選煤廠周邊生態(tài)環(huán)境的調(diào)查與思考

海楠

(安徽理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 安徽 淮南 232001)

煤炭是主要的能量來源，但是煤炭的不合理開發(fā)使用易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。在節(jié)能減排與空氣污染防治的政策引導(dǎo)下，我國的能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，煤炭的消費(fèi)比重不斷下降，但我國 “貧油、少氣、富煤”的資源賦存特點(diǎn)，決定了煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中的依舊占據(jù)主體地位[1-3]。2017年，煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的60.4%，預(yù)計(jì)到2050年，煤炭消費(fèi)占有率仍不低于50%，表明了煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的主體地位是長期穩(wěn)固的。近年來，隨著煤炭開采程度的加大以及機(jī)械化采煤技術(shù)的廣發(fā)應(yīng)用，煤質(zhì)越來越差，原煤直接使用對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響，煤炭的洗選加工越來越受到重視，全國擁有選煤廠數(shù)量超過1500座，原煤入洗比例超過70%。日益發(fā)展的選煤行業(yè)不可避免的對選煤廠周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，本文以淮南礦區(qū)為例，調(diào)研了淮南礦區(qū)選煤廠周邊生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀，并提出改善治理的建議。

一、選煤廠周邊生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

淮南礦區(qū)位于安徽省淮河沿岸，屬于沖擊平原地區(qū)，地勢平坦，交通便利。從調(diào)研結(jié)果看，淮南礦區(qū)選煤廠周邊的生態(tài)環(huán)境，包括聲環(huán)境質(zhì)量、空氣質(zhì)量以及地下水指標(biāo)等均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)。但選煤廠在建設(shè)生產(chǎn)過程中仍會(huì)對周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響，給居民的日常生活帶來不便。

選煤廠在生產(chǎn)過程中對生態(tài)環(huán)境影響較大的因素主要有噪聲、空氣污染物、固體廢棄物和工業(yè)廢水。噪聲主要是由選煤廠生產(chǎn)中的機(jī)械噪聲和氣流噪聲，機(jī)械噪聲主要是篩分機(jī)、破碎機(jī)等設(shè)備在工作是物料與物料直接、物料與顆粒之間以及設(shè)備零件之間的相互碰撞振動(dòng)產(chǎn)生的；氣流噪聲主要指鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備工作是空氣摩擦產(chǎn)生的噪音。噪聲污染對廠內(nèi)環(huán)境的影響較大，對廠外環(huán)境的影響逐漸減弱，長期的噪聲污染會(huì)對人的身心健康產(chǎn)生危害。空氣污染物來源主要是煤炭在運(yùn)輸過程中揚(yáng)起的粉塵以及鍋爐產(chǎn)生的廢氣，這些粉塵和廢氣彌散在空氣中造成嚴(yán)重的空氣污染，特別是居住在下風(fēng)向的居民，日常生活受到嚴(yán)重影響。固體廢棄物主要是原煤洗選過程中產(chǎn)生的矸石等廢料，選煤廠對大部分廢棄物進(jìn)行有效處理，但仍有部分廢棄物采用堆積處理，固體廢棄物長期堆積不僅影響美觀，而且經(jīng)風(fēng)吹腐化后易形成粉塵造成空氣污染，同時(shí)也會(huì)對土壤水源產(chǎn)生污染。工業(yè)廢水主要指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤泥水，目前淮南礦區(qū)選煤廠基本實(shí)現(xiàn)洗選水循環(huán)，但仍存在部分污水外排，雖然排放量較小且實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，但仍還有較高污染物。在濕法選煤廠中，水是煤泥分選的介質(zhì)，在洗選過后，水中含有大量的細(xì)小顆粒和有機(jī)藥劑，細(xì)小顆粒為煤泥顆粒，成分單一，對環(huán)境影響較小，但有機(jī)藥劑包括浮選劑和絮凝劑等，浮選劑多為表面活性劑，均含有疏水和親水基團(tuán)，對環(huán)境影響較大，絮凝劑多為聚丙烯酰胺，對人體健康有危害。

二、生態(tài)環(huán)境治理的途徑

(一)噪聲污染治理

控制噪聲污染源和噪聲傳播途徑是治理選煤廠噪聲污染的有效方法[4]。在破碎機(jī)、篩分機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等強(qiáng)噪聲污染源上安裝消聲器，根據(jù)噪聲大小的不同，確定消聲器的長度，噪音污染越大，消聲器長度越大，對部分設(shè)備進(jìn)行二次改造，使用橡膠板代替鋼板，降低噪聲源噪聲強(qiáng)度；在空氣流動(dòng)的管道內(nèi)壁裝上棉花、海綿等消聲物，避免空氣流與金屬壁面的直接碰撞產(chǎn)生的噪聲；合理布局生產(chǎn)車間，調(diào)研發(fā)現(xiàn)選煤廠的廠房采用磚塊構(gòu)建，隔音效果較好，但門窗隔音效果較差，可將門改造成空心門，前后門板間設(shè)置為真空環(huán)境或者塞有隔音棉，窗戶采用雙層玻璃，玻璃層之間設(shè)為空氣層。同時(shí)選煤廠要加強(qiáng)生產(chǎn)管理，非生產(chǎn)時(shí)，避免設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，并定期對設(shè)備進(jìn)行檢修，避免故障時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。

(二)空氣污染治理

煤炭在選煤廠和外界運(yùn)輸過程中揚(yáng)起的煤灰和鍋爐產(chǎn)生的廢氣是污染周邊生態(tài)環(huán)境的主要因素。應(yīng)配有專門的灑水車，對運(yùn)煤車行駛的交通道及時(shí)的灑水除灰，同時(shí)應(yīng)定期清洗運(yùn)煤車；在選煤廠四周種植高大樹木，形成一定厚度的綠化帶，起到防風(fēng)林帶的作用，削弱風(fēng)與煤粉之間的相對運(yùn)動(dòng)，減少煤粉的傳播；在鍋爐房內(nèi)需增加排風(fēng)系統(tǒng)和除塵裝置，及時(shí)高效的處理含顆粒廢氣；廠內(nèi)應(yīng)建立大棚覆蓋煤堆，避免煤堆暴露在空氣中，被氧化風(fēng)吹形成空氣污染；在車間內(nèi)采用噴霧裝置抑制粉塵飛揚(yáng)，避免粉塵對工人的危害。

(三)固體廢棄物治理

煤矸石是選煤廠的主要固體廢棄物，處理煤矸石的技術(shù)主要包括煤矸石發(fā)電、二次回收利用、制磚和復(fù)墾填充。煤矸石中的含有一定量的煤，燃燒可以產(chǎn)生部分熱量，燃燒后的殘?jiān)梢杂米鹘ㄖ牧希幻喉肥泻袖X、鐵、鈦等多種有價(jià)元素，可以對煤矸石進(jìn)行二次分選回收，提高資源利用率；煤矸石包括硅、鋁等氧化物，是一種多巖礦組成的混合物，與粘土礦物和水搭配，可以生產(chǎn)出強(qiáng)度較高的煤矸石磚，實(shí)現(xiàn)廢棄資源利用；煤矸石還可以復(fù)墾、回填，在一些采煤塌陷區(qū)，利用煤矸石進(jìn)行回填，進(jìn)行復(fù)墾綠化。

(四)工業(yè)廢水治理

選煤廢水治理的有效方法是實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)煤泥水洗水完全閉路循環(huán)，建立事故池，當(dāng)廠內(nèi)發(fā)生事故時(shí)，使煤泥水不外排，當(dāng)廠內(nèi)發(fā)生事故時(shí)，將廠內(nèi)洗水排入事故池，不允許外排，解除事故后，洗水泵繼續(xù)執(zhí)行原工藝環(huán)節(jié)，繼續(xù)進(jìn)行分選。建立煤泥水惡化的處理系統(tǒng)，以使惡化的煤泥水經(jīng)深度處理繼續(xù)使用，使選煤廠真正實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)洗水完全閉路循環(huán)。在實(shí)際管理中，通過技術(shù)管理選擇適用的浮選藥劑和絮凝劑，完善浮選藥劑添加制度；對于煤泥水采用濃縮池脫泥，溢流返回循環(huán)水系統(tǒng)；加強(qiáng)煤泥水系統(tǒng)的監(jiān)測和檢查，定期評價(jià)煤泥水系統(tǒng)的能力和效率，避免發(fā)生細(xì)泥積聚的事故。

三、結(jié)語

煤炭是我國的主要能源，煤炭的洗選加工是煤炭高效清潔利用的有效手段，選煤廠時(shí)煤炭洗選加工的主要場所，選煤廠的生產(chǎn)排放雖然已基本達(dá)到環(huán)保要求，但對周邊生態(tài)環(huán)境仍有一定的影響。隨著國民經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型，國家和社會(huì)對生態(tài)環(huán)境的要求越來越高，選煤廠的周邊的生態(tài)環(huán)境應(yīng)當(dāng)?shù)玫礁行У闹卫恚瑴p少噪聲、空氣污染物、固體廢棄物和工業(yè)廢水對環(huán)境的影響，營造綠色選煤廠。