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露天煤矿的矿区环境污染的问题和策略论文
我国煤炭资源量占一次能源资源总量的90%以上,每年消耗的一次能源中煤炭占70%以上,而且今后相当长的一段时期内这种状况都不会有大的变化。我国适于露天开采的煤炭资源储量大约为490亿吨。目前,我国露天矿煤炭产量占总产量的5%左右,预计到2020年将达到12-14%。据统计,我国露天开采每万吨煤炭约破坏土地公顷,其中挖掘破坏公顷,外排土场占压公顷。露天开采时破坏土地面积为露天矿采场本身面积的2-11倍。下面谈一谈露天煤矿开采过程中的环境保护问题。
1 露天矿开采过程对环境的影响
对生态环境的影响
露天矿开采对土地的破坏主要表现为挖损、占压、塌陷,造成土壤的酸化、盐碱化和盐渍化,从而使得土地沙化和土壤贫瘠化。一般来说,裸沙1亩,风力和水力侵蚀将影响邻近3亩土地;沙化土壤有机含量将减少,全氮量减少,全磷量减少,物理性粘粒减少50%,造成原始土壤的严重贫化。
所有挖损、占压、塌陷和其它一切对地表的人为扰动,都会破坏原有的自然景观和生态植被,有些破坏是毁灭性的、不可逆的,在风力和水力侵蚀的作用下使得水土流失情况加剧。
烟尘与粉尘及有害气体
有组织排放的烟尘
矿区内各类锅炉、燃煤电厂等排放的烟尘。
矿区作业面产生的烟尘
采场工作面、采场煤帮暴露时间过长、煤层氧化燃烧;煤层中作为剥离物进入排土场的损失煤引起自燃;选煤厂煤矸石的自燃;露天储煤厂和储煤堆的自燃等产生的烟尘。
烟尘中含有SO2、NOX、CO、H2S等有害气体,对生态系统构成影响。遇到雨水和潮湿的空气生成酸性硫化物,其腐蚀性非常强,从钢铁、水泥构件到人体均会受到腐蚀和侵害。
矿区粉尘
矿区尘源主要来自大型剥离设备的采掘、运输及排土作业粉尘;煤的采掘、运输、储煤、粉碎及作业过程粉尘;辅助设备作业粉尘;穿孔爆破粉尘;选煤厂;道路运输粉尘等。粉尘附着在植物叶片,影响植物的光合作用,太阳爆晒温度升高会灼伤植物。
煤层气排放
煤层气的主要成分是甲烷,通过直接排放、燃烧排放、通风系统排放。甲烷是一种重要的温室效应气体,能使对流层中的臭氧增加,使平流层中的臭氧减少。
对水循环系统的影响
对地下水的污染
煤矿开采不但对地下水的正常循环与补给产生影响,而且造成严重污染。例如:煤层中硫含量高,且伴有硫铁矿,氧化成酸过程大大加快而形成酸性水造成pH值超标、硫酸根离子含量偏高、铁离子含量高等;矿坑水在氧化成酸的过程中对含水体围岩不断溶蚀,造成地下水总硬度偏大;开采条件下酚类有机反应加快造成矿坑水中酚含量增加;汞主要与煤系地层中的黄铁矿与朱砂伴生,在煤矿开采时,朱砂被加速氧化溶解,而使汞离子进入水体;受矿坑水污染的地表水,直接补给浅层地下水,致使浅层地下水也受到不同程度的污染。
对地表水的影响
首先,随着煤矿开采量的不断增加,矿坑水排出量增加,由于河水的自净能力很弱,在河水断流时期,河道容纳的几乎全是污水。因此,未经处理的矿井污染水直接排放,造成对地表水、土壤等的环境污染;其次,由于煤层浅埋藏区煤矿开采采空面积不断扩大,采空区导水裂隙带和地面塌陷范围也随之扩大,造成河川径流量大量渗漏,使地表水与地下水、矿坑水发生了直接的水力联系地表水在汇流区及径流区水量漏失严重,河川径流明显减少。
噪声与振动
噪声与振动源主要有以下类型:
1)空气动力源。如风机、风扇、跳汰机和风阀等。
2)机械动力源。如铆枪、振动筛、溜槽、各种采掘设备和运输设备,以及其它各种机械设备。
3)电磁动力源。如电机、电焊机、电器设备等。
4)人工动力源。如爆破、人力施工等。
2 防范及治理措施
加强有关法律法规的宣传力度,提高环保意识
煤炭能源的开发是经济发展的重要基础,而土地资源,生态环境,又是人类赖以生存的最重要条件。矿区可持续发展的'核心内容之一是保持矿区经济与环境的协调发展。树立保护环境就是保护生产力的意识,改变过去那种将经济发展与环境保护相对立的落后观念,实行矿区环境与经济发展的综合决策机制。制定切实可行的矿山生态治理与恢复的方案,并予以实施。
矿区的生态恢复
根据“以防为主、防治结合”的原则,采取工程措施与生物措施相结合的办法,对内外排土场层层碾压、修建挡水墙、排水沟、集水池等,在坡面修挖水平沟、鱼鳞坑,坑内植树种草,采取网障固沙、林草绿化相结合的多层次防护体系。针对露天开采对土地的破坏,严格执行《土地复垦规定》,一边开挖,一边分层回填。借鉴国内外经验,结合本地区的环境特点制定采场和排土场的土地复垦计划,确定复垦措施,使复垦区逐步转变为现代化的人造生态园。
大气污染源的治理
(1)针对露天矿区的防尘主要措施是采用湿式作业和洒水降尘,采掘机械配套袋式集尘器。
(2)对储煤场实施全封闭,场内设置洒水喷头,四周设置挡风抑尘网。
(3)联络道路硬化、外排道路硬化、道路洒水降尘。
(4)工业场地内设置集中供热锅炉房配置脱硫除尘设施。
水环境污染源的治理
(1)针对生活污水采取建化粪池、生化处理设施等措施,处理后废水可作为道路的洒水降尘及绿化。
(2)针对矿坑疏干水修建净化车间、调节池、沉泥池和回用水池,处理后的水可作为水源用于场地绿化及生产用水等。
噪声治理
针对不同类型的噪声源采取将设备置于厂房内、安装双层玻璃、配备机器隔声降噪设施、配发耳塞等措施,将噪声危害降到最低。
煤矸石的综合利用
据统计,所有的洗矸、煤泥和部分的采掘出的煤矸石,都具有一定的发热量(300~3 500千卡/千克),可以用于循环硫化床锅炉燃烧发电,真正毫无热值的白矸只有15%左右。煤矸石、洗矸、煤泥中的不可燃物质部分,经过循环硫化床低温燃烧后,同时具脱炭和活化作用,其灰渣是很好的建材原料,部分可以直接掺入水泥中,部分可用于制砖,其经济效益和环境效益十分可观。
露天矿开采环境保护的总体目标是:在矿区地质环境勘察的基础上,以露天开采为重点,对环境进行治理,开展露天矿区环境综合治理,确保露天矿区安全生产,延长露天矿区服务年限,恢复露天矿区生态环境和改善露天矿区大气环境,实现露天矿区废水零排放,使固体废弃物资源化、减量化。
实现露天煤矿生产与矿区生态环境重建一体化,是煤矿企业自身和国民经济可持续发展的必然要求与必然结果。
参考文献
[1]蒋仲安. 矿山环境工程. 冶金工业出版社.2009-9-1.
[2]尹国勋. 矿山环境保护 中国矿业大学出版社 2010-5-1.
[3]何国清,杨伦,凌赓娣等 矿山开采沉陷学. 中国矿业大学出版社, 1991.
煤矸石是煤炭开采，洗选加工过程中产生的固体废弃物，也是可利用的资源，具有双重性。若将其作为废弃物堆放处理，不仅要占用大量的土地，而且因其含硫，在自燃、风化时还会严重污染环境。本人根据不同种类煤矸石组成特点，介绍了国内外煤矸石资源化利用的多种方法，并重点分析了采用化学法制备絮凝剂、净水剂技术。同时指出了国内煤矸石资源化利用的发展方向。
山东煤矸石产值达两亿 提前三年达规划目标（ 2008-03-31 08:07 ） 来源：大众日报山东省煤炭工业局30日发布的最新统计显示，截至2007年底，我省煤矿煤矸石综合利用总产值达到2亿元，煤矸石利用率达到，提前三年达到了“十一五”末的规划目标。其中省属煤炭企业的煤矸石综合利用率达到了，不但当年的煤矸石全部利用，还消耗了一部分以前产生的煤矸石。我省现有256处在生产煤矿。煤炭生产和加工过程中产生的煤矸石，既占用大量土地，又造成自燃，污染大气和地下水质，为此，山东煤炭行业把煤矸石综合利用作为节能减排的重要工作。来自省煤炭局的统计显示，目前全省已建成的以燃烧煤矸石、煤泥为主的低热值综合利用电厂装机容量达到万千瓦，发电量120亿千瓦时，年利用煤矸石、煤泥1411万吨。煤矸石不仅能发电、制砖，我省还将其用于置换开采，下井充填换得大量优质煤炭升井。我省煤炭系统大力推广以煤矸石充填开采为主的绿色采煤新技术，目前在新矿集团、枣矿集团、兖矿集团、淄矿集团、临矿集团以及济宁市、枣庄市等煤矿实现了充填开采，年产煤炭300万吨，充填矸石500万吨，部分煤矿实现了矸石不上井或地面矸石下井回填，减少了地面煤矸石堆放和对环境的污染，保护和改善了生态环境。同时，大力实施采煤塌陷区域煤矸石充填复垦和土地再造工程，部分煤矿利用矸石充填塌陷区复垦造田，已占采煤沉陷面积的85%以上。2007年，山东70个村庄的10万人将搬迁，为亿吨煤炭让出地方。这一行动，将缓解日趋紧张的煤炭需求压力。但另一方面，从长远看，产业升级和经济结构调整必须加快推进鲁西南平原村庄稠密。这一次，一个涉及近10万人的搬迁行动将要进行，目的是为这些稠密村庄下埋藏的煤炭资源让路。与山西的富煤地多为山区不同，山东煤集聚在平原，其中有一半被村庄压占。许多煤矿已面临无煤可采的窘境，这个煤炭生产量在过去排名第二的省份，近两年产量不断降低。煤对山东至关重要。“十五”期间，山东的钢铁、冶金产量和发电量全都保持了两位数以上的增长，有的年份增长速度甚至高达40％。目前，山东的GDP总量已跃居全国第二，这之中，做为主要能源的煤炭功不可没。为了更多地开采，搬走煤层之上的村庄成为不得不为的选择。2007年，山东省宣布要“解放”亿吨煤炭资源，为此需要搬迁70个村庄，近10万人。在此之前，建国至今的57年中，山东共有一座县城和近150个村庄因此搬了家。目前全省仍有压煤村庄400多个，他们中的许多将在今后次第搬家。因采煤而动迁的人口总数在当地并没有确切统计数据，但许多人估计至少有七八十万，仅次于三峡移民。“这是一个浩大工程，一头系着山东的发展，一头系着山东的稳定，任务之重难以想象。”山东省压煤村庄搬迁办公室副主任陈文根说。这一办公室设立已有20多年历史，从省、市、县一直设到乡与镇，是山东独有的机构。人为煤让路在山东济宁市十里营村，上千村民亲眼见证了“桑田沧海”———离村庄几百米开外，他们种了一辈子的地在两三年前渐渐下沉，变成一个巨大的湖，据说有好几千亩，面积仍在继续扩大。“看着地裂缝，看着水就冒出来。”樊老汉的两亩菜地正在湖中。腊月初八，他缩在湖边一堆柴火旁，一根一根努力烤弯竹竿做鱼网。60岁的樊老汉世代在此种地为生，日子一直平静，直到1990年代末兖州矿业集团2号井在这里开采。从这块庄稼地下每年掏出400多万吨煤，地表很快出现裂缝，波及不远处的村庄。两年多前，地下煤层掘尽后，煤矿撤出。随着矿井顶部的支护被拆除，樊老汉们的菜地就向着地下600多米处的空洞跌落，地下水涌成了湖。济宁过去只有微山湖等少数湖泊，而现在，新的大湖正不断出现———平均每年产生近3万亩塌陷地。而在1949－2000年的50年里，山东全省土地塌陷的总和不过37万亩。济宁城周边，煤矿越来越多。这个城市的煤炭储量，占了全省的一半，目前聚集着8个煤矿集团。人们传说，倘若这些矿全部采完塌陷，济宁城将变成一座四面环水的孤岛。随着煤炭的大规模开采，全市将有437个村庄受到不同程度的影响，有317个需要搬迁，60万人将因此搬家。十里营村正是其中之一。庄稼地里的煤炭采完了，接下来便轮到了地下同样埋着煤的村子。2005年春节前，济宁政府和兖矿集团的人员一起出现，宣布全村将整体搬迁，并马上挨家挨户丈量完了所有房屋面积。“国家搞建设，我们应该让路。”樊老汉说，“再说人家还赔了钱。”这似乎是山东含煤村庄共同的命运。应对煤荒他们的命运与煤矿的命运紧紧相连。如果村庄不搬迁，许多煤矿将无煤可采，数以万计煤矿工人面临失业。在山东的历史上，煤一直有着重要地位。这个以资源著称的省份，自明朝开始煤业兴盛。19世纪末引来德国殖民局局长三次入鲁，写出《山东的煤矿》等调查报告。后来德国出兵强占胶州湾，并大肆开矿。洋务派随后意识到“船炮机器之用，非铁不成，非煤不济”，于是继河北开平矿务局之后，在山东枣庄创建官督商办中兴矿局，不久后成为当时中国最大的民族资本煤矿。建国初期，山东煤炭产量几乎每两年翻一番。除了1990年代末（当时经济紧缩、关闭小煤窑）产量有所下降，其他年份大多都维持着近两位数的增长幅度。全速开掘多年，煤层渐现衰竭，山东煤矿普遍手中无粮。年鉴记载，仅仅从1976年到1990年，全省统配矿就报废矿井40对，年生产能力1000多万吨。目前，全省七大矿业集团大多都已接续紧张，其中新汶集团的储量只能开采17年。“以前总以为煤多，”一位在煤炭系统多年的人士说，“其实甚至干不了一代人。”按现有储量和产能计算，山东的煤炭只能开采不足40年，其中50％都被压在村庄之下。即使全部完成搬迁，开采成本也将异常高昂———由于深埋在几百米甚至上千米的地下，每一吨山东煤炭的开采成本原来就已经比山西高出上百元。发展非煤产业已经被视为煤矿的共同出路。在1990年代，当兖州矿业集团高层去东北一个资源枯竭的矿务局开会时，见到煤矿职工的孩子衣着破烂，靠捡矿渣为生，回来后就决心发展非煤产业。那以后山东煤矿有的做衬衫，有的做皮带，“副业”五花八门。直到本世纪初，煤矿才发现只有围绕着煤才有优势，“副业”渐渐回归煤炭的中间产品———煤化工、煤电铝。现在，兖矿集团的非煤产业已占收入的一半，而投资依然持续增加，仅煤制油一项，投资将超过1000亿。中间产品能带来丰厚利润，却也带来对煤炭更为迫切的需求，尽管这些中间产品中许多利用的是煤矸石、高硫煤等过去难以利用的资源。然而山东煤矿的产量却在连年下降：以兖矿集团为例，连续3年以来，这个全国第四大煤炭企业在本省的产量以每年几百万吨的速度下降，旗下上市公司的利润深受影响。找矿，于是成为新世纪里所有山东煤矿的主题词，他们的足迹甚至远至澳大利亚、印度尼西亚。目前7大矿业集团已取得省外煤炭资源探矿权或采矿权32处，可采储量约164亿吨，按现有产能计算能开采101年。位于烟台的龙矿集团，在资源压力中被逼下了海。去年夏天，他们从渤海海面下350米深的海底采出了煤炭。未雨绸缪煤荒，并非仅关乎煤矿，整个山东都为此担忧。此时，山东的工业正在以前所未有的速度增长，而煤炭是其“黑色血液”。两个世纪前，在英格兰斯塔福德郡，一个债台高筑的工程师通过燃烧煤炭来带动活塞，抽出了深井里的水。那是人类第一次自由地驾驭能源，也是这种肮脏的冒着浓烟的黑色燃料头一次展示它的魔力。工业革命由此起源，世界自此翻天覆地。此后煤炭一直占据着工业世界的舞台中心，直到20世纪初石油世纪来临。在富煤少油的中国，“煤炭世纪”延续至今。随着新世纪以来新一轮经济周期崛起，煤炭越来越成为硬通货。在前两年的“电荒”中，缺电省份纷纷由省长书记带队前往煤炭大省“找煤”，甚至出现过发改委下令截留铁路上的煤炭，直接送进地方电厂的事情。在24个缺电省市的一片焦灼之中，山东却气定神闲———它既不缺煤也不缺电。底子厚实，帮助山东成为增长周期中耀眼的明星。从1980年代到现在，山东的GDP排名从全国的十几位跃升到第二，过去五年里年均增长率高达13％。经济列车飞驰多年，却突然在2004年发现燃料不足。省统计局发布统计报告，全省能源消费总量已超过生产总量，从能源输出省变为能源输入省。这一年，山东煤炭净调入量比上年猛增％，达到3816万吨，接近全省煤炭产量的1／3。2005年，山东消耗了亿吨标准煤，为全国之最。对资源饥渴的经济体依然在以两位数的速度膨胀着，保证能源的充足供应，关系着这个省的命脉。省长韩寓群在《政府工作报告》中明确将“能源资源供需矛盾”视为制约未来发展的因素之一。当山东越来越依赖于外部能源时，运输成为难以逾越的瓶颈。煤炭运力的高度紧张历来是全国通病，以致每年的煤炭订货会往往被称为“车皮会”，铁路上的每一个事件，都会使得脆弱的链条绷紧几圈，受到惊吓的价格上蹿下跳。在电荒期间，山东少有的一次拉闸，便是因为铁路运力不足导致省内东部以山西煤为主要燃料的电厂缺煤停机，烟台、潍坊、青岛限电数日，省经贸委官员赶赴铁道部请求支援。这场小小的停电对普通山东人来说不值一提，然而却让有识之士前所未有地感到担忧，节约能源的呼声由此日强。现在山东已成为最重视太阳能的省份之一，齐鲁大地放眼望去几乎每个居民区顶楼都密布着吸收阳光的转换器，在德州市甚至连路灯都用上了太阳能。但太阳能毕竟只能替代能源需求中极为微小的一部分，面对日益增长的需求，更为现实的疗法显然是“造血”———加快开采深埋在村庄底下的那些煤炭。搬迁的日子，便一天天近了。生活在别处在山东，采煤的历史几乎就是搬迁和争吵的历史，不过以前通常是宗族力量的谈判。到1900年，山东巡抚袁世凯与德国铁路公司签订矿务公司章程，是山东最早的关于采矿引起地面建筑物损害赔偿的地方法规。30年后，第二次《山东矿业报告》记载了峄县中兴公司开矿后“居民如燕巢幕上岌骸自危”，村人申请诉讼，并第一次由县、省两级政府出面解决。建国以来，村庄搬迁在大跃进中起步并不断加速。自1975开始的21年里，国家投入资金亿，搬走了肥城县整个县城和周围7座村庄，解放煤炭1922万吨。正是在山东历史上最大规模的这次迁移中，省政府制定了压煤村庄搬迁的补偿标准，并于1999年进行修订，提高了补偿价格，楼房最高可以达到300元／平方米。尽管按规定标准可以依据物价上涨水平上浮，但记者走访的三个县级压煤搬迁办公室都承认，这一指数的变动并不多。其中邹城所属的济宁市去年上浮了近17％，已是全省最高。在离邹平市平阳寺镇（搬迁镇）不远的一个村子里，尽管没有任何要搬迁的音讯，村民们还是赶着盖起了楼房，每层只有一人高，有的楼板是用稀稀疏疏的木板搭成的。据说附近村子里还有人盖了四层楼，好几千平方米，按照面积补偿应该拿到上百万。这些问题让煤矿和政府都头疼不已。这些年来煤矿开采带来的摩擦引起矛盾重重，甚至有村民扒火车偷煤。至于采煤引起的斑裂、塌陷赔偿，更是纠纷不断，以致有压煤村庄搬迁办公室的人自嘲为“第二信访局”。不过并非所有人都不愿搬迁，在肥城王瓜店镇东大封村，村民们都很高兴因此住进了“新农村”。村支书杨仁庚觉得这是他这些年来做的最大的一件事，“如果不是搬迁，我们现在还住在坑坑洼洼的旧村里，连一条直路都没有。”十年前，在采煤造成村里一条两里多长的路出现裂缝后，这个千年老村就希望能整体搬迁，却由于那时候煤炭企业困难到工资都发不出而搁浅，直到几年后当地肥城矿业集团的大封煤矿采完了除村庄之外所有的煤。抓住这个机会，村子底下含煤并不多的东大封村主动要求搬迁。为了省钱，他们将村子搬到一块没有多少地下水的采煤塌陷地上，这能让煤矿少掏近3000万。不过就在决定建房的那天，因为一则地基不稳的传言，一夜之间有300多户原打算盖楼房的人家改成了平房。尽管如此，新的东大封村依然让村民们感到“很漂亮，过去可不敢想”。别墅、楼房、平房区统一规划，下水道等设施统一施工，学校、敬老院、广场全都是新盖的，“连整个村的门槛都是统一修的”。这些漂亮的新村常常修建在离乡镇更近、交通更便利的地方，让那些地下没有煤炭的村子无比羡慕。在邹城市平阳寺镇附近的一个村子里，几位村民懊恼不已，他们村庄的四周都有煤，惟独村子底下没有，“真倒霉，只怕是几十年也赶不上隔壁村（搬迁新建村）那水平了。”去年年底，山东省发改委主任倪永康总结说：“（2005年以来全省搬迁工作解放可采煤炭资源7000多万吨），既有效缓解了部分煤炭企业开采连续紧张的局面，又有利于加快矿区建设社会主义新农村步伐。”另一方面，就在宏观调控不断加强的这两年，土地政策越收越紧，这让山东的压煤村庄搬迁一度陷于停滞，因为批不到建设新村的土地指标。“一边是越来越严的国家政策，一边是越来越紧张的煤炭产量，中间还要平衡煤矿和村庄之间复杂的利益纠葛，”一位压煤村庄搬迁办公室负责人说，“我们天天都在踩钢丝。”踩着钢丝的并不只是他们，一位在山东煤炭业浸淫数十年的人士也深有同感。在东大封村，旧村尚未搬迁完，迫不及待的煤矿已经开始开采。到现在搬迁完毕，村下并不富裕的煤炭也已被开采殆尽，大封煤矿随之关闭。不过这并不是一件糟糕的事情。恰恰相反，山东省社科院经济研究所所长张国强认为能源紧张是件好事，“对山东来说，那一天迟早要来，早来一天就会逼着山东经济早一天升级。”新华网山东频道5月15日电 四川汶川发生地震后，深深牵动着煤矿职工的心，山东新汶矿业集团立即组织了一次向灾区人民献爱心捐款活动，据初步统计，本次活动共捐款近300万元。灾情传来，新矿集团召开专门会议，对捐款活动进行安排部署，全集团干部职工捐款达到了局级领导每人不少于1000元，矿处级每人不秒于500元，科级每人不少于200元。离退休职工和家属们纷纷主动捐款。天下矿工是一家。新矿集团董事长郎庆田希望尽快将这批捐款用于灾区煤矿恢复生产和救助受灾矿工。此外，新矿集团已经成立了两个救灾小分队，抽调身体素质好、实战经验丰富的救护队员待命，随时听候上级指示奔赴救灾一线。干部职工们表示，把对灾区人民的牵挂转化为力量，立足本职岗位，抓好安全生产，保证煤炭调运和资源供给
露天煤矿的矿区环境污染的问题和策略论文
我国煤炭资源量占一次能源资源总量的90%以上,每年消耗的一次能源中煤炭占70%以上,而且今后相当长的一段时期内这种状况都不会有大的变化。我国适于露天开采的煤炭资源储量大约为490亿吨。目前,我国露天矿煤炭产量占总产量的5%左右,预计到2020年将达到12-14%。据统计,我国露天开采每万吨煤炭约破坏土地公顷,其中挖掘破坏公顷,外排土场占压公顷。露天开采时破坏土地面积为露天矿采场本身面积的2-11倍。下面谈一谈露天煤矿开采过程中的环境保护问题。
1 露天矿开采过程对环境的影响
对生态环境的影响
露天矿开采对土地的破坏主要表现为挖损、占压、塌陷,造成土壤的酸化、盐碱化和盐渍化,从而使得土地沙化和土壤贫瘠化。一般来说,裸沙1亩,风力和水力侵蚀将影响邻近3亩土地;沙化土壤有机含量将减少,全氮量减少,全磷量减少,物理性粘粒减少50%,造成原始土壤的严重贫化。
所有挖损、占压、塌陷和其它一切对地表的人为扰动,都会破坏原有的自然景观和生态植被,有些破坏是毁灭性的、不可逆的,在风力和水力侵蚀的作用下使得水土流失情况加剧。
烟尘与粉尘及有害气体
有组织排放的烟尘
矿区内各类锅炉、燃煤电厂等排放的烟尘。
矿区作业面产生的烟尘
采场工作面、采场煤帮暴露时间过长、煤层氧化燃烧;煤层中作为剥离物进入排土场的损失煤引起自燃;选煤厂煤矸石的自燃;露天储煤厂和储煤堆的自燃等产生的烟尘。
烟尘中含有SO2、NOX、CO、H2S等有害气体,对生态系统构成影响。遇到雨水和潮湿的空气生成酸性硫化物,其腐蚀性非常强,从钢铁、水泥构件到人体均会受到腐蚀和侵害。
矿区粉尘
矿区尘源主要来自大型剥离设备的采掘、运输及排土作业粉尘;煤的采掘、运输、储煤、粉碎及作业过程粉尘;辅助设备作业粉尘;穿孔爆破粉尘;选煤厂;道路运输粉尘等。粉尘附着在植物叶片,影响植物的光合作用,太阳爆晒温度升高会灼伤植物。
煤层气排放
煤层气的主要成分是甲烷,通过直接排放、燃烧排放、通风系统排放。甲烷是一种重要的温室效应气体,能使对流层中的臭氧增加,使平流层中的臭氧减少。
对水循环系统的影响
对地下水的污染
煤矿开采不但对地下水的正常循环与补给产生影响,而且造成严重污染。例如:煤层中硫含量高,且伴有硫铁矿,氧化成酸过程大大加快而形成酸性水造成pH值超标、硫酸根离子含量偏高、铁离子含量高等;矿坑水在氧化成酸的过程中对含水体围岩不断溶蚀,造成地下水总硬度偏大;开采条件下酚类有机反应加快造成矿坑水中酚含量增加;汞主要与煤系地层中的黄铁矿与朱砂伴生,在煤矿开采时,朱砂被加速氧化溶解,而使汞离子进入水体;受矿坑水污染的地表水,直接补给浅层地下水,致使浅层地下水也受到不同程度的污染。
对地表水的影响
首先,随着煤矿开采量的不断增加,矿坑水排出量增加,由于河水的自净能力很弱,在河水断流时期,河道容纳的几乎全是污水。因此,未经处理的矿井污染水直接排放,造成对地表水、土壤等的环境污染;其次,由于煤层浅埋藏区煤矿开采采空面积不断扩大,采空区导水裂隙带和地面塌陷范围也随之扩大,造成河川径流量大量渗漏,使地表水与地下水、矿坑水发生了直接的水力联系地表水在汇流区及径流区水量漏失严重,河川径流明显减少。
噪声与振动
噪声与振动源主要有以下类型:
1)空气动力源。如风机、风扇、跳汰机和风阀等。
2)机械动力源。如铆枪、振动筛、溜槽、各种采掘设备和运输设备,以及其它各种机械设备。
3)电磁动力源。如电机、电焊机、电器设备等。
4)人工动力源。如爆破、人力施工等。
2 防范及治理措施
加强有关法律法规的宣传力度,提高环保意识
煤炭能源的开发是经济发展的重要基础,而土地资源,生态环境,又是人类赖以生存的最重要条件。矿区可持续发展的'核心内容之一是保持矿区经济与环境的协调发展。树立保护环境就是保护生产力的意识,改变过去那种将经济发展与环境保护相对立的落后观念,实行矿区环境与经济发展的综合决策机制。制定切实可行的矿山生态治理与恢复的方案,并予以实施。
矿区的生态恢复
根据“以防为主、防治结合”的原则,采取工程措施与生物措施相结合的办法,对内外排土场层层碾压、修建挡水墙、排水沟、集水池等,在坡面修挖水平沟、鱼鳞坑,坑内植树种草,采取网障固沙、林草绿化相结合的多层次防护体系。针对露天开采对土地的破坏,严格执行《土地复垦规定》,一边开挖,一边分层回填。借鉴国内外经验,结合本地区的环境特点制定采场和排土场的土地复垦计划,确定复垦措施,使复垦区逐步转变为现代化的人造生态园。
大气污染源的治理
(1)针对露天矿区的防尘主要措施是采用湿式作业和洒水降尘,采掘机械配套袋式集尘器。
(2)对储煤场实施全封闭,场内设置洒水喷头,四周设置挡风抑尘网。
(3)联络道路硬化、外排道路硬化、道路洒水降尘。
(4)工业场地内设置集中供热锅炉房配置脱硫除尘设施。
水环境污染源的治理
(1)针对生活污水采取建化粪池、生化处理设施等措施,处理后废水可作为道路的洒水降尘及绿化。
(2)针对矿坑疏干水修建净化车间、调节池、沉泥池和回用水池,处理后的水可作为水源用于场地绿化及生产用水等。
噪声治理
针对不同类型的噪声源采取将设备置于厂房内、安装双层玻璃、配备机器隔声降噪设施、配发耳塞等措施,将噪声危害降到最低。
煤矸石的综合利用
据统计,所有的洗矸、煤泥和部分的采掘出的煤矸石,都具有一定的发热量(300~3 500千卡/千克),可以用于循环硫化床锅炉燃烧发电,真正毫无热值的白矸只有15%左右。煤矸石、洗矸、煤泥中的不可燃物质部分,经过循环硫化床低温燃烧后,同时具脱炭和活化作用,其灰渣是很好的建材原料,部分可以直接掺入水泥中,部分可用于制砖,其经济效益和环境效益十分可观。
露天矿开采环境保护的总体目标是:在矿区地质环境勘察的基础上,以露天开采为重点,对环境进行治理,开展露天矿区环境综合治理,确保露天矿区安全生产,延长露天矿区服务年限,恢复露天矿区生态环境和改善露天矿区大气环境,实现露天矿区废水零排放,使固体废弃物资源化、减量化。
实现露天煤矿生产与矿区生态环境重建一体化,是煤矿企业自身和国民经济可持续发展的必然要求与必然结果。
参考文献
[1]蒋仲安. 矿山环境工程. 冶金工业出版社.2009-9-1.
[2]尹国勋. 矿山环境保护 中国矿业大学出版社 2010-5-1.
[3]何国清,杨伦,凌赓娣等 矿山开采沉陷学. 中国矿业大学出版社, 1991.
在设计中尊重场地特征，就是要谨慎地遵循场地的特点，尽量减少对地形地貌的破坏性改造，将场地的自然特征和人工特征都保留下来，经过设计，予以强化。遵循场地特征做设计，就是要在设计中，在外形和文化层面上，以及人们与实体的关系上，最大限度地观察、调研、综合相互交织的现状条件、事物的联系和各种情况，通过最小干预的设计手法，使做出来的人工环境与周围的环境和谐共生，如同场地中自然生长出来的一样。2 地域性的延续随着时代的发展，风景园林师吸收融合国际文化以创造新的地域文化或民族文化，但是断不能离开所赖以生存的土壤和社会环境，在设计中应该把握以下原则: ①将传统设计原则和基本理论的精华加以发展，运用到现实创作中；②将传统形式中最有特色的部分提炼出来，经过抽象，集中提高并赋予其新意，创造性地再现传统;③尊重地域传统、环境和文化。3 乡土植物群落的营造植物有很重要的生态效益作用，如净化空气、水体、土壤，改善城市小气候，降低噪音，监测环境污染等。在设计中，应兼顾观赏性和科学性，以地带性植被类型为基础，保证植物的生态习性与当地的生态条件相一致。植物配置以乡土树种为主，体现本地区的植物景观特色。在具体的植物配置过程中，应该以群落为单位，乔、灌、草相结合，注意植物之间的合理搭配，形成结构稳定、功能齐全、群落稳定的复合结构。以利于种间的相互补充，从而达到种群之间、群落与环境之间的相互协调。4 水资源的保护与利用在风景园林设计中，从生态因素方面对水的处理一般集中在水质的清洁、地表水循环、雨水收集、人工湿地系统、水的动态流动以及水资源的节约利用等方面。5 废弃材料的利用在后工业时期，一些景观设计师提出并尝试了对场地最小干预的设计思路，在废弃地的改造过程中，尽量尊重场地的景观特征和生态发展的进程。如北杜伊斯堡风景园林中，原有的材料仓库变成了不同主题的小花园。在这些设计中，场地上的物质和能量尽可能地得到了循环利用，很多工业废弃地从荒野到工业区，再转变为城市公园，成为市民的日常休闲场所，而场地中的残砖破瓦、工业废料、矿渣土堆、混凝土板、铁轨等，都成为景观建筑的良好材料，它们的使用不仅与场地的历史氛围很贴切，而且是“自然界是没有‘废弃物’的”最好证明。6 自然过程的尊重自然系统生生不息，为维持人类生存和满足其需要提供各种条件和过程。自然是具有自组织或自我设计能力的。盖亚(Gaia) 理论表明，整个地球都是一种自然的，在自我设计中生存和延续的系统。一个水塘，如果不是人工将其用水泥护衬或以化学物质维护，便会在其水中或水边生长出各种藻类、杂草和昆虫，并最终演化为一个物种丰富的水生生物群落。自然系统的丰富性、复杂性远远超出人为的设计能力。自然系统的这种自我设计
西南地区不同类型矿产开发过程中形成的大量尾矿、煤矸石、废石、废土等固体废弃物、矿山废水和废气排放，是造成矿山地质环境污染、矿山地质灾害和矿山资源破坏的主要因素，如能将这些废弃物加以综合利用，变废为宝，是恢复治理矿山地质环境的重要措施。
（一）矿山尾矿的综合利用
矿山尾矿是选矿加工过程中排放的固体废渣，储存在矿山尾矿库中。西南地区截至2002年，累计堆存尾矿量已超过6×104t，主要分布在大型国有矿山，中、小型矿山一般未建尾矿库，直接排入山谷、河湖和洼地，污染环境，压占大片土地资源。尾矿中含有丰富的有用元素可综合利用，有的元素价值甚至超过了主要元素，如四川省丹巴县杨柳坪镍矿，尾矿中含有大量的铂和钯可综合利用，其价值远超过镍金属，现在杨柳坪镍矿已改名为铂镍矿；四川攀枝花钒钛磁铁矿伴生的钪，其价值亦超过其他有价元素的总和。价值很高的伴生组分选矿时往往未得到回收而进入尾矿，因此尾矿的综合利用潜力极大，可作为资源进行二次开发，同时亦可减少矿山环境污染和土地资源破坏。
国外尾矿综合利用较好的美国，在明尼苏达州铁矿山建立了一个年处理百万吨的尾矿选矿厂，年回收铁精矿20×104t，精矿品位达60%；美国用浸溶法提取铜矿山废渣，每年回收铜在20×104t以上。南非利用老尾矿建成日处理4000t尾矿的选厂，专门提取金和铀（任永云，1980）。
西南地区尾矿堆积最多的典型矿山有云南个旧锡矿区和四川攀枝花钒钛磁铁矿区，前者已堆存13000×104t尾矿，后者堆存有11000×104t尾矿，两者都有极高的综合利用价值，矿区已采取措施开发利用。
1.云南个旧锡矿山尾矿综合利用
云南个旧是我国锡都，锡业公司始建于1883年，是我国老工业基地，锡产量约占全国的三分之一，占世界的10%，年选矿石量430余万t，选矿平均回收率锡、铜。矿石中伴生的有用组分铅、锌、铋、钨、钼、铁等，都进入尾矿。个旧锡矿有大小选矿厂28个，堆存尾矿量13000×104t。主要选厂尾矿化学成分见表6-7。其中前5位金属元素Sn，Pb，Cu，Zn，Fe的平均含量（算术平均法）分别为，，，，，都达到了可供综合利用的程度（丁其光等，1995），而且资源量相当可观，锡金属量达20×104t，相当于4个大型锡矿床的规模；铜金属量达×104t，铅金属量169×104t，锌金属量×104t，铁金属量2522×104t。
表6-7 个旧锡矿主要选厂尾矿化学成分 单位：%
1983年云南个旧锡矿的尾矿综合利用问题受到国家重视，被列入国家科技攻关项目。1984年研究成果通过国家科委鉴定验收。尾矿综合开发利用取得了较好指标：黄茅山尾矿，含～，经二次选矿回收产品含Sn2%～，选矿回收率～；古山尾矿含～，经二次选矿回收产品含Sn2%～，选矿回收率为～。选矿成本～元/t，取得了较好的效益。在此基础上，逐步开展了尾矿工业生产。
2.四川攀枝花钒钛磁铁矿尾矿综合利用
四川攀枝花是我国重要钢铁基地，所开采的钒钛磁铁矿石铁保有储量约占全国铁矿储量的，占西南地区的52%，占四川省的74%；钒储量占全国总储量的；钛储量占全国储量的，是我国第二大铁矿山。年产矿石1350×104t，为露天开采。矿石中除上述3种元素外，还伴生有钪、铬、镓、钴、镍、铜、硫、磷、锰、硒、碲、铂族元素等多种有价元素，其含量均达工业综合利用的要求，但目前这些成分均未回收而进入了尾矿中。
攀枝花钒铁磁铁矿的尾矿都堆存在马家田尾矿库中，堆存量约11000×104t，是西南地区最大的尾矿库。尾矿的化学成分见表6-8。
根据目前的选矿技术条件，马家田尾矿库尾砂中的钛可以被二次选矿利用。特别是尾矿库标高1188m以下约5841×104t，属早期选铁尾矿，是选钛的宝贵资源。如按表6-8中TiO2含量为计算，5841×104t尾矿中含TiO2约有540×104t，按26%的回收率计，可回收×104t，折合品位的钛精矿约300×104t，相当于现在攀枝花选钛厂12年的产量。而1188m标高以上还有5000×104t以上的尾矿，也有回收价值（丁其光等，1995），表明该尾矿库中钛资源量是相当可观的。这些尾矿的综合利用，既可解决国家资源急需，又可缓解矿山地质环境问题。
表6-8 马家田尾矿库堆存尾矿化学成分 单位：%
（二）矿山煤矸石、废渣、废水综合利用
1.煤矸石综合利用
西南地区采煤过程中形成的煤矸石堆存量约90000×104t，在矿坑附近堆积成山，占压大量土地面积，暴雨季节易形成滑坡、泥石流地质灾害，污染矿山周边河湖水系。但煤矸石又是重要的资源，可综合利用。主要利用措施如下：
1）直接用于建筑、交通工程填方、垫路基等；
2）用于充填采空塌陷区或沟谷，进行土地复垦和改造地形；
3）用来制造建筑材料，如：制矸石砖、生产水泥或水泥混合材料；
4）用作矸石电厂发电燃料。
从西南地区情况来看，由于近几年建筑、交通工程发展较快，尤其煤矿山附近公路建设，利用大量煤矸石用于路基铺垫。但煤矸石制作建材，如生产矸石砖、水泥、矸石发电等深化利用，发展较为缓慢，仅部分矿山企业综合利用效果较好，如：四川峨眉市龙池镇八益煤矿年产煤15×104t，年产煤矸石和尾矿粉共8×104t，矿山因交通方便，专门修建了砖厂，利用煤矸石和尾矿粉生产建筑用砖，年利用量达6×104t，综合利用率达75%，大大缓解了环境压力。贵州省盘江煤电集团、水矿集团所属大、中型矿山利用煤矸石发电，解决了60%的自身动力用电。利用煤矸石生产页岩砖、充填采空区，年消耗矸石量40×104t，产生了很好的经济效益。利用矿山周围沟谷堆放煤矸石，沟谷填满后覆土复耕、植树，还田于民，改善了工农关系，创造了一定社会效益。此外，以天然煤矸石为原料，通过酸溶一步法将煤矸石中的氧化铝溶解出来，并通过试验，确定溶出量最高时的工艺条件，再经过盐基度的调整（70%左右），形成碱式聚合氯化物，该聚合物具有很好的絮凝作用，从而成为一种新型高效净化剂（刘红艳等，2004）。可用于工业用水和污水的净化作用，具有广阔的应用前景。入选全国首批6个循环经济试点城市的重庆市，为发展循环经济，使煤矸石变废为宝，目前全市已批准投资30亿元，修建7个煤矸石综合利用发电厂，总装机容量58×104kW，并逐步形成产业链。
重庆最大的动力煤生产基地——松藻煤电公司，煤炭年产400×104t，煤矸石年排放量100×104t。现已堆积成的6座煤矸石山，既占用土地又污染环境。为使煤矸石变废为宝，松藻煤电公司将投资13亿元建起西南最大的环保发电厂——重庆松藻煤电公司安稳煤矸石火力发电厂。这座装机容量为30×104kW的煤矸石火力发电厂，采用废弃的煤矸石为燃料，每年可吃掉150×104t煤矸石，年发电量可达16×108kW·h。
合川市三汇镇煤炭资源丰富，年产煤炭150×104t，每年同样产生大量废弃煤矸石。为此，他们引进新技术，投资亿元建成×104kW的煤矸石发电厂，用煤矸石发电，变废为宝。而用煤矸石发电，每年又可产生30多万吨粉煤灰。于是电厂和富丰水泥集团联手，通过技术改造，建成一条利用粉煤灰生产水泥的生产线。据悉，富丰水泥集团还计划投入8000万元，拟建一座×104kW的热发电厂，利用余热发电，以消除水泥生产中产生的余热对环境的不良影响。
2.煤灰渣的综合利用
西南地区能源矿山大量堆存的煤灰渣是一种重要矿产资源，应加强综合利用，减少环境污染，其主要成分是SiO2，约占50%；其次是Al2O3和Fe2O3，占40%左右；其余为CaO，MgO，SO3及其他稀有分散元素。国外对煤灰的综合利用非常重视，综合利用率最高为英国，达70%，西德为65%～70%、法国50%、日本52%、美国50%左右。我国排灰量居世界前列，但利用率仅20%～30%。
美国根据他们国家煤灰渣中普遍含有1%的钛、15%的铝、～15%的铁等特点，从中提炼铝和铁；并从煤的飞灰中提取锗、镓、铀、硒等稀有分散元素。我国用磁选法从含铁10%以上的煤灰中试验提取的铁精粉，品位达到48%～50%，所炼生铁完全合格；从含铝高含铁低的煤灰渣中生产了聚合铝、氯化铝的硫酸铝等产品。
提炼了金属铝、铁和稀有分散元素后的煤灰渣可供制作煤灰水泥，这种水泥的吃灰量大、成本低、工艺简单，而且具有抗渗性能好、后期强度高、抗拉强度高、水化热低等特点。高442m的美国芝加哥新西尔斯塔状楼，从墙体、楼板到防火设施等全部构件都用煤灰水泥制成。
煤灰渣内含有铝硅酸盐玻璃质，还大量用来制造人工轻质骨料，以代替卵石和黄沙。英国来特格公司用煤灰渣原料建设了一座年产13×104t人工轻质骨料厂，效益很好。国外利用煤灰制造人工轻质骨料发展很快，已成为建材工业中的一支劲旅。
煤灰渣还可以直接掺入混凝土。美国建筑业通常每立方米掺入煤灰渣，可以节约20%的水泥和10%的沙子，如美国芝加哥高200m的市政大楼就是用掺煤灰混凝土建成的（王在霞，1980）。由于煤灰的传热系数比很小，是理想的绝热材料，可以制成各种保温混凝土。
煤灰渣还可直接用于筑路，用其作柏油路的底基层或路基，其特点是防冻、防翻浆和龟裂，并且防水性能良好。据统计，美国四车道的公路每千米用煤灰渣作路基耗量100t，用量很大。
煤灰经过加工处理后，制成的农业肥料，用于盐碱地可以改良土壤；用于沙土地可以保水防渗；用于粘土地可以疏松土壤。由于煤灰有孔隙，透气性好有利微生物活动分解。煤灰中含有多种微量元素，可促进植物的生长。
煤灰渣的用途范围正日益扩大，如试制绝缘纤维材料；利用其作充填塑料、油漆、喷料、橡胶化合物、防火剂等理想配料；从煤灰中还可以提取合成润滑油等。
四川主要煤矿可采煤层煤灰样的分析结果显示，煤灰成分较前述美国煤灰成分为优。例如晚三叠世须家河煤系的煤层，煤灰中的铝含煤特别高，一般在20%～30%之间；含铁大多低于10%；含钛高于1%，广旺煤矿为1%～3%，白腊坪煤矿1%～；含锗量较高者如永荣西山、安富等井田为50×10-6以上（工业品位为20×10-6）；雅安的天全、芦山、宝兴等地的大炭、粗糠炭的煤灰中锗可富集到100×10-6左右；涪陵高子湾井田煤灰中的铀为302×10-6～800×10-6。晚二叠世龙潭煤系的煤层灰分含铁较高，一般为20%～30%；含铝相对较低，一般为10%～20%，但底部煤层含铝量有增多的趋势，如鱼田堡煤矿的K1煤层铝含量高达25%～35%，比上部煤层高出10%以上；其他如钛、锗、镓、铀等的含量在有的矿区相当富集，打通煤矿8号煤层钛的含量为～，华云山高顶山二号井田为，李子垭煤矿为～，南桐二井煤灰中锗可富集到70×10-6～120×10-6，江油松木咀除锗含量较高外铀含量达455×10-6，叙永古宋区K1煤层的铀为117×10-6～378×10-6；此外，镓的含量是随铝含量增高而增高，当铝在25%左右时，镓的含量大多在40×10-6左右（工业品位30×10-6）。
四川省煤灰中铝的含量普遍在20%左右，这是提炼铝的重要资源。如果能把大量煤灰利用起来，按每年回收100×104t煤灰提取20%的铝计，同时将富集的锗、铀、镓、钛等提出，再将煤灰渣制作为水泥或人工轻质骨料等，这项收入是相当可观的。
此外，利用含铝高的煤灰或煤矸石提取聚合铝，氯化铝已在辽宁南票矿务局大规模生产。四川省须家河煤系夹矸或煤灰渣含铝高，重庆市涂山煤矿小型试验所提取的聚合铝在处理污水时具有用量少（10 t水用 kg）、效果好、速度快等优点。
为能使大量煤灰渣和煤矸石变害为利，物尽其用，国外对煤灰等的研究和利用极为重视，许多国家设有灰渣研究的专门机构，例如日本已批准从煤炭开发基金中拨款用于研究煤灰渣的利用技术。美国政府认为，由于煤灰渣综合利用的前景日渐扩大，因此，已不再把灰渣视为废物，而当成一项自然资源予以充分利用。美国内政部主编的矿物年鉴已将煤灰渣作为第6种固体矿物，列入国家统计。美国还成立了“国家煤灰协会”，并出版《煤灰利用》学术刊物，西德有些电厂，已经不设灰场，煤灰已作为商品外售。罗马尼亚《科研发展纲要》，已将煤灰利用列入国家立项的研究课题，在政府有关部门领导下有计划地开展研究工作。
我国煤灰利用的研究尚未全面展开，建议有关部门把煤灰综合利用列入日程。目前排灰量逐年增大，再不积极统筹安排，化害为利，负担将更加沉重。资源的再利用问题已是十分紧迫。
3.加强对与煤共生矿产的综合利用
西南地区煤矿普遍共生有硫铁矿和粘土岩，其数量相当大，是重要的矿产资源。但采煤过程中，作为废渣堆存矿山，造成环境地质问题，应加强综合利用，变废为宝。
重庆市天府煤田与煤共生的硫铁矿层长8000m，垂深500m，厚160m，分布面积，平均含硫，初步估算资源量（333＋334）为1177×104t，为煤系沉积的大型硫铁矿床，有较大的综合利用价值。
广泛分布于川南和川东的晚二叠世龙潭煤系，含有3～5层可采煤层。在龙潭煤系的底部，普遍发育一层硫铁矿粘土岩，除硫一般都达到了工业开采的品位外，粘土岩亦为质量比较优良的硬质或软质耐火粘土。仅川南宜宾专区的珙县、兴文、叙永、古蔺等县1000余平方千米的范围内，通过区测和地质勘探以后，除有60多亿吨无烟煤外；尚有硫铁矿30余亿吨；耐火粘土近亿吨。
川南硫铁矿粘土岩矿层距可采煤层近的只有半米多，远的也仅3～4m。因此在考虑煤或硫的开采时，必须统筹规划，否则将会造成顾此失彼的严重后果，既浪费大量宝贵资源，又造成矿山环境地质问题。四川叙永县六润坝、古蔺德跃关等地硫铁矿粘土岩层具有广阔的综合利用价值。矿层平均厚，含硫平均有效品位，通过单矿浮选一次最终精矿产率为，品位，有效硫回收率为，有害杂质小于1%，目前有民营企业在开采。
矿石浮选后的尾矿即粘土岩的分析结果见表6-9，其耐火度为1710～1730℃。
以上各项指标介于国家标准Ⅰ级与Ⅱ级硬质耐火粘土之间。
此外，该矿层在制选过硫酸（用沸腾炉法）以后，剩下的残渣所作分析结果见表6-10。
表6-9 硫铁矿尾矿粘土岩的分析结果
表6-10 硫铁矿残渣的分析结果
以上各元素指标均符合冶铁高炉富矿要求（王在霞，1980）。
叙永县六涧坝硫铁矿粘土岩矿石，提取了硫精砂以后的矿石尾矿，可以全部加工成Ⅰ级至Ⅱ级软质耐火粘土，并具有较好的工艺性能，收缩率很低，在800℃高温下仍不变形，无裂纹或破裂的情况。因此在烧制耐火砖或陶瓷时可以直接用生料一次成型，不需加工成熟料，减少工艺流程，省钱省时。
川南古蔺县德跃关小汉炭煤层的直接底板是一层厚3～4m的粘土岩。经采样试验，属于Ⅰ级至Ⅱ级硬质耐火粘土岩。在该区的龙潭煤系最底部的硫铁矿高岭石粘土岩，经重选硫铁矿后的尾砂属于Ⅰ级软质耐火粘土。
此外，浮选硫铁矿后的尾砂，炉渣中尚相对富集V2O5，TiO2，Ga，Au等矿产，有的已达到综合利用价值。
4.金属、非金属矿山废渣、废水综合利用措施
西南地区金属、非金属矿山废渣堆存量有10多亿吨，综合利用量小。综合利用措施主要是直接用于铺垫公路路基和其他建筑工程填方，以及用于企业附近充填沟谷改造地形。少部分岩性较好，含土质少的废石加工为建筑石料用于工业民用建筑。个别企业废石（土）、尾矿利用成效较好。四川省江油市马角坝镇四川双马投资有限公司石灰石矿，年产水泥用石灰石200×104t，产出废石×104t，废石全部被粉碎作为水泥原料加以利用，综合利用率达100%。
云南省东川矿务局投资105万元对落雪铜矿选厂尾矿水循环系统进行了改造，使循环率提高到，减少了废水排放；投资万元对落雪铜矿精矿溢流水作了沉淀净化处理，使其固体含量大大降低，每年多收1000t矿砂。此外，1984年矿务局科研所与东川市砖瓦厂合作，用尾矿作主要原料，烧制砖获得成功，产品经云南省建材研究所鉴定，达到100号黏土砖标准。这些措施对矿山地质环境问题起到了缓解作用。
矿产资源是国民经济、社会发和人民生活的重要物质基础,也是衡量一个国家实力的标准之一。我国从现在起到下个世纪初,还将处于矿产资源消耗量增长最快的时期,工业增长加上人口增长,对矿产资源构成强大的需求压力,在矿产资源大规模开发利用同时,大大改变了矿区生态系统的物质循环和能量循环,产生了严重的生态破坏和环境污染。1992联合国环境与发展大会召开以后,可持续发展成为人类发展追求的共同模式,可持续发展是要寻求一条兼顾当代和子孙后代利益的发展道路,就是要在城市化和工业化的进程中,实现社会、经济的发展与人口、资源、环境的协调和良性循环。矿业作为一种开采不可再生资源和对环境有很大破坏作用的行业,其环境行为必然受到广泛关注,面临更为严格的环境要求。 我国环境保护工作起步较晚,矿山建设一直走的是农业—矿业—荒芜的模式,矿山环境欠下了沉重的历史债务,矿山环境问题触目惊心,所以我国对矿山环境的关注一开始就着重于治理不断恶化的矿山环境,尽快还清矿山的环境债务,对如何治理矿山环境问题的研究相继展开,并在较长时间内成为我国矿山环境保护研究的主要方面,在实践中也取得了一定的成果。但是由于缺乏科学合理的矿山环境管理体系,使得国家制订的有关政策和措施得不到很好的落实,许多被破坏的环境得不到及时和有效的治理,就算是治理的环境也由于缺乏统筹性和长远性而得不到根本的改善。因此,对矿山环境的后期治理并不能从根本上解决矿山环境问题,惟有变被动治理为主动预防、变矿山环境的末端治理为矿山环境的系统管理,才是改善我国矿山环境的出路。 矿山环境管理是通过对一定区域内生态环境状况及矿产资源开发现状的分析,研究该区域矿山环境的保护措施,确定矿山环境保护的制度,制订矿山环境保护的相关政策,促进矿山环境的改善。 在我国,矿产资源管理经历了分散管理与相对集中管理的过程,与之相对应,矿山环境管理的发展可以大致划分为两个阶段:第一个阶段是矿山环境管理职能缺失阶段(建国以来—20世纪90年代中后期)。这一阶段主要表现为相关部门和地方在利益的驱动下,加大矿产资源开发力度,而随着这一时期乡镇矿业的蓬勃发展,矿产资源乱采滥挖现象严重,矿山环境遭到了极大的破坏。多头管理和利益驱动式的矿产资源开发方式造成了矿山环境管理的真空,管理部门不明,管理职能也不明。因此,在这一阶段,我国对矿山环境的保护主要采取的是“末端治理”的方式,而由于缺乏管理的统筹,使得矿山环境保护的资金、技术、人力不能合理调配,治理缺乏计划性和组织性,因此,治理的效果并不明显。第二个阶段是矿山环境管理职能逐步显现并日益重要的阶段(20世纪90中后期至今)。这一阶段我国矿产资源管理制度进行了改革,矿产资源管理由分散管理向集中管理转变,各相关部门的职能也进行了重新整和。1998年国土资源部成立以后,如何加强矿山环境保护逐渐纳入其管理议程。近年来,国土资源部相继开展了矿山环境管理的相关理论研究和实践, WP=7 并已初见成效,各科研团体和学者也开始对矿山环境管理展开了研究,矿山环境管理在矿山环境保护上开始显现出其重要性。然而,就目前来说,矿山环境管理研究仍处于起步阶段,无论在制度安排上、法律保障上还是在技术支撑上都需要进一步的深入研究。 基于以上背景,本文对矿山环境管理进行了初步的研究。本论文从结构和内容上可以大致分为两大部分。第一部分是背景知识和理论准备部分。在这一部分,介绍了矿山环境问题的一般表现形式和特征、我国矿山环境的现状以及矿山环境管理的环境经济学理论基础。第二部分则具体从体制和技术两方面探讨了如何实现矿山环境管理。在体制研究这一方面,本文从管理层次、管理职能、机构设置、制度安排、法制建设、政策措施等方面进行了论证;在技术研究这一方面,则具体探讨了MIS、GIS、GPS、RS等高新技术在矿山环境管理中的作用和运用。 追问： 字数 不够
山西寺家庄煤业有限责任公司经核查产能约450万吨/年。经查，该矿7月产量统计表显示7月份原煤产量479671吨，该月原煤产量大于核定生产能力的百分之十。所以全年产能大约450万吨/年。
2017年8月11日，晋能集团山西煤炭运销集团和顺吕鑫煤业有限公司（以下简称吕鑫煤业）发生边坡滑坡事故，事故后该矿蓄意瞒报。目前已初步确认8人死亡、1人失踪、1人受伤，山西省政府组织公安机关仍在进一步核实事故人数。该矿属国有控股证照齐全的露天开采矿井，核定生产能力200万吨/年。初步分析，这起事故暴露出的主要问题：一是吕鑫煤业在边坡出现裂隙、有塌滑征兆的情况下，未撤出人员和设备，继续冒险开采作业，导致边坡滑坡。二是吕鑫煤业生产活动层层转包、以包代管，每个采区（作业点）由包工头组织生产。三是晋能集团兼并重组吕鑫煤业后，仅仅按煤炭产量收取了一定管理费用，没有做到“真投入、真控股、真管理”。四是事故发生后，吕鑫煤业有预谋、有计划、有组织地瞒报事故。五是和顺县政府相关部门在接到事故举报信息后，在未认真核查取证的情况下，作出了没有人员伤亡的结论。为认真贯彻落实国务院领导同志重要批示指示精神，查清事故情况，深刻吸取事故教训，有效防范和坚决遏制煤矿事故，特提出如下要求：一、依法从严从快查处事故责成山西煤矿安监局会同山西省相关部门和地方政府依法成立事故调查组，对这起事故迅速开展调查。事故调查组要彻查事故暴露出的各类问题，特别是查清瞒报事故经过和社会关注的相关问题。要综合运用法律、经济和行政等手段，依法加大对企业主体责任的追究力度。对涉嫌犯罪的人员，要依法移交司法机关处理。鉴于事故反映出吕鑫煤业不具备安全生产基本条件、瞒报事故等突出问题，依据《安全生产许可证条例》（国务院令第397号）、《煤矿企业安全生产许可证实施法》（国家安全监管总局令第86号）、《国家安全监管总局关于印发的通知》（安监总〔2017〕49号）等有关规定，责成山西煤矿安监局依法暂扣吕鑫煤业安全生产许可证，责令停产整顿，依法按程序将吕鑫煤业及其主要负责人纳入安全生产不良记录“黑名单”管理，实施多部门联合惩戒，并结合事故调查结论，进一步依法作出行政处罚。二、严格落实兼并重组企业主体责任各地区兼并重组主体企业要严格履行安全生产管理责任，将兼并重组煤矿纳入统一管理，做到“真投入、真控股、真管理”，杜绝管不了、管不住或控股权、管理权“两张皮”现象。地方各级煤炭行业管理、煤矿安全监管部门要严格检查兼并重组主体企业安全生产管理团队是否到位、对所属矿井安全管理责任是否落实检查被兼并重组煤矿安全生产管理机构、制度是否健全、安全责任是否落实。特别是山西省人民政府安委会要针对事故暴露出的问题，对全省兼并重组煤矿、露天煤矿开展一次专项行动，整治“假整合、假控股”，整治兼并重组主体企业“只挂名、不真管”，严厉查处使用包工队或将采掘工作面进行承包、转包或租赁等违法行为，发现后一律停产整顿，杜绝层层转包、以包代管。露天煤矿要重点整治边坡管理不力、排水设施和防排水工程不完善等行为，及时消除隐患。三、切实深化汛期煤矿各类灾害和隐患治理各地区煤矿企业要深刻吸取近期煤矿事故教训，突出重点作业地点、重点工艺环节、重点灾害类型，进一步深化汛期安全隐患排查治理。要对防治水及地面各类地质灾害工作进行全面排查治理。加大对井田范围内地表水体、地面裂缝、塌陷区、泄洪渠、防洪坝等重点部位的巡查，发现异常情况要第一时间准确预警。露天煤矿应当定期巡视采场及排土场边坡，发现有滑坡征兆时，必须设明显标志牌。要加强应急值守，严格落实领导干部到岗制度、关键岗位24小时值班制度和应急信息报告制度，一旦发生险情，要立即按程序启动应急响应。对于井口及工业广场标高低于当地历史最高洪水位的矿井以及受河流、山洪、滑坡、泥石流威胁的矿井，接到暴雨信息时，要立即采取停产撤人措施；发现有事故征兆的，要立即采取停产撤人措施，不得冒险组织作业。四、认真组织事故举报核查工作各地区接报生产安全事故举报信息的部门要及时向当地政府报告，由当地政府组织公安、监察、工会和有关安全监管监察等相关部门进行核查，核查结果要及时向上级安委会报告。对核查难度大、本级政府难以推进的，要及时向上一级政府汇报并提请组织核查。对核查工作不认真、走过场的，要严肃追究有关人员责任。要建立健全监督机制，充分发挥群众和舆论监督的作用，鼓励群众举报、媒体监督，及时曝光瞒报谎报企业并公布瞒报谎报责任人员处理情况。
山西阳煤寺家庄煤业有限责任公司产能500万吨 可采亿吨 年限年。位于晋中市昔阳县境内。望采纳！
2017年8月11日，晋能集团山西煤炭运销集团和顺吕鑫煤业有限公司（以下简称吕鑫煤业）发生边坡滑坡事故，事故后该矿蓄意瞒报。目前已初步确认8人死亡、1人失踪、1人受伤，山西省政府组织公安机关仍在进一步核实事故人数。该矿属国有控股证照齐全的露天开采矿井，核定生产能力200万吨/年。初步分析，这起事故暴露出的主要问题：一是吕鑫煤业在边坡出现裂隙、有塌滑征兆的情况下，未撤出人员和设备，继续冒险开采作业，导致边坡滑坡。二是吕鑫煤业生产活动层层转包、以包代管，每个采区（作业点）由包工头组织生产。三是晋能集团兼并重组吕鑫煤业后，仅仅按煤炭产量收取了一定管理费用，没有做到“真投入、真控股、真管理”。四是事故发生后，吕鑫煤业有预谋、有计划、有组织地瞒报事故。五是和顺县政府相关部门在接到事故举报信息后，在未认真核查取证的情况下，作出了没有人员伤亡的结论。煤矿事故中的瞒报，今年已经不是第一次听到。六个月前，湖南也发生过一起瞒报事件。煤矿事故发生后，湖南涟源市委宣传部称9人遇难。4天后，湖南娄底市政府新闻对外发布，事故中存在瞒报遇难人数的现象。首先，事故发生时，瞒报者会有风险判断，如果瞒报成功他们可以毫发无损，蒙混过关，但如果公开信息并且发生的是重大和特别重大的事故，他们必然受到刑事责任的追究。所以他们认为，瞒报的风险更小一点。其次，企业都是有追逐利益的原始动机的。如果把安全生产和事故报告的这样的要求，建立在企业主的道德和良知上，这种基础就是不牢固的，很难防止瞒报事故的发生。最后，不愿意在自己所管理的地方出现重大和特别重大生产事故，是一种心理驱动，因此当发生事故传闻时，他们“宁信其无不信其有”，所以就会有层层推诿、“心领神会”瞒报的现象。
煤矿开采技术的进步和完善是采矿学发展的主题。下面我给大家分享煤矿开采技术论文，大家快来跟我一起欣赏吧。
浅议煤矿开采技术
[摘 要]我国煤炭资源储量丰富，据不完全统计，我国煤炭总储量在9000亿吨以上，含煤面积55万多平方千米，而且煤种齐全，我国一次性能量消费结构中，煤炭占75%以上。从煤中可以提取二百多种产品，因此煤炭工业发展的快慢，将直接关系到我国社会主义经济建设。煤矿开采技术的进步和完善是采矿学发展的主题。发展多层次、多样化的采煤工艺，具有重要的意义。
[关键词]煤矿 采煤工艺 控制技术 开采
中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2014)30-0130-01
1 简述矿井开采
矿井开拓通常以井筒的形式分为竖井开拓，斜井开拓，平硐开拓和综合开拓。采用合理的采矿方法是搞好矿井生产的关键。
竖井是一种从地面开掘以提供到达某一煤层或某几个煤层通道的垂直井。从一个煤层下掘到另一个煤层的竖井称盲井。在井下，开采出的煤倒入竖井旁侧位于煤层水平以下的煤仓中，再装入竖井箕斗从井下提升上来;斜井是用来开采非水平煤层或是从地面到达某一煤层或多煤层之间的一种倾斜巷道。斜井中装有用来运煤的带式输送机，人员和材料用轨道车辆运输;平硐是一种水平或接近水平的隧道，开掘于水平或倾斜煤层在地表露出处，常随着煤层开掘，它允许采用任何常规方法将煤从工作面连续运输到地面。
煤层在形成时，一般都是水平或者近水平的，在一定范围内是连续完整的。但是，伴随着地壳的运动，煤层的空间形态发生了变化，形成了单斜构造、褶皱构造和断裂构造等地质构造。采煤需要注意煤层的走向、倾向和倾角。
矿井开拓的主井和运输巷道等都需要长期支护，可以采用砌碹支护，架拱支护，架蓬支护，锚杆支护，锚喷支护，锚网喷支护，锚索支护，金属拱形支架支护，料石支护，钢筋混凝土支护或者几种支护形式并存形成联合支护。采掘工作面需要临时支护，通常采用的方式有打点柱、液压支柱支护、木支柱支护等。采煤一般都采用后退式采煤，边采边加强支护。
2 采煤方法
开发煤矿高效集约化生产技术手段，建设高产高效矿井。研究开发各种环境条件下的高效、可靠的采煤装备和工艺;简单、高效、可靠的生产系统和开采布局;生产过程监控与有效管理等相互适应的成套开采技术，以提高开采技术水平和机械化程度。
开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层现代开采技术”
硬顶板控制技术。研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板处理技术，直接顶能随采随冒，提高顶煤回收利用率，基本顶能按照合理�距垮落，有利于顶煤破碎，保障工作面推进安全、顺利地进行。
硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支撑压力小的硬厚顶煤的迅速处理技术，包含高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术，以提高顶煤回收利用率。顶煤冒放性差、块度大的综合开采成套设备技术，有利于顶煤破碎和顶板控制，同时有利于液压支架的放置，为布置输送机提供便利。
两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，采用合理的综放开采回采工艺、优化工序、缩减放煤时间，提高工作面的推进度，实现高效高产。
宽煤巷锚杆支护技术，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机的使用，从而有效提高工作面产能。
缓倾斜薄煤层的长壁开采
主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采术。
缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采
应进一步加强完善支架结构及强度，加强防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高可靠性，缩小其与中厚煤层(采高3m左右)产高效指标的差距。
各种综采高产高效综采设备保障体系
要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架―围岩”系统、采掘运设备进行监控。进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的 “油-磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。
3 深矿井开采技术
深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;主要任务：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。
4 “三下”采煤技术
提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理开采系统和优化参数，发展沉降控制理论和关键技术;研究与应用各种充填技术和组合充填技术;研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备等关键技术。
5 优化巷道布置，降低矸石排放
改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系，从而实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最佳匹配。
6 采场围岩控制技术
进一步完善采场围岩控制理论
用科学合理、优化高效的岩层控制技术来确保开采的安全、高效、低成本为目标，要通过总结经验，深入研究各种煤层地质及开采条件来实现。
研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术
目前，主要应用的是高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术， 由于这些技术工艺复杂、成本高，所以需要进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这一问题。
放顶煤开采岩层和支架――围岩相互作用机理
研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架――顶煤――直接顶――基本顶相互作用关系;运用离散元等方法研究顶煤放落规律，提出放顶煤优化准则和提高顶煤回收率的路径。
支护质量与顶板动态监测技术
在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量与顶板动态监测方面，需要进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜的放顶煤工作面开展支护质量与顶板动态监测，同时应不断完善现有的监测技术，发展智能化监测系统，改进监测仪表，使监测仪表向直观、轻便、小型化方向发展。
冲击地压的预测和防治
通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理，进一步完善冲击性矿压显现监测系统，发展遥控测量和预报技术。
研究开发新型的支护设备
研究硬煤层、硬顶板放顶煤液压支架，完善液压支架性能和快速移架系统。
7 小煤矿技术改造和机械化开采技术
对小煤矿进行合并重组，淘汰落后生产技术和生产设备，提高平均单井规模和技术水平，开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备，改进小煤矿的采煤方法和开采工艺，提高采煤工作面的单产和工效。
总结，提高煤矿资源开采水平，充分利用资源，选择合理的采煤开拓方法，保障安全生产，提高企业效益。
参考文献
[1] 郭靖.煤矿开采技术[M].山西人民出版社.2010
[2] 戴绍诚.高产高效综合机械化采煤技术与装备[M].煤炭工业出版社 1998.
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应用机电一体化技术,对于提升煤矿生产操作的自动化处理水平,避免造成更大的损失与危害,提高了工作效率方面起到了重要作用。下面是我为大家整理的煤矿机电一体化毕业论文，供大家参考。
摘要：文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求，然后对机电一体化的参数化模型展开分析，同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。
关键词：煤矿机械;机电一体化
1关于机电一体化技术
我国机电一体化技术研究历程
从过去几十年的研究历史可以看出，我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段：上世纪六十年代以前，由于中国的内部问题以及战争，促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统，这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展，在很大程度上是自我发展的水平，这也导致了我国发展自己的技术限制，已开发成功的产品难以获得大范围，导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初，受到世界飞速的传播与发展，计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如，技术的发展和国际大规模集成电路，计算机，研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初，由于光学技术的渗透，微加工技术，新型机电一体化技术越来越多地开始出现，最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。
机电一体化技术概述
目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统，以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础，利用高端智能软件技术和微电子技术，引进多个相互融合、相互渗透的领域，以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中，也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加，这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现，机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化，以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作，极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度，并提高最终救援人员的安全度，极大地保护了矿区原生态环境，以此达到降低生产能耗的目的，使机电一体化得到长期有效稳定的发展。
煤矿机械加工中机电一体化产品
伴随着全球资源日益紧缺，各国对能源问题的越来越关注，煤矿作为我国战略资源不可或缺的成员，其开采的重要性可见一斑。如今，伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来，煤矿企业的开采效益越来越高。如今，以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中，机电一体化产品的应用尤为广泛，也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。
2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略
机电一体化策略的主要内容有：其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象，开拓思路，对其进行重新改造与设计，充分重视与利用企业可再生的信息资源，提高交货效率及产品质量，节约成本的同时，增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地，就需要在机电一体化中积极寻求方法。
零件分类及其变型模式
受制作成本限制，一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的，所以，首先应保证零件资源特性，其次要考虑不同客户的不同需求，对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是，在煤矿机械产品的机电一体化阶段，首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型，当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时，零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。
利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具
AutoCAD是指计算机的辅助设计，是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用，使用它的画，抬高的过程，可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图，最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制，在图纸中，利用软件充分表述设计者思想意图，并且可以产生三维立体模型，用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然，任何软件都不可能完美无趣，AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此，在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中，利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。
煤矿机械几何数据模型
目前，在一体化煤矿机械产品中，操作者主要做到两项工作，一是数据化管理产品固有生成属性，二是要分析数据间的关系，此关系主要指层次分布关系。因此，分析机电一体化模型就要将其分为两部分：矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息，一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下，煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量，它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳，以此为基础，才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等，具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示，为了便于从直观上观察数据，在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先，系统下的点线位置表示了几何特征;其次，属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知，研究对象是几何集合构成，组成方式，为了更好地展开研究，我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下，具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。
煤矿机械属性数据模型
一般情况下，属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准，那么又可将各属性数据分做两大类，例如：煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。
3结束语
文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求，然后对机电一体化的参数化模型展开分析，同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品，传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据，几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结，体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点，极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展，提高了企业经济效益，同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。
参考文献
1、机电一体化技术在煤矿的应用张莉;山西煤炭管理干部学院学报2007-02-25
2、机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用方媛;卞奕明;李艳平;煤炭技术2012-07-10
摘要：在当前的煤矿开采行业中，机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义，不仅可以保证煤矿生产的安全可靠，提供煤矿开采的效率和质量，还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。
关键词：煤矿机械;机电一体化
科学技术的进步，在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善，并且在当前的发展态势下，被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑，是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面，机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用，可以大大地提高开采的质量和效率，改进开采的技术和方式，并且在不断的实践探索中，在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效，根据机电一体化数控技术的发展状况，它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。
1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析
从当前的煤矿开采施工的现状来看，机电一体化数控技术的应用具有重要的作用，它是综合了各种先进的技术，包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合，可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性，并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状，主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术，在很多的煤矿机械设备中都有体现，其中电子技术较为突出，例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等，还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面，而且随着煤矿开采技术的进一步发展，会对煤矿机械性能有更高的要求，这就使得在煤矿机械的结构构成中，电子控制装置的应用会更加的普遍，维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中，煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的，然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响，作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统，逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展，在煤矿机械设备中，电子控制系统的地位更加的巩固，随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深，那么它的性能作用会更加全面的发挥，这就需要操作人员有专业的技能水平，可以对机械设备有熟练的掌握，能够简单处理一些故障问题，并制定合理的维护保养措施。一般来说，从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出，煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能，首先，具有较高的精度，施工的操作简单，自动化程度高不需要过多的人工投入，并且满足节能降耗的要求，生产效率十分良好，并且实用性强，便于后期的维修管理;其次，要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求，并且它的制造和使用成本不会过高;第三，负责操作的工作岗位条件好，劳动强度不能过高;最后，可以大大降低停机维修的时间，可以对出现故障的部位及时准确的查出，并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展，如果仅仅依靠液压技术和机械技术，那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此，就需要积极地发展电子控制技术，提高其普及率和使用率，它是机电一体化数控技术的重要体现，如果可以在煤矿开采机械设备中应用，必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代，从性能上产生质的飞跃。
2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析
煤矿综合采煤中的应用
当前，机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机，它是机电一体化数控技术的有力体现，从它的实际应用来看，在它的牵引特性上，是远远优于液压牵引的，具有无可比拟的先进性，可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点，例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。
煤矿开采运输的提升设备
第一，带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备，其自身具有效率高、运行可靠、输送量大，运输距离长等的特点。第二，矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作，特别是对内装式提升机，驱动和滚筒是连接在一起的整体，它是机电一体化数控技术应用的典型设备，它的应用可以大大地简化机械设备的结构。
其他类的煤矿机电一体化装置
从实质上来说，煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点，也就是要满足大功率设备的要求，设备的质量较高，运行安全可靠，因此，就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗，减少供电系统中的无功电流，进而提高功率的因数，一般来说，常用的方法有两种，即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看，使用最为广泛的是微机保护开关，它的网络功能是较为齐全的，对于煤矿开采来说，是十分有益的，值得大力的推广采用。
煤矿安全生产中的应用
除了上述的分析外，机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统，它是一种十分高效和合理的措施，可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看，它所具有的特点就是，首先，它所采用的是Win-dows操作系统，可以接入互联网，实现网络功能，可以促进测控分站智能化水平的提高;其次，根据煤矿开采工作的特点，严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程，要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中，特别是瓦斯含量超标的矿井中，必须要安装矿井监测监控系统，对矿井的情况进行实时的监测，便于及早发现异常状况。
3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议
由于我国的机电一体化数控技术起步较晚，相对于国外先进技术来说，还存在着很大的差距，加上从当前我国的社会经济发展态势来看，就需要研究人员加大科研力度，增加在机电一体化数控技术上的资金投入，进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平，使其可以更好的应用在煤矿机械中，提高自动化程度。另外，也可以积极的借鉴国外先进的技术，并依据我国煤矿开采行业的实际状况，把握开采活动的要点，从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划，使其两者可以更好的结合，从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。
4结束语
在当前的煤矿开采行业中，机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义，不仅可以保证煤矿生产的安全可靠，提供煤矿开采的效率和质量，还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚，相对国外先进技术来说，还有很大的不足之处，需要技术人员加强研究，并积极借鉴先进经验，从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。
参考文献
1、机电一体化技术在现代煤矿生产中的应用胡福庆;科技致富向导2013-01-20