绿色开采

摘要： 介绍了以膏体+多介质协同充填、同步充填和功能性充填为代表的新兴充填理念.系统阐述了以流变力学和固体力学为主体的矿山充填力学架构,剖析了原位多场多因素扰动作用,并介绍了最新研发的充填体多场耦合监测系统.总结了全尾砂深度浓密、固液混合搅拌以及长距离浆体输送等充填核心环节的发展特点及研究进展.分析了充填智能化发展的必要性,梳理了充填领域涉及的智能化算法,提出了充填智能化未来发展思路.通过对矿山固废充填发展趋势分析,认为未来矿山固废充填需要深度拓展绿色发展内涵,进一步探索模块化、规模化和智能化之路,积极融入并服务深地开采需求,充填采矿法或将成为深部采矿和绿色采矿未来可期的唯一解决方案.

摘要： 区段煤柱参数对相邻采空区间的水力联系具有显著影响,而在煤矿地下水库设计时,区段煤柱参数的确定缺乏科学理论支撑。针对上述问题,以万利一矿4-2煤盘区区段煤柱为研究对象,根据区段煤柱侧向支承压力演化规律设计煤(岩)样渗流试验,获得煤(岩)样渗透率随垂直应力的变化函数,揭示了采空区多孔介质渗透率的分布规律。在此基础上开展了区段煤(岩)柱水渗流特性的CFD数值计算,结果表明:随着采空区水位的降低、煤柱宽度的增大,采空区水流动范围和流动速度均不断减小,水位18.65、28.65、38.65 m条件下采空区水进入相邻采空区的临界煤柱宽度分别为30、50、70 m;当区段煤柱宽度小于10 m时,采空区水可以在底部煤层绕过弹性核区进入相邻采空区;当煤柱宽度超过20 m时,采空区水不能通过底部煤柱进入相邻采空区。

摘要： 为提高煤炭企业执行绿色开采技术的积极性,促使煤炭企业走上绿色开采的路径,首先建立煤炭企业A、煤炭企业B以及政府绿色开采监管策略的演化博弈模型,分析各均衡点所对应雅可比矩阵的特征值,探讨三方主体在动态博弈后的稳定策略。然后利用MATLAB数值仿真分析系统达到最优策略状态的影响因素,结果表明:当三方主体的初始意愿为中立时,机会主义收益、执行绿色开采技术成本、政府监管成本、政府奖惩有助于系统向最优策略状态演化;当三方主体的初始意愿较低时,执行绿色开采技术成本、政府奖惩有助于系统向最优策略状态演化;三方主体较高的初始意愿也会促使系统达到最优策略状态。最后为煤炭企业的绿色开采提出相关的建议对策。

摘要： 为解决煤炭生产过程中矸石严重影响生态环境的问题,实现安全、高效、绿色开采。结合鑫岩煤矿井上、下生产系统和开采条件,确定鑫岩煤矿井下煤矸分选与充填开采一体化系统。针对系统中滚轴筛设备选型及布置、原煤仓和矸石仓容量、综采工作面充填能力及关键设备选型和地面矸石垂直投料系统管径选型进行了设计,为鑫岩煤矿实现绿色开采提供技术保障,为类似条件矿井的井下分选与充填开采设计提供借鉴。

摘要： 研究覆岩裂隙演变规律对贵州省峰丛地貌下浅埋煤层的安全绿色开采具有重要意义。本文针对贵州省矿区峰丛地貌下浅埋煤层开采过程中覆岩裂隙演化特征,结合普洒煤矿的实际工程地质情况,利用数值模拟与相似模拟实验,揭示了11013工作面推进过程中覆岩裂隙时空演化规律。结果表明:数值模拟与相似模拟实验的结果基本一致。当工作面推进至30 m时,采空区上方岩层出现较为明显的离层裂隙,随着工作面的继续推进,基本顶出现不同程度的离层裂隙与穿层裂隙;工作面推进100~160 m(地表属于下坡阶段)时,覆岩裂隙发育速度加剧;当工作面推进155 m左右时,坡体地表出现裂缝并向下延伸,最终导通工作面裂隙,此时覆岩裂隙最大发育高度约108 m,此后不再继续向上发展,覆岩裂隙发育呈现孕育-扩张-闭合的演化特征,覆岩裂隙整体分布形态在煤层自身倾角作用下类似于斜梯形形状。研究结果能为类似地质条件下工作面的绿色开采提供借鉴。

摘要： 神南矿区各矿逐步进入煤层群开采,顶板矿压、漏风、突水、地表损害等问题凸显。针对红柳林煤矿4;号煤层(上煤层)与5;号煤层浅埋煤层群开采条件,通过现场实测和物理模拟,研究了红柳林煤矿浅埋煤层群覆岩导水裂隙带发育规律。现场施工观测SK1和SK2钻孔,钻孔观测的平均冒采比为5.5。物理相似模拟和数值计算得出,4;号煤层工作面顶板冒落带高度为14.5~15.8 m,是采高的5.05~5.5倍;覆岩稳定后裂隙带高度91 m,为采高的31.7倍。5;号煤层工作面顶板冒落带高度为26.4 m,为采高的4.4倍;裂隙发育高度到达地表,约为采高的31.7倍。研究成果可以为红柳林煤矿煤层群高效绿色开采提供理论依据。

摘要： 基于对侏罗纪煤层优质煤炭资源绿色开发的理念,实现优质煤炭资源分质分级分类利用的绿色开发保障技术,对于践行煤炭资源绿色开采意义重大。首先,阐述了国内外长期以来煤炭市场优质块煤资源的需求变化和总量发展规律,综合分析了我国煤炭绿色开采、清洁利用对块煤产品需求及发展现状;然后,结合煤炭绿色开采块煤限下率概念,研究了块煤限下率的形成机制及块煤破碎对限下率的主要影响因素,系统分析了目前侏罗纪煤层开采方法、洗选筛分、转载运输、入仓储存等重点工艺过程中的块煤限下率控制技术与保障方法;最后,总结并提出了侏罗纪煤层优质煤炭资源绿色开发的块煤限下率控制应对方法及存在的难题,对限下率控制技术发展进行了展望。

摘要： 随着煤矿绿色开采技术的成熟应用,我国矿区的生态环境得到了明显改善,特别是西部生态脆弱矿区的生态环境实现了正向演替。因此为了量化衡量矿区生态环境的改善效果,反映绿色开采技术对矿区生态环境恢复的作用,基于绿色开采中的保水开采技术,提出了一套以保水开采技术为基础的矿区生态环境评价指标体系。在该评价体系中,采用较为客观的熵权法来对各个指标进行赋权以减少指标赋权时的专家主观性,并且为了兼顾评价信息的随机性与模糊性,采用能够描述信息随机性与模糊性的云模型理论作为建模基础,构建了一套以熵权法和云模型为基础的保水开采生态环境评价模型。该模型能够量化给出保水开采技术对矿区生态环境的改善效果,达到对以保水开采技术为主的矿区生态环境评价的目的。另外,通过实地调研选择神东矿区的哈拉沟煤矿为例,借助本评价模型对哈拉沟矿区生态环境进行评价并对本评价模型的合理性进行验证。结果表明:哈拉沟矿区的生态环境水平位于评语级“优”与评语级“良”之间,总体处于一个较好水平,和哈拉沟矿区生态环境状况相一致,从而验证了本评价模型的合理性;但通过评价云图也可看出评价结果偏向“良”的评语级,也反映了哈拉沟煤矿的生态环境状况还有提升空间,并结合分析结果给出了矿区后期应注意塌陷面积和塌陷深度等方面的改善建议。研究表明:本评价模型能够客观地对保水开采技术实施后的矿区生态环境水平进行量化评价,并能够给出矿区生态环境改善的建议,以达到科学利用保水开采技术,实现矿区生态环境良性发展的目的。

摘要： 我国经济高速发展,人民的生活也得到了改善,特别是制造业,更是得到了进一步的提升,在此过程中,矿产资源的需求量越来越大,如铁矿、煤矿、硅矿等,这些矿产资源的开采都关系到我国综合国力的发展。如今,不少行业的建设发展都需要矿产能源,其需求也在逐年攀升,过去传统的开采模式已经无法满足目前阶段的生产需求,只能创新更高效的地质矿产勘查和绿色开采技术,利用现代化科学技术,挖掘更深层次的矿产资源,也要做好相关的环境保护,不能以牺牲生态环境为代价而谋求发展,做到“绿水青山也是金山银山”的理念,既追求发展,也要保护环境,实现绿色开采。本文简要介绍了矿产勘探工作的相关原则和传统矿产开采中的污染问题,结合笔者多年的工作经验,探讨了现代化的地质矿产勘查技术和绿色开采技术。

摘要： 在采矿工程中应用绿色开采技术对矿产行业和自然环境都有着至关重要的作用。随着社会的不断发展,人们对生活质量的要求越来越高,加强了对自然环境的重视程度,有了较强的环保意识。传统的采矿模式与技术已经不能适应当今时代绿色可持续发展的理念,绿色开采是矿产行业发展的趋势。目前的采矿工程需要加强绿色开采技术的应用,采用先进的技术手段将开采对环境造成的伤害降到最低。矿产行业需要提高对环境的重视程度,增强环保意识,不断优化和升级绿色开采技术,为保护环境贡献一份力量,促进矿产行业的可持续性发展,促进资源节约和环境友好型社会的快速发展。

摘要： 广西高峰矿业有限责任公司是一家国有控股的有色金属采选企业。开发了尾砂及废石无害化处置，采矿废水深度处理，采掘机械化工艺转型升级，千米竖井替代多级斜井提升改造，深井通风系统高效节能改造，深井分区移动式供风系统改造，开采装备机械化、自动化，高度自动化、清洁化选厂建设等绿色开采工艺。基于先进的数字信息技术，通过相关系统平台，将人员、事务、流程、设备、应急处置等，全部纳入该应用平台，结合三维模型技术，实现对整个矿山生产运行的过程、安全管理的过程进行全方位、透明化的管理。

摘要： 针对煤炭作为我国最重要的化石能源面临越来越大的生态、环保压力等问题,结合中国工程院启动的"煤炭清洁高效开发利用和煤基多元智能协调能源系统战略研究"项目,提出了煤炭工业3.0、4.0和5.0的发展战略.就煤炭工业3.0(2016-2025)阶段实现"少人、超低生态损害和接近天然气排放水平"目标,提出需突破的矿井智能化生产、绿色开采、超低排放及环境保护三方面的关键技术,并就其发展趋势及对4.0及5.0阶段发展目标的支撑作用进行分析和展望,为最终实现煤炭由传统能源向清洁能源的转化提供技术支撑和战略方向.

摘要： 通过大量实例阐述了中国采煤对环境破坏的现状及绿色开采概念的提出和发展,并剖析了绿色开采的控制因素为地质条件,影响因素为技术条件.论述了在新技术条件下绿色开采为预报先行、远程会诊和多种资源协同开发利用的发展方向.最后指出要实现绿色开采还需要得到政策和法律的保障与支持.

摘要： 针对西二号露天煤矿开采的现状,分析了露天采煤对生态环境产生的不良影响.在此基础上提出了露天煤矿绿色开采的概念,并分析了露天采煤对土地资源的破坏因素、对矿区空气的影响因素、噪声污染的严重性及其诱发大面积水土流失的可能性,并分别从土地复垦、大气污染治理、水土保持、噪声防治4个方面分析了绿色开采技术在露天矿应用的必要性及实施效果,绿色开采技术的应用对矿区内的生态系统平衡具有重要的指导意义.

摘要： 对煤矿企业来说,绿色开采对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义.本文在阐述煤矿企业绿色开采内涵和目标的基础上,对绿色开采指标体系的建立和评价方法进行系统研究,进而构建一套基于可持续发展思想的绿色开采评价体系.绿色开采从煤矿产量、煤炭质量、煤矿成本、煤矿安全、效率和可持续发展着眼,从而构成煤矿绿色开采的指标体系.为煤矿企业量化绿色开采效果,提高煤炭企业绿色开采竞争力,指导煤炭企业绿色开采实践提供了依据.

摘要： 针对目前我国煤炭资源露天开采的发展现状,分析了露天采煤对生态环境的不良影响,在此基础上提出了露天煤矿绿色开采的概念,并从开采工艺与设备选型合理化、煤炭资源回采最大化、运输系统优化、矿山生产经营与管理数字化、资源综合利用化、露天采矿与生态环境修复一体化、粉尘烟尘净化等七个方面分析了露天煤矿绿色开采的体系,对促进煤炭工业的可持续发展具有重要的指导意义.

摘要： 煤矿高强度采动影响及矿井疏排水和干流上游的截流,使地下水位大范围、大幅度疏降,影响地表生态环境,造成水资源短缺,这是制约矿区煤炭工业发展的重要因素,同时也是西部生态脆弱地区资源开发面临的紧迫问题.神东矿区煤炭开采以一次采全高开采方式为主,在提高煤炭开采推进速度和提高煤炭资源采出率方面发挥了至关重要的作用,但也引起了地表沉陷、地面塌陷和裂缝,对煤岩层造成了一定的损坏,对地下水资源和生态环境也产生了一定的影响.主要从煤炭开采对水资源和地表生态的影响规律方面研究总结,提出如何在我国西部生态脆弱区,水资源匮乏的条件下,提高水资源利用率,提高生态环境保护水平.这是实现煤炭绿色开采亟待解决的问题.

摘要： 以陕西为例,分析了保水采煤技术的提出、形成和发展与工程实践,分析了陕西矿井水资源化利用技术、利用途径和地下水库建设成就,分析了瓦斯抽采、利用现状,分析了陕西智能化矿井建设现状,展望了陕西绿色矿区建设的美好未来.

摘要： 煤层气是优质的高效能源和化工原料,但是煤层气田的大规模开发也带来一系列的环境问题.煤层气开发井网密度大,单位面积地表扰动大,可能导致一系列生态问题;煤层气开发对环境的不利影响以水环境影响最为突出.本文提出为实现煤层气资源绿色开采,一方面尽快建立煤层气区域开发长期的环境监督和监测机制,推进煤层气相关环保技术研究;另一方面加强煤层气富集高产规律及开发技术研究,力争实现煤层气高效开发和环境保护共赢目标.

摘要： 介绍了陕西煤业化工集团有限责任公司“十二五”期间的科技创新工作概况,探索了煤炭绿色安全高效开采与分质清洁高效转化理念及路径,论述了煤炭绿色安全高效开采与分质清洁高效转化技术,并展望了煤炭绿色安全高效开采与分质清洁高效转化的发展方向.可采用煤与瓦斯共采集零排放、无人智能化开采。煤炭分质清洁转化可采用煤热解、粉煤快速热解、煤焦油加氢等技术，此外，热解半焦利用技术、其他相关分质转化技术正在同步研发。

摘要： 本发明属于采矿工程技术领域，具体涉及一种地下矿山传统开采模式转型绿色无尾开采的方法，包括如下步骤：资源禀赋特征调查、采矿方法变更、充填系统建设、采空区治理、残矿回收、固废综合利用、机械化开采、资源开采整体规划。本发明解决了国内大部分地下矿山传统采矿工艺落后、机械化装备水平低、采空区安全隐患突出、尾矿库库容将罄、绿色矿山建设难度大和时间紧迫的问题，可大大加速地下矿山开采模式转型和绿色矿山建设进程，具有技术先进、适用范围广、实用性强、可操作性好的优点。

摘要： 本申请公开了一种绿色矿山开采装置，涉及破碎机的领域，包括破碎机本体，所述破碎机本体上端面的入料口位置安装有防尘罩，所述防尘罩其中一侧呈开口设置并形成供石块进入到破碎机本体内的开口，所述防尘罩上固定有若干用于遮挡开口且为柔性的挡帘，所述挡帘上端固定在防尘罩上且下端抵接于破碎机本体上端面，所述防尘罩内固定有若干对破碎机本体内部进行喷淋的喷头。本申请具有减小破碎石块过程中粉尘飞扬的效果。

摘要： 本发明公开了一种高强度开采工作面煤矸石覆岩隔离注浆充填绿色开采方法，适用于矿区矸石无害化处理与地表塌陷控制领域的绿色开采领域。收集工作面基本信息，确定基本参数，沿充填工作面推进方向，按照距离x将充填工作面分成n段，将充填工作面走向的分段划分为若干个周期，当充填工作面开采周期内的最后一段之前，矿井产出的矸石每天进入注浆充填站的临时矸石仓内暂时储存，在充填工作面开采至周期内的最后一段时，利用该段上方的地面钻孔，将煤矸石制成的浆液充填至覆岩关键层下的裂隙区域，直至整个充填工作面回采结束。本方法不改变矿井现有的采煤工作面布置方法，实现了矿井采煤过程中煤矸石的均衡无害化处理，实现矿井内不建矸石山的目的。

摘要： 本发明公开了一种海底浅层非成岩天然气水合物的绿色开采方法和开采装置，所述绿色开采方法包括以下步骤：在不改变海底天然气水合物地层周围温度和压力的情况下，利用海底采矿的方式采掘天然气水合物并二次破碎得到天然气水合物颗粒与海水的混合物；将天然气水合物颗粒与海水的混合物直接在海底进行密封环境下的热分解得到天然气，其中，热分解所需的能量来源于天然气水合物热分解时气体膨胀作功产生的能量；将天然气输送至海面进行后处理并得到液化天然气。所述绿色开采装置包括采掘破碎单元、第一输送管、分解单元、天然气输送管、能量供给单元和海面支持单元。

摘要： 本发明公开了一种矿产资源边加固边开采的安全绿色开采方法，其特征在于：将粉煤灰、钢渣和煤矸石分别磨粉、配浆，配浆以后进行过筛，再将浆料进行磁选，选出其中的铁矿，磁选后的浆料进行浮选，选出其中的有价矿物质，得到尾渣，将尾渣制备得到浆料，通过管道和孔洞注入正在开采的矿洞内，凝固得到浇注石支撑体，对采矿区地质进行支撑，在开采的同时对矿洞进行支撑，再对采矿区周围的余矿进行开采。本发明涉及的安全、绿色开采新技术，使资源绿色开发利用与生态修复珠联璧合，使整个矿产资源在一个安全的环境中得到充分开发利用的同时，推进绿色发展、循环发展、低碳发展，而且整个填实工艺在经济上廉价、技术上可靠、环保性能优良。

摘要： 本发明公开了一种高强度开采工作面煤矸石覆岩隔离注浆充填绿色开采方法，适用于矿区矸石无害化处理与地表塌陷控制领域的绿色开采领域。收集工作面基本信息，确定基本参数，沿充填工作面推进方向，按照距离x将充填工作面分成n段，将充填工作面走向的分段划分为若干个周期，当充填工作面开采周期内的最后一段之前，矿井产出的矸石每天进入注浆充填站的临时矸石仓内暂时储存，在充填工作面开采至周期内的最后一段时，利用该段上方的地面钻孔，将煤矸石制成的浆液充填至覆岩关键层下的裂隙区域，直至整个充填工作面回采结束。本方法不改变矿井现有的采煤工作面布置方法，实现了矿井采煤过程中煤矸石的均衡无害化处理，实现矿井内不建矸石山的目的。

摘要： 本发明公开了一种海底浅层非成岩天然气水合物的绿色开采方法和开采装置，所述绿色开采方法包括以下步骤：在不改变海底天然气水合物地层周围温度和压力的情况下，利用海底采矿的方式采掘天然气水合物并二次破碎得到天然气水合物颗粒与海水的混合物；将天然气水合物颗粒与海水的混合物直接在海底进行密封环境下的热分解得到天然气，其中，热分解所需的能量来源于天然气水合物热分解时气体膨胀作功产生的能量；将天然气输送至海面进行后处理并得到液化天然气。所述绿色开采装置包括采掘破碎单元、第一输送管、分解单元、天然气输送管、能量供给单元和海面支持单元。

摘要： 本发明公开了一种矿产资源边加固边开采的安全绿色开采方法，其特征在于：将粉煤灰、钢渣和煤矸石分别磨粉、配浆，配浆以后进行过筛，再将浆料进行磁选，选出其中的铁矿，磁选后的浆料进行浮选，选出其中的有价矿物质，得到尾渣，将尾渣制备得到浆料，通过管道和孔洞注入正在开采的矿洞内，凝固得到浇注石支撑体，对采矿区地质进行支撑，在开采的同时对矿洞进行支撑，再对采矿区周围的余矿进行开采。本发明涉及的安全、绿色开采新技术，使资源绿色开发利用与生态修复珠联璧合，使整个矿产资源在一个安全的环境中得到充分开发利用的同时，推进绿色发展、循环发展、低碳发展，而且整个填实工艺在经济上廉价、技术上可靠、环保性能优良。

摘要： 本发明公开了一种长壁工作面矸石与超高水材料充填绿色开采方法；在充填开采矿井分别建立地面超高水材料充填系统与井下矸石充填系统，在采区内掘进运输平巷、轨道平巷和开切眼，构成完整的回采工作面，采煤工作面按照正常工序进行回采，对于工作面回采过后的采空区，首先利用井下掘岩巷和回采夹矸煤层分选筛出的原矸石由输送机运送到充填工作面，通过带挡矸装置的充填支架进行间隔式充填，各矸石堆之间间隔一定距离，通过超高水充填系统泵送的超高水充填材料对各矸石堆之间间隔充填，能够使充填效果显著增强，能够有效利用矿井废弃资源。

摘要： 本申请公开了矿山绿色开采用路轨，包括轨道固定座、轨道、支撑架、横梁、气泵、除异物结构、降尘结构和监控结构，所述轨道固定座的上表面两侧处均固定安装有轨道，所述轨道固定座的中心位置处开设有凹槽，所述轨道固定座的中心凹槽内固定安装有除异物结构，所述除异物结构包括一号支撑管、二号支撑管、固定气管、喷气嘴、电动推杆和一号连接气管。本装置结构合理，使用方便，本装置适合用于矿山运输使用，本装置具有除异物结构，通过除异物结构可以较为方便的将轨道表面上残留的石子异物等进行去除，提高运输车的稳定性，提高安全性，本装置具有降尘结构，通过降尘结构可以对本装置周边附近的环境进行喷雾降尘处理。