楊懷信，李文杰，盧磊勛

（成都理工大學能源學院，成都 610059）

淺談煤礦開采過程中的環(huán)境問題與治理

楊懷信，李文杰，盧磊勛

（成都理工大學能源學院，成都 610059）

煤炭資源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，我國煤炭資源豐富，煤炭工業(yè)作又是我國重要的能源產(chǎn)業(yè)，煤炭工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展關(guān)系到國計民生和整個社會的福祉。但煤炭工業(yè)在體制、資源、安全、環(huán)境和轉(zhuǎn)產(chǎn)發(fā)展等方面的深層次矛盾依然很多，由其中區(qū)域性環(huán)境污染和生態(tài)破壞十分突出，主要表現(xiàn)在采煤導(dǎo)致的礦渣中的煤矸石自燃，礦區(qū)排放的污水，煤堆和煤炭運輸引起的塵土污染等環(huán)境問題。該文就眼于煤炭開采的環(huán)境問題與治理出發(fā)，從煤矸石的污染，水資源的破壞，土地退化，地表塌陷，聲環(huán)境，瓦斯與大氣污染等幾個方面具體分析了煤炭開采引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題并針對這些問題提出了相應(yīng)的生態(tài)對策。

生態(tài)環(huán)境；煤炭開采；環(huán)境問題；治理對策

1 研究現(xiàn)狀

國內(nèi)的治理手段和技術(shù)還處于初級階段，與國外差別較大。目前除塵的工作主要基于多管陶瓷、水膜除塵等。為此，我們應(yīng)該重點對鍋爐技術(shù)和燃燒前后煙氣脫硫方案加深進一步的探索與研究，而在目前該技術(shù)仍很落后。所以我國對煤炭企業(yè)在環(huán)境防治方面的研究與國外水平懸殊較大，這種差距表現(xiàn)在煤炭生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。雖然有相關(guān)法規(guī)做保障，但不足以引起人們的重視，而在煤炭生產(chǎn)中一般是在終端進行治理，這種手段的結(jié)果往往是投入高、收益低［1］。隨著對目前所倡導(dǎo)的清潔生產(chǎn)的技術(shù)研究，可以斷定，我國煤炭環(huán)境保護的工作將慢慢趕上國外水平，與世界先進技術(shù)接軌。

2 研究目的

煤礦開采會引起周邊地區(qū)很多綜合性環(huán)境問題，不僅破壞了自然環(huán)境，還會對周邊人們的生活造成很大程度的干擾，如損毀周邊建筑物，使人類的身命財產(chǎn)收到威脅等，文中通過對采煤極易造成的一些環(huán)境污染問題做了詳細的分析，并提出了相應(yīng)的治理方案，從而希望通過多方面的治理與保護使煤礦環(huán)境得到很大程度的改善，從而改善成為良好的自然環(huán)境和社會環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量，隨著社會經(jīng)濟與資源環(huán)境和諧發(fā)展這一理念不斷地深入人心。

3 礦區(qū)環(huán)境存在的問題

3.1 采煤沉陷

隨著采空區(qū)的逐漸擴大，采空區(qū)頂部巖體失去支撐，承受不了礦山壓力，導(dǎo)致覆蓋巖層發(fā)生破 裂或移動，當開采面積達到一定程度后，移動與破壞將擴展到地表，以至地面形成了地裂縫，臺階狀塌陷盆地，塌陷坑等破壞性地質(zhì)現(xiàn)象。

3.2 地下水位下降

地下開采沉陷是造成地下水位下降的主要因素，煤層開采過程中在地下產(chǎn)生的多向豎井、巷道、斜井及斜巷道、開采面以及采空區(qū)等，它們之間相互連通，透過了多個含水層和隔水層，從而引發(fā)頂板巖層的變形、斷裂，甚至巖體的最終冒落和塌陷［2］。

3.3 固體廢棄物污染

煤礦的固體污染物有很多種類，比如采掘造成的矸石、建筑垃圾、土方挖填、生活垃圾、種渣、污泥、煤泥等。污泥的產(chǎn)生跟水處理有關(guān)，都威脅到周邊的區(qū)域環(huán)境。煤炭燃燒會產(chǎn)生大量煤渣。煤泥主要是在于井下污水處理和洗選煤的過程中產(chǎn)生。在這些物質(zhì)中，煤矸石對礦區(qū)附近的環(huán)境破壞最為嚴重，很大程度影響著人們的正常作息。據(jù)有關(guān)資料表明，我國煤矸石的堆積量已接近30億而且還有持續(xù)增加的趨勢。煤矸石是礦區(qū)采掘中主要的固體排出物，約占煤炭產(chǎn)量的16%-25%［3］。

3.4 大氣污染與瓦斯

礦區(qū)開采產(chǎn)生的污染物質(zhì)主要是鍋爐燃煤釋放的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等氣體，還有工程勘察與建設(shè)、運輸塵土、尾氣排放，矸石堆砌、自燃等排放的污染物這些物質(zhì)排放在環(huán)境中，不僅對環(huán)境構(gòu)成威脅，影響其結(jié)構(gòu)和功能，嚴重的情況下還會威脅到人們的生命財產(chǎn)，大氣污染中的二氧化碳還是造成溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)，它的排放量與日俱增，隨之導(dǎo)致的是全球氣候的逐漸升溫。

4 解決措施

4.1 減沉開采技術(shù)

在一定程度內(nèi)協(xié)調(diào)地表沉陷對地表建筑的破壞影響，控制地表地形的變形，從而緩解對周邊居民生活造成的壓力，保障周邊生產(chǎn)生活環(huán)境的穩(wěn)定性［4］。

4.2 保水開采技術(shù)

從水體下和承壓水體上兩個方面在煤礦開采的途徑，對煤體進行安全開采，達到防治水的目的，從而降低突水事件發(fā)生的概率，保證安全開采的同時實現(xiàn)資源利用的最大化。

4.3 矸石減排技術(shù)

直接在井下對煤礦開采產(chǎn)生的煤矸石進行處理，既減少了成本，又防止了運送地表造成堆砌固體廢棄物污染，同時通過現(xiàn)有先進的科學技術(shù)手段，對煤矸石進行綜合開發(fā)利用，用于發(fā)電、制造建筑及新型材料以及生產(chǎn)農(nóng)用化肥等，實現(xiàn)其廢棄物的資源重復(fù)利用。

4.4 大氣污染與瓦斯治理

通過從源頭治理和過程治理結(jié)合的手段對煤礦開采各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的大氣污染物進行科學有效的處理，盡最大程度的減少對大氣環(huán)境與周邊居民的影響，其中煤礦開采的抽放的瓦斯還可以用于民用燃氣、發(fā)電等工業(yè)用途。

4.5 噪聲防治

通過源頭減弱、過程阻隔等途徑對噪聲污染加以治理，可以降低對周邊居民的生產(chǎn)生活的影響，尤其是夜間休息，可以基本免除噪聲的干擾。

在煤礦開采的過程中，保持開采與治理并重，建立高產(chǎn)高效集約型煤礦，走可持續(xù)發(fā)展之路。

［1］吳尋云.煤礦開采沉陷分析及其防治措施研究［J］.科技與創(chuàng)新，2015（24）∶107-112.

［2］孟娜，張雁秋，李燕，徐玉潔.煤礦開采沉陷的環(huán)境效應(yīng)及其生態(tài)修復(fù)技術(shù)［J］.能源技術(shù)與管理，2011（02）∶119-123.

［3］郭豫賓.大同地區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價研究［D］.四川∶成都理工大學，2010.

［4］K.V.George，D.D.Patil，B.J.Alappat.PM10 in the ambient air of Chandrapur coal mine and its comparison with other environments［J］.Environmental Monitoring and Assessment，2013（02）∶117-1128.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.031

楊懷信（1992-），男，回族，河北滄州人，在讀碩士，研究方向：油氣資源勘探與評價。