煤礦開采對生態環境的影響及保護分析

陳魯一 山東東山新驛煤礦有限公司

引言：煤礦開采引起的環境問題越來越受到重視，針對礦山開采過程中出現的環境問題，提出了切實可行的防治對策，以期對相關工作者有所啟發。

一、建設生態文明礦山背景

礦產資源開發利用仍是未來經濟社會發展的重要產業，作為煤礦企業礦產資源的不合理開發造成了生態破壞，帶來了各種生態環境問題：（1）破壞植被景觀，破壞礦區原有生態系統；（2）水土流失和環境污染；（3）許多安全隱患；（4）破壞和占用土地等，為了解決這些問題，建設生態文明礦山已成為必然的選擇。

二、煤礦區生態環境損害分析

（1）水污染和破壞。其中，煤礦開采對生態環境影響最大，周邊居民是水源污染。礦井水、洗煤廢水、煤矸石浸出水和生活污水是礦區主要污染源。大多數專家認為，煤礦廢水有兩個突出的特點：一是排放量大：據統計，我國每年約有22噸煤礦廢水排放，其中工業廢水約3.2噸，洗煤廢水約5噸，占煤礦廢水排放量的11.4%。二是污水的復雜組成：礦井水中含有大量的懸浮物，如煤粉、石油污染物、重金屬和放射性物質，一些礦井還排放高鹽度井水和強酸性礦井水，洗煤廢水中含有大量的懸浮物、懸浮油和絮凝劑，礦區生活污水中含有大量的有機物、細菌和病毒。這些廢水不僅嚴重污染了礦區周圍的地表水，而且對水生生物造成了危害，它們還通過銻開采和廢水滲透的活動污染地下水污染礦區土壤，破壞動植物。此外，研究表明礦區地質結構在開采過程中受到破壞，導致地下水流場變化，影響地表水和地下水的循環。總之，煤礦廢水的排放導致礦區水體生態功能下降，動植物種類急劇減少，甚至危及整個礦區生態系統和人類自身的安全。（2）土壤污染和土地資源破壞。煤炭資源在開采過程中容易造成土地污染和破壞。在開發過程中會產生許多有害元素，這些元素主要來源于煤的風化、自燃、淋濾、大量粉塵、廢氣沉積和礦井水，有害元素通過水循環破壞土地資源，主要通過這些擴散途徑（導水砂層、地層裂隙、河流等）。絕不會導致礦區及周邊地區的土壤質量退化，最終生態系統將受到嚴重破壞，周邊農作物將受到有害物質的侵蝕，導致農作物減產，甚至威脅人類健康。土壤一旦被有害元素污染，其危害性遠遠大于空氣和水，因為有害元素化合物在土壤環境中長期存在，不易被發現。例如，鎳，土壤中最有毒的元素，通過生物擴增而富集，最終沿食物鏈進入人體，導致急性和慢性中毒，甚至癌癥。（3）空氣污染。在煤礦采區，煤、石在運輸、破碎過程中產生的粉塵和燃燒產生的煙塵是礦區重要的污染源。

三、煤礦生產生態環境保護與治理對策

1.工藝優化。完善煤礦開采技術，重新確定開采厚度，減少煤矸石產量，并嚴格控制底板巖層實際混入量，以此減少含矸量及洗矸量，將以往垮落式頂板改成填充式頂板或半填充式頂板，充分利用煤矸石來填充采空區及遺棄巷道，這樣除了能避免地表沉降，還能減少煤矸石堆積面積，同時降低對含水層的影響。

2.加強采空區保護。煤礦開采后會產生大面積采空區，導致地表破壞，影響耕作及植被生長。塌陷后會使地表水向礦井中滲透，威脅礦井安全。

3.礦井用水治理。加強礦井截留排水，避免有水流進礦井中。將涌出水經沉淀后抽到地面，由水處理站綜合處理，重新利用到消防、澆灌和日常清潔等方面，提高水資源利用率，在降低生產成本的同時，提高企業效益。在塌陷坑中形成的積水，如果可能產生突水，則生產前必須排空積水，同時還要在生產中檢查積水情況。尤其是對急傾斜煤層進行開采時，可能在工作面產生類似于漏斗的塌陷坑，易帶來嚴重的透水危害。急傾斜的煤層開采時，應調整開采的上限，留設防水煤柱，以保證開采作業安全。

4.噪聲污染治理。噪聲污染防治策略包含以下5個方面：(1)采用噪聲較低的設備，同時在噪聲源位置設置消聲設備；(2)將噪聲較高的設備設置在和生活區相距較遠的位置，并在噪聲源的附近種植大型植被減小噪聲；(3)所有生產車間都應采用隔聲門窗；(4)風機采用低噪音專項設計，針對空氣動力性、電機電磁和機械性等，采取專門的措施進行降噪；(5)合理安排作業時間，車輛的行駛速度不能超過20km/h，在夜間不可鳴笛。

5.土地復墾和綜合治理。煤礦生產地質勘測部門應定期進行移巖觀測工作，分析和總結水文地質構造，動態掌握采空區實際狀況及變化。若發現裂縫、沉陷和塌陷，要立即進行修復，實行綠色開采。以礦區附近主要特征及其變化為依據，按照各類土地資源利用形式，編制專門的實施方案。生態恢復與土地復墾主要包含以下內容：已破壞耕地應根據復墾標準進行復墾，林地如果遭到破壞，也要根據其標準來復墾，當民房被破壞時，應立即進行修復;用于堆放煤矸石的場地，應根據環境評價要求來處置，并在閉庫后立即開展土地復墾活動。從井下抽出的瓦斯，可回用至發電等項目，將燃煤鍋爐更改成燃氣鍋爐，以提高對瓦斯的實際利用率，減少或杜絕瓦斯的排放。按照因地制宜、宜糧則糧和宜林則林等基本原則，以礦山開采特征及各項自然環境為依據，制定合理可行的治理方案，盡可能減少或防止對生態環境造成破壞，從而使采礦生產能和環境保護實現一體化。

結束語：在社會快速發展的進程中，對煤炭資源的需求量逐步增加，為滿足市場要求，企業不斷增大開采力度，使其對生態環境造成的破壞和影響越來越嚴重，甚至引發各類災害，嚴重危害企業與居民生命財產安全。因此，必須在生產的同時重視并做好生態環境保護和治理。