摘 要:人類的生存發展離不開能源,煤作為我國屈指可數的幾大能源之一有著舉足輕重的地位。煤礦開采為人類帶來了福利和方便,然而隨著煤礦開采的發展,范圍的擴大,程度的深入,讓我們不得不考慮煤礦開采對其它能源的影響,尤其是對地下水的影響,可以直接使用的淡水資源卻越來越匱乏。有資料顯示煤礦開采帶來的經濟效益遠遠沒有帶來的負面影響所要花費的代價高。所以我們必須重視煤礦開采對地下水環境影響,盡量減小煤礦開采對地下水的各方面影響。
關鍵詞:煤礦開采;地下水環境;地下水
1 煤礦開采
以煤炭為主的能源供應屬于不可再生資源,而且作為主要的能源供應,然而在煤炭的開采中出現了不同程度危害自然環境尤其是地下水的現象,直接制約了我國社會經濟的可持續發展,靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦開采也是如此。
1.1 煤的形成
陸地上的植物枯死以后,有大量的高等植物殘骸在湖泊中被水掩蓋,然后在水解作用和厭氧細菌的生物化學作用下,植物殘骸失去原有的結構,逐漸變成含水的褐黑色物質“泥炭”。隨著時間的推移,在壓力與溫度的影響下,泥炭的水分逐漸隨著減少,含碳量開始增加,從而變成褐煤。當壓力、溫度再一步增加時,將進一步碳化煙煤變成無煙煤。這個過程一般需要幾千萬到幾億年的時間,所以煤是不可再生資源。
1.2 開采煤
由于煤的存在大部分都位于地下,所以人類想要拿來使用就必須進行開采。煤炭開采又包括露天開采和礦井開采。靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦位于甘肅省白銀市平川區境內,礦井屬于寶雞山礦井西北段,當地氣候全年干旱少雨雪。1970年12月26日簡易投產,1988年改擴建,1997年8月1日正式投產,總計采煤有33個年頭了,屬于礦井開采。
1.3 煤質
硫是煤中的有害元素,包括有機硫、無機硫。含硫量1%以下才可用于燃料,部分地區要求在0.6和0.8以下,現在常說的環保煤、綠色能源均指硫成分較低的煤。靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦原煤含硫量為0.93%,精煤含硫量為:0.48%,符合要求。
2 大水頭煤礦開采地下水環境的影響
2.1 為了開采煤施工靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦肯定要將施工區域周圍的水排出,這就改變了巖層環境,其中主要是改變了含水層和隔水層的相對關系,還有就是開采煤的方法破壞了頂板巖層的自然平衡狀態。又會使含水層結構受到破壞,引起地下水補、逕、排的改變,造成惡性循環,治理工作難度很大。
2.2 水的存在在地下分為淺層、中層、深層。淺中層為工業用水和生活用水的主要來源。采煤松散巖類地層中的水快速向下滲透,形成區域性地下水位降落漏斗,淺中層水被逐漸疏干,造成百姓的用水問題。而隨著開采深度的增加,深層水被截留直接轉化為礦坑水排除,日積月累排出量越來越多,短期內很難治理、恢復。
2.3 根據相關可靠數據可知煤礦開采對地下水位也造成了嚴重影響,例如平頂山礦區水位由+83m降低到了現在的-240m,下降了320m,唐山地區水位下降了近63m。這都造成了水資源匱乏、取水困難,增加了用水投資等不利影響。
3 地下水
3.1 地下水的定義
廣義的地下水泛指埋藏在地下巖土空隙中所有水,有淺水層、中水層、深水層。地下水資源具有水質穩定可靠、分布廣泛、具有時間上的調節作用、賦存狀態多樣性等特點。
3.2 地下水質量的變化
從國土資源公報給出的2010年、2011年數據可以明顯看出,地下水水的質量總體在下降。煤礦開采作為工業生產的重要支柱型產業,對地下水造成的污染比重必然不可小覷。
3.3 大水頭煤礦開采對地下水質量的影響
靖遠煤電股份有限公司大水頭33年的煤礦開采破壞了地下水化學環境,氧化作用、生物作用等綜合因素使得水化學成份發生變化,形成酸性礦井水。水中含有各種有機和無機懸浮固體,也含有有毒污染物:汞、鉛、鉻等重金屬,氟化物、氰化物等無機毒物,PH值很低,含有害物質離子濃度增大,水質惡化。水化學類型由原來的重碳酸鈣型水逐漸化為重碳酸、硫酸鈣型水,硫酸、重碳酸鈣型水和單純的硫酸鈣型水。地下水影響地表水,從而水質量嚴重下降、水遭到嚴重污染從而影響周圍百姓和廠區正常用水。
對于以上分析發現的問題,給出以下建議:
(1)在經濟發展、社會利益、環境保護三方面效益基礎上加深對靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦開采方法的思考、優化對靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦開采方法,開發靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦高效集約化生產技術、建設生產高度集中、高可靠性的高產高效礦井開采技術,從而提高采煤效率,保證靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦區域環境協調發展。
(2)對靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦能改進礦坑水進行技術研究以便回收循環利用,這樣既能減小對水的污染,又能增大水資源的來源。因此,礦井水資源的綜合利用和保護,影響到靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦煤炭工業的持續、穩定、協調發展,直接關系到靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦煤炭資源的開發戰略。例如:可以利用礦井水直接用于煤的洗選,或者經過自然沉淀、過濾后用于洗澡,也可建立礦井水凈化站使之達到飲用水標準,或者也可用于鍋爐、冷卻滅塵等用途。
(3)珍惜靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦煤資源,遵循自然規律、經濟規律合理進行煤炭開發,提高生產技術和生產效率,資源開發和環境保護相結合,節約用煤,減少廢棄物的排放,爭取在源頭和過程中減少污染物的產生,間接或直接減少對地下水資源的影響。
(4)靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦應該加大對地下水污染的關注與防治以及相關部門的監管力度和管理水平,將人員管理規范化。因為一些企業人不乏一味的追求經濟效果,急功近利,付諸環保的積極性不高。也有一些企業領導人在領導工作中采厚棄薄,采易棄難,對一些還可以進行深層次加工的資源廢棄嚴重,從而導致了煤炭資源的嚴重浪費。對于這些現象相關部門有必要加重對違章者和違章行為的懲罰措施,做到防患于未然。
4 結束語
從以上文章中可以看到,靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦開采對地下水資源的破壞是不可避免的,但是靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦一定要在煤礦開采的整個過程中結合可持續發展,采取一定循環經濟、低碳模式以及清潔生產措施將對水破壞降到最低,并對地下水質量及時檢測將地下水破壞對人類造成的危害降到最低,給自己和周圍的老板姓使用地下水一個交代。也最好從源頭和過程中出發減小對地下水污染的程度,提高人的保護環境意識,將煤礦開采長久的發展下去。
參考文獻
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作者簡介:唐明(1983,12-),靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦工作,機電助理工程師,一直從事煤礦工作。