开采设计论文范文

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第一篇：开采设计论文范文

油气开采企业经营管理集成化模式设计及实施

摘要：本文在认识集成化管理理念内涵与理论模式的基础上，阐述了油气开采企业经营管理集成化目标和设计原则，进而设计出油气开采企业经营管理集成化模式，并就其实施提出了相应的对策与建议，以实现油气开采企业经营管理的良性循环及其长期稳定的发展。

关键词：集成 油气开采企业 经营管理

当前，我国油公司上游企业的经营环境发生了深刻变化，面临的资源约束和开发难度也越来越大。油气开采企业作为油公司上游企业的责任主体，担负着加强油气生产和成本控制、提高经济效益的重要职责。运用先进的集成管理理念，并以计算机软件辅助，以实现油气开采企业经营管理集成化，对提高油气开采企业经营管理水平、有效实现可持续发展具有重要的现实意义。

一、集成化管理理念概述

（一）集成思想的形成与发展

在国外，最早也最能明显地体现集成思想的研究应该首推系统管理学派。这一学派的代表人物是切斯特·巴纳德。他提出，应把企业当作一个由物理的、生物的、个人的和社会的等几方面要素组成的“协作系统”。随着计算机技术的飞速发展以及在经济生活中的应用越来越广泛，1973年美国的哈灵顿博士首次提出了具有时代意义的计算机集成制造系统，从而揭开了大规模研究集成化管理的序幕。在国内，我国著名科学家钱学森是集成思想的倡导者和奠基人。他于1992年3月提出了“从定性到定量综合集成研讨体系”及总体设计方法，探讨了集成思想的方法应用问题。由于其站的高度和角度都是在哲学层次之上，因而他所提出的集成思想显然更属于一种具有普适性的管理哲理。在从定性到定量的综合集成思路基础上，关于集成现象和本质的探索引起了越来越多人的重视。国内众多学者分别从制造系统、集成管理技术、知识集成、组织集成模式、生产过程集成、价值工程等不同角度，探讨了管理集成的理念、内涵、特征、基本原理和理论框架等。

（二）集成化管理的内涵

集成化管理，亦称集成管理，其作为一种全新的管理理念与方法，核心是强调运用集成的思想和理念指导管理实践。所谓集成，从一般意义上可以理解为两个或两个以上的要素集合成为一个有机整体，这种集成不是要素之间的简单叠加，而是要素之间的有机组合，即按照某一集成规则进行的组合和构造，其目的在于提高系统的整体功能。具体到集成化管理，是指利用信息技术，以系统论为基础，以系统整体优化为目标，将特定系统的若干要素联结在一起，使之成为一个统一整体，综合性地解决管理系统问题的过程。由于集成要素会因外界环境的影响发生变化，而且集成的广度和程度也会随着外界环境的发展不断完善，因此集成化管理具有明显的动态发展性。

（三）集成化管理的理论模式

集成化管理思想实质上是经过统一规划设计、分析原单元系统的作用和相互关系，采用系统的手段将原单元系统组成一个协同工作、功能更强的新系统。该系统不仅可以消除各功能模块之间的实际边界（如物理边界、组织边界和专业边界等），而且能够将局部优化目标转变到整体优化目标上来。不同的单元系统，其管理集成的模式则不同。结合当前企业经营管理过程和集成化管理的实践，当前集成化管理的理论模式应体现在三个维度上：管理要素集成、过程集成和知识集成。

管理要素集成，管理要素集成是指从全局观点出发，以企业整体利益最大化作为目标，以成本、质量、采购、人力资源等各种专项管理的协调与整合为主要内容而开展的一种综合性管理活动。过程集成，过程集成是指按照经营管理流程对经营管理活动所进行的集成，该集成的目的主要是提高整个生产运营的效率。知识集成，知识集成着眼于在分析工作流程的基础上研究知识的流动，提炼知识，促进员工之间的知识共享，将个体知识结构化为企业共同知识，并将知识融入企业工作流程，实现知识的再次运用。其中，管理要素集成和过程集成实现企业一段时期内生产运行的集成管理，而知识集成维度则是企业经营管理循环不断提升的手段。

对于一个企业而言，要想实现集成化管理，需要一些集成条件，包括理念集成、组织集成和信息集成。理念集成实质上就是树立合作理念；组织集成实质上就是对组织结构边际进行模糊化重组，打破了传统组织系统中的边界、职能的界定；信息反映而且控制和指挥着工作流、物流和资金流，信息集成实质上是要求企业建立集成化的管理信息系统，以提高企业集成化管理的效率和效果。

二、油气开采企业经营管理集成化的目标和原则

（一）油气开采企业经营管理集成化的内涵及目标

基于对集成管理理念的认识，结合油气开采企业经营实践，油气开采企业经营管理集成就是要去除现行生产管理中条块分割、各自为政的弊端，打破生产开发、财务管理等原先分工明确的职能部门界限，将各业务单位和生产各过程视为一个相互关联的有机整体，充分利用信息、人员、流程和技术等共享资源，力图集成经营管理计划、生产运行、监督考核和效益评价，从而实现高效率、低成本协同运作，并通过经营管理优化来实现整个经营管理集成体的螺旋上升。

基于此，油气开采企业经营管理集成化的目标，就是要克服由于采油生产多系统、多环节、大范围、高隐蔽性及高分散性导致的高分散、低集成管理模式，借助于计算机网络系统，按照油气开采企业经营管理流程，实施油气开采企业经营管理流程的集成化整合，构建油气开采企业经营管理集成平台，使油气开采企业经营管理的各环节及其全过程直接处于统一监控之中，从而实现油气开采企业各项集成要素的优化匹配，不断提升油气开采企业的管理效率和经济效益，确保油气开采企业油藏开发管理战略的有效实施。

（二）油气开采企业经营管理集成化原则

油气开采企业经营管理集成化原则，是指导油气开采企业经营管理集成化实践的一般性规定，具体包括：

1、目标一致性原则

考虑到管理集成化本身作是一项系统工程，工作量多，难度大，且油气开采企业作为知识密集型、资金密集性和技术密集型的企业，组织层次多，分布依赖于石油、天然气资源的分布，因此，要想实现油气开采企业经营管理系统的集成，就必须保证油气开采企业各级经营管理主体、管理内容和管理方法的目标一致。

2、系统性原则

在油气开采企业经营管理集成中，系统方法是最重要，也是最基本的思想方法和工作方法油气开采企业生产流程复杂，技术含量高，涉及的影响因素很多。因此，对于油气开采企业经营管理集成，应将开发油藏的整个生命期，从开发初期到开发后期的全过程的各个阶段综合起来；把生产运行的各环节有机地结合在一起，保证一切子目标、子系统、资源、信息、活动及组织单位结合起来，按照计划形成一个协调运行的综合体；将经营管理的各个职能，如生产计划管理、生产运行管理、生产监督管理和生产考核管理等综合起来，形成集成管理系统。

3、全面性原则

按照这个原则进行油气开采企业经营管理的集成，一方面要求全员管理。集成化管理是一项综合性管理，它涉及油气开采企业中各个部门、单位和班组的工作业绩，也与每个职工的切身利益有关。因此，油气开采企业推行经营管理集成，应充分调动全体职工关心生产经营、参与生产经营的积极性，做到组织上下结合，群策群力，共同确保经营管理的有效集成。另一方面则要求全过程管理，具体表现在油气开采企业注水、采油、集输和井下作业等作业流程的集成。

4、持续改进原则

持续改进是“增强满足要求的能力的循环活动”。油气开采企业经营管理过程中，经营管理计划、生产运行与成本管理、监督与考核和经济活动分析与效益评价已经形成一个有机循环体，其重点是过程管理，而过程的生命力在于持续改进。因此，要想实现整个循环体的螺旋式进步，持续改进原则必须在油气开采企业经营管理集成实践过程中加以体现和运用。

5、相容与互补原则

相容性是指各可集成单元之间有着内在的相互关系或联系；互补性是指各集成单元能充分实现各自优劣势互补，最终实现整体优势。相容性是各集成单元能否集成为一个整体的可行性条件，互补性则是集成单元相互选择的必要性条件。

三、油气开采企业经营管理集成化模式设计

依据油气开采企业集成化管理理念及其原则，油气开采企业构建了油气开采企业经营管理集成化理论模式，该理论模式包括三个维度，即时间维度、组织层次维度过程维度。

（一）组织层次维度（油藏开发维度）

组织层次维度体现了油气开采企业经营管理中信息、人与组织、物质资源与各阶段管理活动藕和。从组织层级来看，采油厂级、采油矿级和小队级（采油队、注水队等），表明油气开采企业经营管理功能在油气开采企业各组织层次中的分布。若从油藏开发维度来看，则表明油气开采企业经营管理功能在油气开采企业开发单元、区块和油藏三个层次上的分布。

（二）油田寿命周期维度

油田寿命周期维度反映了油气开采企业不同开发阶段经营管理的集成，包括开发初期、开发中期、开发后期和退出四个阶段的集成管理，体现了油气开采企业经营管理集成需依据油气开采企业不同寿命周期阶段进行相应的调整，这与油藏经营管理思想是一致的。

（三）过程维度

过程维度反映了油气开采企业经营管理流程的集成，体现在油气开采企业不同寿命周期阶段，各个组织层次在开展经营管理活动中的实施方法与程序。

四、油气开采企业经营管理集成化实施对策与建议

油气开采企业经营管理集成化将油气开采企业各业务单位和生产各过程视为一个相互关联的有机整体，充分利用信息、人员、流程和技术等共享资源，对油气开采企业经营管理系统要素进行创造性组合的过程，从而实现高效率、低成本协同运作，并通过经营管理优化来实现整个经营管理集成体的螺旋上升。在实施油气开采企业经营管理集成化改造过程中，应切实采取如下措施。

首先，遵循系统优化的原则，进行油气开采企业流程再造。长期以来，油气开采企业已形成了比较好的业务流程和管理流程，但受到计划经济体制的影响，在传统计划管理模式下形成、遗留和延续下来的企业流程，许多都是为生产而生产、为管理而管理所制定的，存在节点阻塞、成本高、效率低、效益贬值等缺点，容纳了许多低效与无效工作。为此，在经营管理集成实践过程中，油气开采企业应遵循系统优化的原则，对油气开采企业进行流程再造。一方面，应整合相关工作，尽量减化程序，减少成本，提高工作效率，如对合同管理实施集成；另一方面对油气开采企业的注水流程、提液流程、集输流程和井下作业流程进行优化，尤其是建立油气开采企业井下作业系统的流程化管理，实现作业系统从设计、到实施、到监督、作业效果评价、优化作业方法、再循环优化分析的流程管理。

其次，注重多维化管理。油气开采企业作为一个组织系统，具有“多维性”的特点。在时间经营管理集成化的过程中，油气开采企业应注重多维管理，包括过程维度、组织维度、工作/执行人员维度和时间维度。其中，组织战略目标必须通过流程来执行，流程是连接组织和工作/执行人员的桥梁，这三者的管理共同体现了企业一段时期内的集成管理，而时间维度则体现油气开采企业经营管理集成化实践必须根据不同时间进行相应的调整，以实现油气开采企业经营管理水平不断得到循环提升。油气开采企业在通过流程管理提高流程绩效的同时，应按照单位线（厂、矿、队）、油藏线（油田、区块、单元）、时间线（月度时间段、日度时间段）构建经济活动分析和效益评价系统，完善组织和工作/执行人员维度绩效管理。

再次，努力实现精细化管理。精细管理是现代管理理论在油气开采企业现有环境、结构、要素情况下产生的管理方式。 “精”和“细”是定性和定量的结合。实现精细管理细分管理对象是前提，量化考核指标是条件，管理主体责权利相统一是关键。油气开采企业应把管理对象尽可能细化到单井、单设备等最小工作单元，做到管理责任具体化，监督考核真正落实到位。在经济评价方面，油气开采企业应从行政单元延伸到油藏（区块）和单井，实现以油藏（区块）为单元、以单井为基础的精细经济技术评价，做到“一块一策”、“一井一法”，使不同的开发单元在不同的开发阶段都有相应的开发措施，对未动用储量根据油价、技术进步等变化来确定油藏开发调整的方式与时机。同时，油气开采企业的物资管理、用电管理、生产巡检管理、泵站监测管理等，都应体现精细化管理的思想，使油气开采企业的管理方式从分散化、表面化向制度化、规范化深入，目标制定从定性向定量深入。

最后，进一步完善管理信息系统，实现信息资源共享化。信息共享有助于各环节的相互协调，提高决策的效率和成功率，避免信息资源的重复建设和资源封锁现象。在油气开采企业经营管理集成实践中，信息同样起到中枢神经的作用，集成化管理只有通过对信息有效组织和管理才能实现其目的。因此，油气开采企业应建立完善的录入功能，使得数据均产生于生产过程中的各个数据源点，确保“源点唯一”，并通过提供方便灵活的接口，能够充分利用其他系统（油气开采企业核算结算系统、物资管理系统、勘探开发数据库系统、油库信息查询系统、井下作业信息系统等）的已有资源，实现数据共享，从而确保油气开采企业各职能部门、组织层次和生产流程等各个环节的高度协调。

集成管理理念在油气开采企业经营管理中的应用，将有助于实现油气开采企业经营管理全流程闭合管理，进一步规范经营管理诸多方面的信息和流程，深化油气开采企业经营管理内控制度，为不断提高油气开采企业经营管理效率和效果奠定坚实的基础。

（作者单位：深圳华油实业有限公司，东胜精攻石油开发集团公司）

作者：唐英　王建华

第二篇：灌区地下水开采管井设计与施工

摘要:根据灌区地下水埋藏和开采条件,合理进行管井设计,对不同地层采用不同的施工方法,获得了较好的开采效果。

关键词:灌区;凿井;含水层;单位涌水量

1工程概况

莎车县平原灌区位于叶尔羌河灌区最上游的平原灌区,项目区布置在莎车县平原灌区的12个乡。莎车县地下水开发利用列入塔河近期综合治理的213眼井。其中:孔径Φ750mm,井深70m,井管为Φ426mm的机井100眼;井深85m,井管为Φ377mm的机井113眼。

2地下水的埋藏与开采条件

根据灌区地下水埋深图和水文地质剖面图,将全灌区分成四个水文地质单元。山前洪积、冲积倾斜平原区:浅水埋深大于15m,单位涌水量大于5L/S.m.m。含水层结构单一,以砂卵砾石为主,透水性能和贮水条件均好,地下水开采条件较好。叶尔羌河西岸冲积平原区、提兹那哺河东岸冲积平原区、两河河间地块区:浅水埋深1～3m,单位涌水量3～5L/S.m.m。含水层以砂砾石、中细砂为主,透水性能好,径流通畅,含水层贮水条件均好,地下水开采条件良好。

3机井主要参数

3.1单井流量的确定

按照国家标准的系列规定,确定各区机井单井流量见表1。

3.2开孔口径及井管直径的确定

为了防止细颗粒进入井内,延长机井寿命,除了选择好回填的砾料之外,加厚反滤层的厚度是最有效的方法。本灌区机井全部采用Φ750mm的开孔口径。井管采用6mm厚的卷板钢管,过滤器与井管采用相同直径的管材。含水层颗粒较粗,采用Φ426mm井管及过滤器;含水层颗粒较细,为增大反滤层厚度,设计采用Φ377mm井管及过滤器。

3.3井深的确定

井深的确定主要依据含水层的位置和地层构造。主要取水层放在埋藏较浅且松散的透水性和贮水性都好的上部,在灌区上游区井深设计为70m。灌区中下游区,地层较为复杂,含水层颗粒以砂或含砂砾石为主,粉细砂夹层存在,透水性稍差,井深稍放大,设计井深为85m。

3.4过滤器

本灌区含水层均为河流冲积的砂、卵砾石,故选用钻眼缠丝过滤器。过滤器采用6mm厚卷板钢板制作,具体要求如下:开孔采用圆形,直径15mm,梅花形布置;孔隙率≥26%;纵间垫筋6mm,垫筋间距保证缠丝距管壁2～3mm,垫筋两端设挡箍。缠丝采用镀锌铁丝,Φ377mm直径过滤器有效长度不少于35m,缠丝间距1～1.20mm,垫筋不少于18根。Φ426mm直径过滤器有效长度不少于30m,缠丝间距1.50～1.80mm,垫筋不少于22根,允许偏差为±20%。缠丝均匀,不得有松动。

4凿井施工

4.1施工程序

放线定井位→ 钻孔→电测井(划分含水层)→下管→填砾→止水→洗井→水泵及起动箱安装→抽水试验→单井验收。

4.2施工方法

4.2.1井位确定

选择在灌溉输水渠道附近;尽可能利用已有输电线路;尽可能靠近所控制灌溉的农田;井间距离不小于600m;布置在所控制地块的制高点处,保证井水能控制住所控制的面积。

4.2.2凿井钻机的选择

灌区上游含水层颗粒相对粗大,主要地层为粉土、亚黏土、细砂层,卵砾石层(最大粒径10～25cm),选择CZ-22型或CZ-30型冲击钻造孔,泥浆护壁钻进;灌区中下游含水层颗粒相对细小,主要地层为亚黏土层、细砂层、中细砂层、中粗砂层、粗砂层,最大粒径0.20～1cm砂砾石层及少量砾石层,选择SPJ300型回转钻机造孔。

4.2.3造孔及要点

冲击钻造孔:①采用CZ-22型或CZ-30型冲击钻造孔,其步骤为开孔、埋设孔口管、泥浆护壁、捞砂筒捞砂、冲击钻连续冲击成孔。②钻机在就位和开钻之前必须设四根标准尺寸的四方枕木,在枕木的相互接头处设牢固的连接措施,在架设钻机时必须安装使钻机平稳的支架柱,从而使钻机保持一个整体机构,确保井孔轴线垂直度满足要求(<1°)。③钻头的尺寸保证井径750mm,在钻头的焊接工作中,确保钻头的角度,钻头切削内刃的强度,预防在造孔施工中钻头角断裂,造成井内事故,延误工期。④泥浆比重控制在1.10～1.20g/cm3, 黏度18～22s。井内泥浆面控制在离井口50cm以内,钻进时井内泥浆含砂量≤8%,严禁向孔内投掷黏土或黏土块。⑤在钻进过程中对捞砂筒捞出的岩样进行收集,随时了解井内地层情况,含水层较厚时,在含水层中每4～6m取1个原状样,非含水层每层至少取样1个,每个试样的重量不小于0.50kg。对地层岩样做好编录、编号,按顺序保存好备排管时参考。⑥CZ-22型钢丝绳冲击钻机主要技术指标:

A)钻具重量(kg)(40次/min) 1 500

B)钻具冲击行程 (mm)最大1 000,最小350

C)钻具每分钟冲击次数(次) 最大50,中间45,最小40

D)钻孔最大直径(mm) 1 000

E)钻孔深度(m) 300

F)工具卷筒负荷能力(kg) 2 000

G)电机功率(kW)30

H)桅杆负荷能力(kg) 12 000

I)外形尺寸:拖动时:8.67×2.33×2.75;工作时:5.80×2.33×12.70

J)总重量(t) 8.60

回转式钻机造孔:SPJ300型回转钻机造孔,泥浆黏度控制在16～18S,井内泥浆含砂量不大于12%,钻头选择三叶钻头,在钻进过程中的钻进速度控制在45～60转/min。如遇特殊松散地层,可适当加大泥浆比重和黏度,地层鉴别取样及地质编录用冲击钻造孔。

4.2.4电测井

电测井采用DZD-2型全自动电测仪,对井孔沿孔壁分别测量顶部梯度和底部梯度视电阻率曲线,通过视电阻率在本区的高阻异常来判断含水层位置。同时,再测一条自然电位曲线,进一步反映土层厚度,使两者进行对比解释,以便准确划分含水层位置。

4.2.5排管

根据电测井资料和钻孔鉴别取样资料综合确定含水层位置及厚度,结合设计提供的滤水管长度排列井壁管、花管的长度及具体位置。排管时在井管底部预留4～5m的沉淀管,沉淀管底部用钢板焊死。花管尽量向下部排,若遇粉细砂或透水性差的地段时,花管可错开排列,花管根据地层情况分段对正主要含水层。

4.2.6下管

①下管前将井内原有的泥浆换成稀的泥浆,新换泥浆的黏度控制在18S左右。②吊装井管前采用Φ750mm的试孔器(简易钢筋长圆笼,两头尖,中间2m等同孔径)试孔,安装扶正器;70m井深扶正器4组,85m井深扶正器5组,扶正器在井口、井底各安装一组,其余的均匀分布在井深中。③下管采用悬吊法,采用钻机或吊车进行,用夹板夹紧第一根管子,用钢丝绳套套在夹板两侧吊起,下入孔内,使夹板轻轻落在孔口垫木上,用同法吊起第二根管子,卸开夹板,下入第二根井管,依此方法直至下入全部井管。④井管的焊接,用吊线法从三个方向来控制井管的垂直度,风摆时吊垂进入装满水的水桶内,确认上下两节井管在同一直线上时,先用点焊方法固定,再沿二管的接缝完全焊牢。

4.2.7填砾与止水

滤料选用磨圆度好的冲积砂、砾石,合格的填砾高度高于过滤器顶部10m,不均匀系数小于2。根据滤料情况及填砾规格,含水层与填砾直径的选择见表2。

采用人工铁锹慢速填砾的方法,将合格的砾料从井底填至井口,做好回填记录,当填砾高度超过预计值时,立即停止填砾并尽快处理,经处理后砾料下降到预计深度后,再继续填砾。砾料填至孔口至1.50m处进行止水处理,止水采用黏土球。

4.2.8洗井

洗井采用活塞洗井法,配合使用空压机洗井,清除井内残渣。洗井时间不少于6个台班。洗井过程中,做到水清砂净。

4.2.9水泵、起动箱安装

①水泵的安装采用三脚架、吊葫芦或吊车进行。扬水管之间的连接采用法兰连接,接头严禁漏水,出水流量达到水泵型号规定的指标。②起动箱的安装由专业电工进行,电线接头牢靠,绝缘符合要求,无漏电现象。

4.2.10抽水试验

试抽水时间不少于6个台班,试抽水时准确测量出静水位,每小时测量一次井内动水位,用量水堰或流速流量仪每小时测量一次流量。检测单井流量是否满足设计要求。

4.2.11单井验收

机井施工属隐蔽工程,具体按照造孔、下管、回填砾料、洗井、试抽水阶段进行。检查资料是否齐全,质量是否满足设计要求。

5总结

通过灌区管井设计与施工的实践,积累了一定的经验。①针对不同地层选择好不同的钻机类型是保证快速成孔的关键。②施工中选择好优质黏土、随时检测泥浆指标对保证孔壁稳定和钻进非常重要。③在大颗粒地层中,优先采用冲击反循环钻进工艺,可以加快成孔速度。④在中细颗粒地层中,选用冲击正循环配管钻或使用回转钻机也能加快成孔速度。⑤对正主要含水层并抓好洗井质量,才能获得设计要求的单井流量。

作者：李 刚

第三篇：分析煤矿开采技术及绿色开采技术

【摘 要】我国作为煤炭大国，煤炭的年产量始终位居世界前几。尤其是在近些年里，煤矿采掘基本实现了全机械化生产，煤炭年产量更是呈不断上升的态势。虽然煤炭资源的开发和利用在一定程度上促进了我国的经济发展，但是在煤礦开展过程中，对自然生态环境的破坏也日益加重。这与我国大力提倡的可持续发展理念和绿色环保理念相背离。煤矿开采之所以给环境造成了破坏，根本原因就在于开采技术不符合环保要求。为此，探寻一种全新的开采技术对于煤矿和国家而言都具有十分重要的现实意义。基于此点，本文就煤矿开采技术及绿色开采技术进行浅谈。

【关键词】开采技术；绿色开采技术；环境影响；经济效益；社会效益

一、煤矿传统开采技术对环境造成的破坏以及采用绿色开采技术的必要性

一直以来，由于受各方面条件的限制，我国大部分地区的煤矿都在沿用着传统的煤矿开采技术。在不断地开采过程中，自然生态环境被严重破坏，这与采煤技术有着非常直接的关系。大规模的开采和开采技术的落后使得，自然生态环境的破坏日益加重，主要体现在以下几个方面上：其一，水资源污染日趋加重。我国是一个水资源相对缺乏的国家，导致这一情况的根源是人口过多，人均水资源占有量较低。而煤矿在采用传统开采技术的过程中，对原本就缺乏的水资源又造成了更为严重的破坏，如果该问题得不到有效处理的话，可能会在50-100年之后，我国的水资源会濒临危机。传统开采技术对水资源的污染主要是脱硫处理不当或是处理工艺不达标造成的，当大量含有酸性的洗煤水流入到河流当中后，便会使水资源受到污染，若是动物喝了这样的水再被人吃了便会引发各种疾病；其二，土地资源被大面积破坏。传统的煤矿开采一般分为井下和地上两种方式，地上开采即露天采掘，其主要是对蕴含在地表当中的煤炭资源进行开采，而大面积的开采造成了这些地方的土体被破坏，有些甚至无法在作为耕地之用。井下采掘由于开采技术的问题，实际开采中往往会产生出大量的煤矸石，并且还有可能引起地表塌陷，煤矸石的大量堆放使原本就稀缺的土地资源被严重占用、地表塌陷的后果更是不可预计；其三，大气污染。传统的煤矿开采技术需要对瓦斯气体进行大量抽放，这样一来便造成了大量瓦斯散发到大气当中，从而使大气被严重污染，若是在一定范围内瓦斯气体的浓度超标，不仅有可能导致爆炸，而且还会威胁人体健康。综上所述，为了既确保我国的煤炭年产量，又减少煤矿开采对自然生态环境造成的污染，必须寻求一种高产、高效、安全、环保的开采技术。煤矿绿色开采技术的提出，为这一问题的解决提供了有力条件。下面本文就几种目前较为常见且效果较好的绿色开采技术对煤矿中应用进行介绍。

二、绿色开采技术在煤矿开采过程中的具体运用

（一）保水开采技术

保水开采是指在煤炭开采的过程中采用一定的采煤工艺方法和地面注浆技术，确保地表和地下水资源不受煤炭开采作业的破坏。在煤层开采后，因上覆岩层中的关键层逐步断裂，所以在这个区域内的地下水会随之受到影响，形成下降漏斗。如山西大同矿区，在煤层开采后，厚坚硬岩层的顶板裂缝从采空区贯穿于地表，含水层中的水随着顶板层裂缝而漏失，从而导致地下水干枯。要想恢复地下水位，就必须在工作面推进后，重新压实上覆岩层中的软弱岩石，促使裂缝闭合，形成隔水带。

（二）减沉开采

减沉开采技术主要包括两个方面，即条带开采技术、充填开采技术。条带开采在实际作业中存在采出率低，煤炭资源浪费严重的问题，并且全部充填开采存在充填成本高、充填材料来源限制多、充填材料量大、充填工艺难以与高效的煤炭开采技术相协调等问题。为了提高减沉开采技术的有效性，降低开采成本，相关学者在研究“关键层理论”的基础上，提出了部分充填的方法，即条带充填，以解决采区沉陷问题，这一方法得到了推广应用。

（三）煤与瓦斯共采技术

瓦斯虽然是一种有害的气体，但其也是一种洁净型能源。以往在煤矿开采的过程中，基本都是对瓦斯进行抽放处理，然后再进行采掘，这在一定程度上造成了大量资源的浪费。为了使资源得以优化，应当采取煤与瓦斯共采的技术。通过该技术的应用不仅能够减少井下巷道内的瓦斯含量，有效地防止了瓦斯突出造成的安全事故，进一步确保了安全生产，而且还使瓦斯得到了充分利用，显著提高了企业的经济效益。

（四）煤矸石再利用技术

煤矿开采过程中产生的煤矸石主要有两大类：一类是井下巷道掘进过程产生的矸石，对于此类煤矸石可以直接将其充填到井下采空区，或是用其置换采煤柱，这样既省去了煤矸石升井的步骤，又使其获得了有效利用；另一类是在洗煤过程中产生的，如煤泥、黑矸石等等，这些矸石可以用于火电厂发电和供热，也可用其制造混凝土、砌砖等建筑材料，极具利用价值。

（五）煤巷支护技术

煤巷支护技术能够保证煤矿设备充分发挥产能效用。随着我国煤矿开采技术的发展，动压巷道支护技术以其大采深、成巷速度快、高应力和软弱破碎围岩等优点，成为了煤矿绿色开采技术的研究重点。该技术采用巷充法作为部分矸石井下处理工艺，以沿空留巷、开掘矸石填充巷的方式，确保煤炭在无煤柱的状态实施开采，大大提升了矿井回采率。

结论

总而言之，随着煤矿采掘作业面逐渐向纵深方向发展，对开采技术提出了更高的要求，这为绿色开采技术在煤矿开采中的应用提供了条件。同时，绿色开采技术的应用还能够在一定程度上减少煤矿开采过程中对环境造成的破坏，该技术不但能够确保煤矿高效、高产，而且还绿色、环保，是一种非常值得推广应用的开采技术，它在煤矿中的应用不但能够给煤矿企业带来一定的经济效益，而且社会效益也非常明显。

作者：刘海平