煤礦環(huán)境污染現(xiàn)狀及防控對策

白鶴 沈瑤琴丁晨輝 胡威 龔飛

（1浙江商達(dá)環(huán)保有限公司 浙江杭州 310012 2煤科集團(tuán)杭州環(huán)保研究院有限公司 浙江杭州 311201 3吉林省冶金研究院 吉林長春 130012）

煤礦環(huán)境污染現(xiàn)狀及防控對策

白鶴1沈瑤琴2丁晨輝1胡威2龔飛3

（1浙江商達(dá)環(huán)保有限公司 浙江杭州 310012 2煤科集團(tuán)杭州環(huán)保研究院有限公司 浙江杭州 311201 3吉林省冶金研究院 吉林長春 130012）

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于能源需求也是逐年增加，大量礦產(chǎn)的開采在保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對能源需求的同時，也加劇了環(huán)境污染問題。煤礦作為主要礦產(chǎn)資源之一，近年來隨著開采量的加劇，由此產(chǎn)生的煤矸石、廢氣、洗煤水等都給周邊生態(tài)環(huán)境造成污染。通過對煤礦開采的環(huán)境污染現(xiàn)狀的分析，并有針對性地提出防控對策具有積極意義。

煤礦環(huán)境污染；現(xiàn)狀；對策

煤礦開采過程中對礦區(qū)周圍的生物生存條件影響較大，尤其是因煤礦開采而產(chǎn)生的大量污染物在沒有合理處理的前提下，任意堆放，極易造成周邊地表生態(tài)景觀和生態(tài)系統(tǒng)的破壞，導(dǎo)致生物物種的減少，降低了環(huán)境的適宜性。煤礦環(huán)境污染主要表現(xiàn)為大氣污染、水污染及土壤污染[1]。因此，做好煤礦開采過程中的環(huán)境污染防治重點(diǎn)是要降低對大氣、水和土壤的影響和破壞。

1 煤礦開采礦區(qū)污染現(xiàn)狀

1.1 礦區(qū)廢氣污染

每年由煤礦開采所產(chǎn)生的瓦斯對環(huán)境影響也較大，有時甚至?xí)l(fā)生因瓦斯爆炸而導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。有的煤礦區(qū)還會產(chǎn)生煤炭自然，而生成大量的二氧化碳、一氧化碳和二氧化硫等物質(zhì)。據(jù)悉，每年全國煤炭系統(tǒng)排入大氣中的廢氣大約在1 700× 108m3,其中瓦斯每年約10×108m3,占3.5%。有時為了保證煤礦開采的安全性，一些煤礦開采企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，往往將這些有害物質(zhì)直接排放到大氣中，這些氣體聚集到一定濃度后會，會產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”，引發(fā)酸雨的頻繁發(fā)生，對建筑物的腐蝕性較大，人的皮膚接觸之后也會直接影響到人的身體健康。為了加強(qiáng)煤礦生產(chǎn)的安全和環(huán)境的保護(hù)，迫切需要解決井下有害氣體的治理問題[2]。

1.2 礦區(qū)水資源污染

煤礦開采往往會深入到地下幾百米的深度，煤礦區(qū)域內(nèi)的地下水系統(tǒng)會被人為的改變，礦井中的廢水如果未經(jīng)處理直接排放到地下水系中，會給煤礦周邊的地表水產(chǎn)生嚴(yán)重污染，而且一旦遭受污染之后，治理起來將是十分繁雜。當(dāng)前全國煤礦外排礦井水達(dá)22×108t,選煤水0.28×108t，北方礦區(qū)平均噸煤破壞地下水資源約10 m3,生態(tài)環(huán)境脆弱的中西部礦區(qū),因采煤疏干排水導(dǎo)致地下水位下降,土地沙漠化進(jìn)一步加劇[3]。目前，我國煤礦開采技術(shù)相對落后，一些初加工選煤技術(shù)的應(yīng)用，大量未經(jīng)處理的洗煤水直接排放到周圍環(huán)境中，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，進(jìn)入到食物鏈后，也會威脅著人們的身體健康。

1.3 固體廢物污染

煤礦開采會產(chǎn)生許多煤矸石，這也是煤礦開采后所產(chǎn)生的主要固體廢棄物，據(jù)統(tǒng)計(jì),全國有1700多座規(guī)模較大的煤矸石，這些地方的煤矸石累計(jì)堆存量近50×108t，每年還在以3×108t的數(shù)量在增加。除了數(shù)量在增加之外，這些煤矸石往往還容易因自燃而產(chǎn)生大量有毒有害氣體，不僅占用大量土地,對周邊大氣、水體環(huán)境和土壤污染危害較大。

2 煤礦開采礦區(qū)污染防治對策

2.1 礦區(qū)污水處理

礦區(qū)污水的處理可以采用物理法除去水中懸浮物或者實(shí)行分類排放等技術(shù)。針對不同的污水特性采取不同的處理方式，例如對于TNT廢水可以采用活性炭吸附處理技術(shù)；對雷管產(chǎn)生的廢水可用鍋爐汽化法處理。此外，還可以采取物理化學(xué)法或化學(xué)法除去廢水中的溶解態(tài)有機(jī)污染物。

2.2 礦區(qū)廢氣防治

煤礦區(qū)大氣污染控制主要有始端控制和末端控制。前端控制可以通過提高清潔精煤,大力發(fā)展水煤漿技術(shù)，等等，后端控制主要是指燃燒后凈化技術(shù)，根據(jù)不同類型采取不同處理技術(shù)：采用煤層注水、集塵風(fēng)機(jī)來減少井下廢氣中的CO,NOx,CO2和H2S等有害氣體直接排入大氣；向采空區(qū)灌漿、噴灑阻化劑、及時打密閉等措施,防止煤炭自燃，加大靜電除塵在大、中型電站鍋爐或其他工業(yè)鍋爐中推廣應(yīng)用，減少煤炭在燃燒中排放出的有害氣體排放量。

2.3 礦區(qū)固體廢棄物的處置

積極推廣采用全煤巷開拓技術(shù)，矸石充填技術(shù)，采用先進(jìn)的開采技術(shù)，降低煤矸石的產(chǎn)生量。可以進(jìn)一步采取綜合回收技術(shù)，加強(qiáng)對礦區(qū)土地資源以及礦產(chǎn)資源的綜合開發(fā)和利用，實(shí)現(xiàn)變廢為寶的效果。例如以將煤矸石通過技術(shù)處理后制成磚、水泥、磁化復(fù)合肥燈綜合利用起來。

2.4 加強(qiáng)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)綜合技術(shù)體系建設(shè)

礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與治理是包含多學(xué)科的綜合性應(yīng)用學(xué)科，應(yīng)建立一套包含預(yù)測、監(jiān)測、風(fēng)險(xiǎn)評估、規(guī)劃設(shè)計(jì)、管理、工程修復(fù)等各項(xiàng)技術(shù)在內(nèi)的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)綜合技術(shù)處理體系。

圖1 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的綜合技術(shù)體系[4]

[1]羅道成,劉俊峰.我國生態(tài)安全現(xiàn)狀分析及保護(hù)對策研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2007,17(3).

[2]周桂銓.煤炭清潔開采技術(shù)和環(huán)境保護(hù)[J].龍巖師專學(xué)報(bào),2003,(6).

[3]汪龍琴,張明清,周錫德等.煤礦水污染及防治技術(shù)[J].煤礦環(huán)保, 2007,13(1).

[4]才慶祥,徐志遠(yuǎn).我國煤炭資源開發(fā)存在的若干問題及對策[J].露天采礦技術(shù),2005,(5).

白鶴（1988—），男，江西撫州人，本科，助理工程師，主要從事環(huán)評工作。