèi)近幾年各大地區(qū)煤礦安全事故的統(tǒng)計(jì)情況。東南、東北和中部地區(qū)的煤礦安全事故呈逐年上升趨勢(shì)，中部地區(qū)每年的煤礦安全事故最多，其中最為常見的事故有瓦斯事故、冒頂事故、井下水災(zāi)、火災(zāi)等。鑒于此，加強(qiáng)煤礦的安全管理和事故防范尤為必要。引發(fā)井下安全事故的原因較多，大體上可歸納為以下幾個(gè)方面。
1.1作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變
隨著中國(guó)煤礦產(chǎn)量逐年提高，很多煤礦的采掘作業(yè)面都逐步向縱深方向發(fā)展，開采空間深入地下較深位置。由于地底與地面環(huán)境之間存在較大差別，加之地層土質(zhì)穩(wěn)定性欠佳、空氣稀薄、光線較暗，給正常的生產(chǎn)作業(yè)帶來(lái)了一定的阻礙，在這樣的條件下進(jìn)行開采作業(yè)，只要出現(xiàn)細(xì)微差錯(cuò)或失誤，都可能引起嚴(yán)重煤礦安全事故。
1.2設(shè)備陳舊
國(guó)內(nèi)大部分煤礦都興建于20世紀(jì)，井下設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，都或多或少存在一些問(wèn)題。由于煤礦開采設(shè)備價(jià)格比較昂貴，更新?lián)Q代需投入大量資金，所以很多煤礦企業(yè)的設(shè)備都比較陳舊，同時(shí)，受煤礦生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間制約，設(shè)備維護(hù)維修很難按時(shí)進(jìn)行，進(jìn)一步加劇了設(shè)備老化速度，有些設(shè)備雖已出現(xiàn)問(wèn)題，但為保證正常生產(chǎn)，仍帶病運(yùn)行，這給安全事故的發(fā)生埋下了一定隱患。
1.3人員安全意識(shí)薄弱
煤礦井下開采作業(yè)主要涉及以下人員：設(shè)備操作人員、采礦人員、設(shè)備檢驗(yàn)人員、安全管理人員等，他們的安全意識(shí)高低與事故發(fā)生頻率的高低有著直接關(guān)系。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)各大煤礦安全事故進(jìn)行調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn)，很多意外事故都是人為因素引起的，人員的安全意識(shí)薄弱成為誘發(fā)井下安全事故的主要原因之一。
1.4安全管理不到位
很多煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中片面追求經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)安全管理工作沒有給予足夠重視，致使安全管理成為一種形式，其應(yīng)有作用未能獲得有效發(fā)揮。同時(shí)負(fù)責(zé)安全管理的人員在進(jìn)行安全監(jiān)督檢查的過(guò)程中未能深入到礦井內(nèi)部，僅僅是做一些表面功夫，致使安全管理形同虛設(shè)，給各類安全事故的發(fā)生埋下了隱患。
2煤礦采礦作業(yè)過(guò)程中的安全管理策略及事故防范措施
2.1安全管理策略
a)完善安全制度。為保證安全生產(chǎn)工作的貫徹落實(shí)，可將之與員工績(jī)效結(jié)合到一起，并通過(guò)構(gòu)建完善的安全生產(chǎn)制度，規(guī)范全體員工行為。同時(shí)要加大對(duì)違規(guī)違章作業(yè)的懲處力度，以此來(lái)減少不規(guī)范的操作，杜絕安全隱患；b)加大安全投入力度。煤礦企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步加大安全方面的投入力度，對(duì)陳舊、老化的設(shè)備設(shè)施要及時(shí)進(jìn)行更換，降低設(shè)備引發(fā)安全事故的可能性。同時(shí)，還應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，以此來(lái)預(yù)防安全事故發(fā)生，如建設(shè)井下安全管理信息系統(tǒng)等；c)提高員工安全意識(shí)。煤礦企業(yè)要不斷加強(qiáng)對(duì)員工的安全教育和培訓(xùn)，借此來(lái)提升員工安全意識(shí)，使其了解并掌握更多的安全防范措施，增強(qiáng)應(yīng)對(duì)安全事故的能力。
2.2防范安全事故的技術(shù)措施
2.2.1防火安全技術(shù)
a)可在回采作業(yè)面的走向風(fēng)道位置處加裝CO傳感器，報(bào)警值可設(shè)定為0.0024%，通過(guò)該設(shè)備能提前掌握作業(yè)面CO情況，從而及早發(fā)現(xiàn)高溫和火點(diǎn)，及時(shí)做好防火滅火工作；b)采掘作業(yè)面的專職檢查人員可隨身攜帶CO測(cè)定裝置，對(duì)作業(yè)面各個(gè)地點(diǎn)的CO情況進(jìn)行排查，每個(gè)班次的檢查不應(yīng)少于3次，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)匯報(bào)并進(jìn)行處理；c)可在走向溜子道上設(shè)置防火工具箱，并確保箱內(nèi)消防火設(shè)施齊全、性能完好。
2.2.2防水安全技術(shù)
a)在采掘作業(yè)面的準(zhǔn)備及回采階段，測(cè)量人員應(yīng)及時(shí)對(duì)舊巷和采跡進(jìn)行核實(shí)，并通過(guò)聯(lián)系單的方式將舊巷和采跡與作業(yè)面的位置關(guān)系交待給施工段；b)當(dāng)作業(yè)面遇舊巷前10m時(shí)，應(yīng)采用套釬向舊巷和采跡打不少于2個(gè)探眼，并由瓦斯檢測(cè)人員對(duì)有害氣體的變化情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)隱患要及時(shí)采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，確認(rèn)安全后方可進(jìn)行作業(yè)。如果探眼中出現(xiàn)以下異?，F(xiàn)象時(shí)：有水、有溫度、有瓦斯和CO等，必須立即停止作業(yè)施工人員撤離現(xiàn)場(chǎng)，并向調(diào)度室進(jìn)行匯報(bào)，待處理安全后，方可繼續(xù)施工作業(yè)。
2.2.3防塵安全技術(shù)
a)由專人負(fù)責(zé)對(duì)采掘作業(yè)面的防塵管路進(jìn)行維護(hù)，管路接至兩道與作業(yè)面之間的距離不得大于15m，以此來(lái)確保作業(yè)面水源充足；b)設(shè)置專人對(duì)作業(yè)面進(jìn)行灑水滅塵，借此來(lái)減少或杜絕井下煤塵堆積和飛揚(yáng)現(xiàn)象。同時(shí)，在放炮前應(yīng)及時(shí)進(jìn)行灑水滅塵，并由專人負(fù)責(zé)定期對(duì)作業(yè)面上的各條巷道進(jìn)行灑水清洗；c)應(yīng)在作業(yè)面的入、排兩道距離作業(yè)面30m以內(nèi)設(shè)置防塵水幕裝置，并確保霧化進(jìn)行噴霧除塵。同時(shí)，在進(jìn)行放貨前后必須進(jìn)行灑水滅塵。
2.2.4防瓦斯安全技術(shù)
a)采掘作業(yè)面應(yīng)至少配備1名瓦斯檢測(cè)人員，由其負(fù)責(zé)對(duì)作業(yè)面、回風(fēng)道及存在瓦斯隱患的地點(diǎn)進(jìn)行檢查，每班不得少于3次。同時(shí)測(cè)風(fēng)員應(yīng)每天對(duì)作業(yè)面風(fēng)量進(jìn)行一次測(cè)定，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，避免因風(fēng)速過(guò)低而引起瓦斯積存的情況發(fā)生；b)應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定要求，在作業(yè)面回風(fēng)巷內(nèi)設(shè)置2個(gè)瓦斯傳感器，并由維修人員負(fù)責(zé)對(duì)裝置進(jìn)行日常檢查維護(hù)，每間隔10d左右，對(duì)裝置進(jìn)行一次充氣、校正，以此來(lái)確保其靈敏度；c)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)氣壓變化預(yù)報(bào)工作，當(dāng)氣壓下降時(shí)，必須做好瓦斯檢查，發(fā)現(xiàn)瓦斯超限或積聚時(shí)，必須及時(shí)匯報(bào)，并采取有針對(duì)性的措施加以解決處理。
3結(jié)語(yǔ)
保證安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)的頭等大事，在這一前提下，企業(yè)必須對(duì)安全管理和事故預(yù)防工作予以足夠重視，通過(guò)采取合理有效的管理策略和事故防范措施，來(lái)確保煤礦井下作業(yè)過(guò)程的安全性，這不但有助于提高生產(chǎn)效率，且還能減少或杜絕人員傷亡情況發(fā)生，對(duì)于煤礦企業(yè)的健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
作者：刁懷斌 單位：山西霍爾辛赫煤業(yè)有限責(zé)任公司安全督查科
1煤礦安全管理的任務(wù)、意義與作用
為了保證這一方針貫徹落實(shí)到實(shí)處，各層領(lǐng)導(dǎo)需要樹立安全意識(shí)以及責(zé)任意識(shí)，積極采取有效措施防止出現(xiàn)意外事故以及職業(yè)危害等。同時(shí)，廣大的企業(yè)職工需要提高安全生產(chǎn)意識(shí)，嚴(yán)格按照有關(guān)的安全生產(chǎn)的規(guī)章制度開展工作，不斷提高自我意識(shí)以及自我防御意識(shí)，企業(yè)也需要加強(qiáng)安全管理。企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，設(shè)置綜合目標(biāo)、建立規(guī)范制度、計(jì)劃組織、加強(qiáng)監(jiān)督與教育、建立考核機(jī)制，綜合運(yùn)用各種管理手段，積極調(diào)動(dòng)廣大職工安全生產(chǎn)的積極性和主動(dòng)性。提高煤礦災(zāi)害防治水平，需要不斷地增加安全投入，及時(shí)采取切實(shí)可行的安全技術(shù)措施，有效地提高機(jī)械設(shè)備的安全性能，努力創(chuàng)造本質(zhì)安全化的作業(yè)條件以及作業(yè)環(huán)境等。企業(yè)需要選擇科學(xué)的安全決策，充分地保證安全技術(shù)選擇的科學(xué)性、合理性、有效性，必須建立相應(yīng)的安全管理機(jī)制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)采礦工作中潛在的問(wèn)題，對(duì)危險(xiǎn)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，保證安全技術(shù)措施貫徹落實(shí)到實(shí)處。同時(shí)，煤礦企業(yè)需要科學(xué)有效的安全管理措施作為保障，加大安全技術(shù)研究的資金投入，進(jìn)行合理有效的安全經(jīng)濟(jì)分析。因此，如果缺乏科學(xué)有效的安全管理，則企業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。積極做好企業(yè)的安全生產(chǎn)，做好安全管理工作是煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)煤礦安全開采的重要基礎(chǔ)。企業(yè)安全生產(chǎn)狀況與企業(yè)的管理水平有著直接的關(guān)系。企業(yè)加強(qiáng)管理，改善安全生產(chǎn)狀況，有助于提升企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)效率。反之，企業(yè)的管理混亂，經(jīng)常出現(xiàn)意外事故，則會(huì)對(duì)企業(yè)職工的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成很大的威脅，直接導(dǎo)致企業(yè)的工作效率低下，最終給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，損毀企業(yè)的形象、聲譽(yù)以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，嚴(yán)重制約企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。所以，應(yīng)當(dāng)積極做好安全管理工作，從根本上減少事故的發(fā)生，由此有效地改善企業(yè)的管理狀況和生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
2煤礦開采中安全與效率之間的關(guān)系
企業(yè)開展經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的最根本目的是實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。對(duì)于煤礦企業(yè)而言，其屬于一種高危險(xiǎn)性和特殊性的工作，由于其自身的特殊性，安全是煤礦企業(yè)開展經(jīng)濟(jì)活動(dòng)首先需要考慮的問(wèn)題。一旦煤礦企業(yè)在煤礦開采過(guò)程中發(fā)生安全事故，則會(huì)極大地降低企業(yè)的生產(chǎn)效率，會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至導(dǎo)致企業(yè)的破產(chǎn)。所以，煤礦企業(yè)需要對(duì)安全生產(chǎn)引起足夠的重視。由此可以看出，企業(yè)必須處理好安全與效益之間的關(guān)系，并且需要充分地認(rèn)識(shí)到安全與效益是息息相關(guān)的，企業(yè)只有充分保證安全生產(chǎn)，才能在一定程度上提高其工作效率，才能使企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效發(fā)展。因此，企業(yè)務(wù)必要均衡好安全與效益之間的關(guān)系，在關(guān)注企業(yè)效益的同時(shí)，最大限度地保證安全生產(chǎn)。
3以新技術(shù)與新方法提高生產(chǎn)效率
隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)電一體化在煤礦開采領(lǐng)域的應(yīng)用范圍在逐漸地?cái)U(kuò)大。比如，礦井提升機(jī)、膠帶輸送機(jī)以及礦井的監(jiān)控系統(tǒng)與生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)等，均應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)。通過(guò)在煤礦開采的過(guò)程中使用機(jī)電一體化技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)施工數(shù)字化，同時(shí)大幅度提高煤礦開采的工作效率。加強(qiáng)使用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、在線控制以及故障自動(dòng)化診斷等使用功能，這些都極大地提高了煤礦開采的工作效率。所以，煤礦企業(yè)如果想要提高施工工人的開采效率，那么應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采過(guò)程中的使用范圍，通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)煤礦開采工作，強(qiáng)化科技促進(jìn)生產(chǎn)效率的觀念。大修完的設(shè)備。首先要對(duì)新設(shè)備的堅(jiān)固工作檢查，安裝運(yùn)行一個(gè)班次后，要先檢查各處的連接螺絲和零部件，經(jīng)過(guò)一個(gè)班次的運(yùn)轉(zhuǎn)后，各處的螺絲、零部件都會(huì)產(chǎn)生配合、磨合作用，故此，必然會(huì)發(fā)生松動(dòng)，及時(shí)檢查堅(jiān)固，是保證其必要連接強(qiáng)度的有效措施。對(duì)螺絲以及零部件的檢查緊固，可有效避免返修。其次，要密切留意新設(shè)備的油壓、氣壓、電流、溫度等各項(xiàng)性能指標(biāo)是否達(dá)到要求，如果未能達(dá)到要求，要立刻查明問(wèn)題并解決，保證機(jī)械設(shè)備正常，否則，繼續(xù)帶著故障作業(yè)，對(duì)小問(wèn)題視而不見，就會(huì)引發(fā)更大的問(wèn)題，從而因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備故障造成嚴(yán)重后果。
1)加大老設(shè)備的維修力度。老設(shè)備由于使用次數(shù)多，使用周期長(zhǎng)，很容易出現(xiàn)故障，或者存在隱藏問(wèn)題，故此，對(duì)老設(shè)備的維修力度要加大，并備好充足的配件，以便不時(shí)之需。在進(jìn)行維修工作期間，要理清主次重輕問(wèn)題，確保關(guān)鍵部位的正常。因?yàn)槭鹿拾l(fā)生都是有個(gè)發(fā)生過(guò)程的，各級(jí)管理人員都要重視各階段的問(wèn)題，盡量避免更大故障的發(fā)生。
2)加強(qiáng)管理層管理力度。各階層的管理層都要深刻意識(shí)到機(jī)械設(shè)備管理的重要性。因?yàn)楣芾韺诱莆罩畛渥愕男畔⒑妥钣行У目刂颇芰?，所以管理層本身就具有管理?hào)召力。故此，只有管理層對(duì)機(jī)械設(shè)備管理工作有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)并給予充分的支持，才能保證機(jī)電工作的順利展開，以及確保各項(xiàng)管理制度落實(shí)到位。
3)培養(yǎng)全能技術(shù)人員。隨著社會(huì)發(fā)展，單一的專業(yè)技術(shù)人員越來(lái)越顯得乏力，特別是煤礦企業(yè)的機(jī)械設(shè)備管理知識(shí)中，只是懂得乃至熟練一門技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，深入井下工作的煤礦作業(yè)，任何時(shí)候都有可能發(fā)生機(jī)械設(shè)備故障突發(fā)事件，故此，單一的專業(yè)知識(shí)是不能滿足井下煤礦機(jī)械設(shè)備管理工作。對(duì)機(jī)械設(shè)備的資料信息、正常使用、日常保養(yǎng)、故障維修等一系列技術(shù)都要掌握，煤礦機(jī)械設(shè)備管理部門只有配備了全面技術(shù)人才，才可以有效保證機(jī)械設(shè)備的正常使用。
4)加強(qiáng)對(duì)故障的預(yù)防。始終應(yīng)把預(yù)防工作放在重要位置，始終貫徹防患于未然的正確方針，機(jī)械設(shè)備管理的中心指導(dǎo)思想應(yīng)當(dāng)放在預(yù)防上面，只有有效地制定預(yù)防策略，才能保障煤礦施工機(jī)械設(shè)備的正常作業(yè)，降低機(jī)械故障發(fā)生率。
4結(jié)語(yǔ)
作為工業(yè)基礎(chǔ)的煤礦企業(yè)，如果沒有一批完整、良好的機(jī)械設(shè)備投入工作，就只有面臨被淘汰的危機(jī)。只有將機(jī)械設(shè)備的硬件和軟件配備齊全才能保證煤礦企業(yè)的建設(shè)發(fā)展。技術(shù)人員準(zhǔn)確分析機(jī)械故障產(chǎn)生的原因、制訂切實(shí)可行的修理方案是目前煤礦企業(yè)發(fā)展的根本。不斷提高工程機(jī)械修理水平是工程機(jī)械維修行業(yè)的不懈追求，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要。
作者：趙立柱單位：晉能集團(tuán)野川煤業(yè)有限公司
煤礦開采安全管理信息化的實(shí)質(zhì)就是開發(fā)研究多專業(yè)、一體化的信息綜合管理系統(tǒng)，不僅能有效地滿足管理層面多部門、多專業(yè)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)要求，而且能為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和基層工作人員提供決策依據(jù)，使煤炭資源合理配置，適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
1煤礦開采安全管理中信息技術(shù)的應(yīng)用情況
在互聯(lián)網(wǎng)、辦公自動(dòng)化普及的社會(huì)背景，煤炭開采企業(yè)不斷地吸收現(xiàn)代化的新理念、新工藝和新技術(shù)，有力地促進(jìn)了煤炭開采企業(yè)信息、調(diào)度工作的信息化。信息、調(diào)度工作是煤炭開采企業(yè)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的眼睛和耳朵，關(guān)系到整個(gè)企業(yè)的生死存亡，特別是在發(fā)生了重大事故時(shí)，它是企業(yè)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)指揮的通道，起到確保指揮的信息及時(shí)、準(zhǔn)確、高效地傳到各個(gè)參與救援的人員。還有建立在移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上的監(jiān)控系統(tǒng)豐富了煤礦管理者的監(jiān)控手段，使他們的監(jiān)控更加方便，更加全面，提升了煤礦的安全系數(shù)。
1.1煤礦人員定位管理系統(tǒng)
煤礦人員定位管理系統(tǒng)是綜合計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、信息采集處理技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)應(yīng)用為一體的煤礦安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。在辦公終端可以了解到井下各區(qū)域內(nèi)的人員情況、數(shù)量，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行情況，顯示當(dāng)前井下員工中所有超出規(guī)定時(shí)間的員工、每個(gè)區(qū)域超出的規(guī)定人數(shù)，重點(diǎn)區(qū)域礦工活動(dòng)情況等。該系統(tǒng)完善了原有監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)觀察跟蹤和定位，實(shí)現(xiàn)礦井上下各地點(diǎn)的整體覆蓋、組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)管理人員隨時(shí)了解井下工作人員的工作狀態(tài)。
1.2煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和事故預(yù)警系統(tǒng)
煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和事故預(yù)警系統(tǒng)是信息技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的具體應(yīng)用，主要是為確保煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、綜合管理和及時(shí)預(yù)警等，在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)監(jiān)管部門人員可進(jìn)行交流，信息共享。系統(tǒng)管理者將重要事項(xiàng)在系統(tǒng)平臺(tái)上公布，如：領(lǐng)導(dǎo)帶班、生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備更換和維護(hù)等信息，還有各種監(jiān)管檢查的結(jié)果、煤礦自檢及煤礦整改完成等情況。還有該系統(tǒng)平臺(tái)管理極其方便，可以通過(guò)臨時(shí)身份的認(rèn)證，來(lái)取得訪問(wèn)該平臺(tái)的一些權(quán)限。該系統(tǒng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地將井下的各種開采及設(shè)備的情況實(shí)時(shí)傳給井上的信息系統(tǒng)，從而管理人員能及時(shí)了解井下的各種情況，使煤炭調(diào)度管理工作做得更有效、更加合理。另一方面，當(dāng)井下發(fā)生事故時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)為救援工作提供準(zhǔn)確的事故發(fā)生平面圖，讓救援人員迅速了解井下的各個(gè)員工的情況，及時(shí)采取合適的措施救援，從而提高應(yīng)急救援工作的效率。該系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)主要是由服務(wù)器端和客戶端構(gòu)成。服務(wù)器是用來(lái)接收數(shù)據(jù)、解析數(shù)據(jù)，并進(jìn)行存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)；客戶終端是負(fù)責(zé)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的。該系統(tǒng)的發(fā)送設(shè)備是最先進(jìn)的，它將原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺(tái)的服務(wù)器進(jìn)行分析，并實(shí)時(shí)發(fā)送安全生產(chǎn)和監(jiān)督管理等信息。平臺(tái)的設(shè)計(jì)是采用J2EE技術(shù)架構(gòu)、J2ME模式，很容易建設(shè)各種子系統(tǒng)，增設(shè)各種各類多層次的功能；并且該系統(tǒng)平臺(tái)的操作界面簡(jiǎn)單，還可以應(yīng)用移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的終端，很方便各個(gè)管理層人員及普通員工進(jìn)行操作，方便相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)有效地了解企業(yè)開采的各種情況，發(fā)生重大問(wèn)題時(shí)準(zhǔn)確及時(shí)做出決策，提高工作效率。
1.3產(chǎn)量銷存監(jiān)控系統(tǒng)
煤炭產(chǎn)量銷存監(jiān)控的系統(tǒng)是利用信息技術(shù)建立起一個(gè)產(chǎn)量銷存監(jiān)控的子系統(tǒng)，能及時(shí)準(zhǔn)確匯總各個(gè)銷售網(wǎng)點(diǎn)的庫(kù)存煤炭情況，讓企業(yè)管理層了解開采量、庫(kù)存量、銷售量的情況，同時(shí)，這個(gè)數(shù)據(jù)在各個(gè)部門間進(jìn)行資源共享，有效地根據(jù)企業(yè)自身產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的特點(diǎn)，及時(shí)準(zhǔn)確地把握市場(chǎng)和企業(yè)自身的相關(guān)信息，有效排除人為造成的失誤，減少企業(yè)的損失。因此，該系統(tǒng)是采用礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源、稱重顯示控制器、隔爆攝像儀、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)、移動(dòng)的信號(hào)及局域網(wǎng)等硬件，組成一個(gè)煤炭產(chǎn)量銷存監(jiān)控的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)量信息產(chǎn)量銷存的情況實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和共享。
2應(yīng)用效果
煤礦安全事故的頻頻發(fā)生，各個(gè)煤礦企業(yè)都嚴(yán)抓煤礦安全開采，建立新的監(jiān)控管理系統(tǒng)，改善煤礦開采的安全，提升煤礦監(jiān)控和預(yù)防事故的能力。新的煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在應(yīng)用中取得以下效果：
2.1實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少事故發(fā)生
實(shí)時(shí)監(jiān)控是該系統(tǒng)的主要功能，在設(shè)計(jì)時(shí)將一些系統(tǒng)變量導(dǎo)入到監(jiān)控系統(tǒng)中，在某些數(shù)據(jù)出現(xiàn)超過(guò)系統(tǒng)的設(shè)定的范圍時(shí)，能自動(dòng)提醒監(jiān)管人員，減輕監(jiān)管人員的壓力。如瓦斯?jié)舛瘸鲆?guī)定范圍，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，讓工作人員及時(shí)注意并做好相應(yīng)的措施。又如，各煤礦設(shè)備運(yùn)行的情況實(shí)時(shí)監(jiān)控，出現(xiàn)異常時(shí)也能及時(shí)通知管理層人員，做好應(yīng)急工作，從而減少企業(yè)的損失。因此，該系統(tǒng)有了實(shí)時(shí)的監(jiān)控，建立系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)和系統(tǒng)設(shè)備硬件的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范煤礦安全監(jiān)測(cè)，減少了瓦斯隱患和事故的死亡率。該系統(tǒng)平臺(tái)還能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)跟蹤整改和處理隱患是否到位，錄入隱患分類圖，并能顯示出隱患地方的具體位置，有效地防止企業(yè)發(fā)生事故。
2.2提高了煤礦企業(yè)管理水平
規(guī)范了煤礦開采的秩序，減少重復(fù)的工作；發(fā)現(xiàn)開采工作的問(wèn)題，及時(shí)分析解決，并與相關(guān)的人員共同分享，有利于提高員工的知識(shí)技能，也有利提高員工的綜合素質(zhì)，從而提高了企業(yè)管理層的監(jiān)管水平。
2.3實(shí)現(xiàn)信息共享
讓煤礦開采生產(chǎn)的情況實(shí)時(shí)共享，有利于管理人員合理地進(jìn)行安全隱患排查，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地了解煤礦安全開采的狀況，合理安排開采計(jì)劃，提高經(jīng)濟(jì)效益。
2.4方便管理
移動(dòng)信息技術(shù)運(yùn)用，讓該系統(tǒng)有了移動(dòng)的終端，管理員只要終端在手，無(wú)論在何處都可以使用該系統(tǒng)，進(jìn)行共享和溝通全局信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦開采情況，第一時(shí)間得知出現(xiàn)安全事故或發(fā)現(xiàn)安全隱患等，提高了管理層了解企業(yè)情況的能力。
3結(jié)束語(yǔ)
信息技術(shù)在煤礦開采中應(yīng)用，管理層人員及時(shí)了解煤礦內(nèi)部瓦斯密度、通風(fēng)情況、風(fēng)力情況、氣體指標(biāo)、溫度濕度信息等，有利于保障煤礦的安全開采生產(chǎn)，還能高效管理煤礦開采。隨著移動(dòng)通信技術(shù)飛速發(fā)展，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，煤礦管理人員利用移動(dòng)設(shè)備的客戶端進(jìn)入管理界面，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)煤礦內(nèi)部情況進(jìn)行監(jiān)控和指揮，方便管理人員的監(jiān)控管理。
作者：畢樹兵 單位：晉城市煤層氣開采監(jiān)管中心
