露天煤礦開采環境污染及防治研究

摘要：露天開采作為煤炭開采的主要形式之一，具有成本低、效率高、產量大等優點，受到煤炭行業的廣泛關注。但是露天煤礦的開采會導致嚴重的環境污染問題，造成生態環境的惡化。因此，如何采取科學防治措施解決露天煤礦開采的環境問題，保證煤炭開采的可持續發展，具有重要的現實意義。

關鍵詞：露天煤礦;生態環境;污染;污染防治

中圖分類號：X752 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）06-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.032

Talking about the environmental pollution and prevention research of open-pit coal mining

Zhao Xiaowei

（Anjialing Open-pit Mine of China Coal Pingshuo Group，Shuozhou Shanxi 036000，China）

Abstract：As one of the main forms of coal mining，open-pit mining has the advantages of low cost，high efficiency，large output and so on.However，the mining of open-pit coal mine will lead to serious environmental pollution，resulting in the deterioration of the ecological environment.Therefore，how to take scientific prevention and control measures to solve the environmental problems which caused by open-pit coal mining， to ensure the sustainable development of coal mining，has important practical significance.

Key word：Open-pit coal mine;Ecological environment;Pollution;Pollution prevention and control

露天開采作為當今煤炭行業的一種重要煤炭生產方式，具有成本低、效率高、容易開采等優點，被廣泛應用。然而，煤炭在開采的同時，會嚴重的破壞生態環境，造成如水地流失、噪聲、地下水水位下降、地下水和地表水有機污染和重金屬污染、大氣粉塵等一系列環境問題。煤炭開采造成的生態環境污染嚴重妨礙了煤炭行業的可持續發展[1]。因此，如何采取有效措施在保證煤炭開采取得效益的同時，解決環境污染問題，是煤炭行業亟須解決的一大難題。

1 露天煤礦開采環境污染問題

1.1 土地破壞

露天煤礦的開采活動會造成嚴重的土地破壞問題[2，3]。主要有以下幾方面：煤炭的挖掘過程通常會用到穿孔爆破，這會對淺層的土壤及地表形態造成毀滅性的破壞;煤炭挖掘會改變巖層原有的結構以及分布情況，使得表面土壤被大量的剝離，減少了植物種類和損壞地表植被，導致土地資源損失慘重;煤炭運輸道路、排水管道、土巖、廢棄矸石和廢棄垃圾排棄場所等也會占用大量的土地;除此之外，采煤還會造成地表徑流減少或干涸、地下水漏失。

1.2 大氣污染問題

在露天煤礦的開采過程中，幾乎所有環節都會使大量的固體粉末飄散到空氣中，造成的大氣污染，而煤炭顆粒里面可能存在有毒的重金屬，這無疑會加重大氣污染[4]。此外，煤炭挖掘及煤矸石自燃會造成大量的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體;煤礦附屬的鍋爐、熱風爐等設施也會排放大量的煙塵和有害氣體。

1.3 水污染問題

礦坑中的污水及排土場的淋浴水中重金屬、堿土金屬、氮硫含量往往很高，使得的這些水體pH值、硫酸根離子和鐵離子濃度都偏高，如果這些廢水混入到地表水或滲入到地下水中，則會造成嚴重的水污染問題。

1.4 噪聲污染

露天煤礦的噪聲污染主要來源于機械噪聲和交通噪聲。在整個開采工程中，鉆孔爆破、機械排土、煤炭帶式輸送、汽車運輸、煤礦篩分嚴選等環節都會產生噪聲。機械噪聲產生的原因主要來源于原料及煤炭與設備的碰撞引起的，此外，設備本身空運時噪聲也比較大。

1.5 邊坡災害

隨著采礦的結束，相應的排水系統停止運營，導致周邊地下水和地表水流入礦坑，礦坑周邊的水文環境發生變化，相應的強度和穩定性大幅度下降，導致滑坡、塌陷等地質災害的頻發。

2 露天煤礦開采環境問題防治對策

2.1 土地破壞防治措施

通過重新規劃老礦區、分區復墾、多用內排代替外排、排土場內部改造、充分利用礦山、鄉村道路等措施減少土地的占用問題，實現土地利用的良性循環;對煤礦周邊的邊坡等采用機械、人工的方式進行清理、平整、回填等，使其符合復墾場地需求;通過向露天采礦場覆蓋經多年耕作和植物作用而形成的熟化土壤，通過添加有機肥料、生物菌、林木落葉等改善土壤結構，提高土壤肥力[5]。

2.2 空氣污染防治措施

（1）如遇大風天氣，適當停止采掘工作，并及時平整場地;車輛運輸易產生揚塵物料時，如有條件可對物料進行封閉;加強施工管理，通過設置圍布、擋板，禁止高空拋撒廢棄垃圾等減輕大氣污染。（2）通過向帶式輸煤系統增加皮帶罩棚、布袋除塵器集塵、防風擋板，在儲煤設施中添加通風除塵裝置和噴霧灑水裝置來抑制空氣污染。（3）提前向爆破巖體噴灑高壓水或其他抑塵劑、在鉆機上添加袋式集塵器、爆破后及時在爆量及周圍區域進行灑水降塵、配備灑水車對煤礦及周邊的地區進行周期性灑水，種植防風林帶等來降低粉塵污染。

2.3 水污染防治措施

（1）采用生化法、吸附法、高級氧化技術、穩定固定化等作用治理污染較重的煤礦工業廢水，并將處理之后的廢水用于道路的灑水降塵及綠化。（2）通過修建礦山排水溝渠、河流的遷徙改道、調洪水庫修建、攔河堤修筑、防滲帷幕等修建來預防煤礦開采過程中產生的工業廢水污染周邊地表水和地下水。

2.4 噪聲污染防治措施

（1）在設備產生噪音的關鍵處，添加橡膠片隔墊，并在隔墊涂敷石棉和瀝青混合的涂料層，以減低噪聲。（2）提高工程機械設備駕駛室的密封性，降低駕駛員受到的噪聲危害。（3）加強設備檢查，及時將出現松動的設備機件緊固，降低設備因劇烈震動產生的噪音。（4）提高運輸道路質量，減少運輸卡車運行時因顛簸產生的噪聲。（5）通過種植高大植物來吸收噪聲。

2.5 邊坡防治措施

通過建立邊坡安全管理制度、嚴格按邊坡角的設計進行開采工作;采用雷達、機器人等隨時監測邊坡，掌握邊坡的動態變化規律，針對任何微小的滑落坍塌等地質災害進行分析和治理;建立長期有效的疏干排水系統，防止邊坡穩定性和強度的下降;建立預警機制，采用相應的防治工程以避免相關人員的傷害;通過打入抗滑樁穩定邊坡。

3 結束語

總而言之，露天煤礦作為煤炭開采行業的主力軍之一，在創造經濟價值的同時，會造成嚴重的環境污染問題。我們必須轉化觀念，采用科學、高效的方法有效預防煤礦開采過程中遇到的環境污染問題及地質災害問題，在保證經濟利益的同時實現煤礦的可持續發展。

參考文獻

[1]趙忠，李小軍.露天煤礦的礦區環境保護[J].北方環境，2013，25（7）：115-117.

[2]范小杉，熊向艷，馬建軍，等.宋婷北方草原露天煤礦區生態景觀變化研究-以呼倫貝爾市伊敏露天[J].環境工程技術學報，2019，9（6）：732-740.

[3]楊智廣.露天煤礦排土場生態恢復中的植被重建[J].花卉，2019（12）：278.

[4]李瑞云.露天煤礦開采引發的環境問題及環境保護對策[J].神州，2017（27）：279-280.

[5]馬曉婷，陰俊齊，程艷，等.基于PSR模型的荒漠區露天煤礦環境績效評估研究[J].中國煤炭，2015，41（3）：126-131.

收稿日期：2020-05-01

作者簡介：趙小偉（1986-），男，漢族，本科學歷，助理工程師，研究方向為資源環境管理。