浅议煤矿开发中的环境灾害与对策

摘要:煤炭是我国的主要能源,煤炭资源的开发利用为我国经济快速持续发展提供了能源保障。然而,在煤炭开发过程中所带来的环境问题也越来越突出,煤矿在开发过程中造成的环境问题种类繁多,部分矿区环境状况成恶化的趋势,给煤矿生产和居民生活带来了较为严重的影响。这种影响不仅局限于矿区,而且已扩展到矿区以外更大的范围。

关键词:煤矿环境;灾害分析;对策

近年来,随着我国经济较快速的增长,煤炭生产量和消费量迅速增加,煤炭生产量、消费量增长满足了经济发展的需要,同时对环境产生了较大影响,解决好煤炭生产、利用与环境的关系,已经成为社会是否能够可持续发展的大事。有关资料表明:煤矿开采而带来的土地破坏就达50万hm2,且每年新增塌陷面积约为2.4--2.6万hm2;每年采矿排放废水达25亿吨;煤层瓦斯抽放每年达50--70亿立方米;我国有237座煤矸石山曾发生过自燃,目前仍有134座煤矸石在自燃、我国矿山固体废弃物总积存量约230亿吨等等。这些都给矿区及矿区周围居民的生产和生活带来极大的危害。因此,我们对煤矿生产开发中的环境灾害进行分析研究,制定合理的治理对策,采取相应的措施,就可以得到有效的防治,降低或减少由于煤炭开采而引起的环境灾害。

一、煤矿环境灾害分析

煤矿在开发过程中,对煤矿矿区和矿区周围的环境破坏是较为普遍的。煤矿环境灾害会给矿区和矿区周围居民的健康和生活带来危害,严重的还会造成灾害事件。煤矿生产开采中可能引起的环境灾害如下:

(一)煤矿开采引起地面塌陷。

煤矿开采引起的地面塌陷是煤矿矿区一种极为普遍的地质灾害。地面塌陷对矿区的开发和农业生产环境的危害都是非常大的。随着采煤量的增加,塌陷面积将逐步扩大。每年由于煤炭开采形成的地面塌陷就约达2.4--2.6万hm2 。地表塌陷直接导致了地面建筑的损坏;影响居民的居住和生活、影响农田耕种、造成粮食减产;开采沉陷盆地会形成地表常年积水,导致土地的盐碱化、荒漠化等等。

(二)煤矿开采引起工程地质损害。

煤矿开采中引起的工程地质工程损害主要是因为矿物被开采后,上覆岩层内部剧烈移动变形传递到地表,破坏地表斜坡的原始平衡导致的。常常表现为地表裂缝、塌陷坑、岩溶塌陷、山体滑坡、崩塌、冲击地压、矿震、煤与瓦斯突出等灾害。

(三)煤矿开采引起水环境损害。

煤矿开采中,会引起各种水迁移运动所造成的各种损害。如渗漏、水土流失、冲刷、污染等。水环境的破坏,会造成地面植被破坏、水土流失加剧、大面积山体滑坡、影响了矿区及周围的地下水与地表水水质,影响矿区周围居民饮用水,导致矿区周围生态环境恶化等。

(四)煤矿开采引起大气损害。

煤矿开采大气损害主要有大气烟尘污染和有害气体污染。大气烟尘主要来自于煤矿爆破、矿山矿物运输、燃煤过程中排放的煤烟、粉尘。烟尘量中的“炭黑”只有0.6um,大量的“炭黑”聚集在一起,吸收太阳的热能,加热周围空气,形成降雨,从而改变区域大气环流和水循环。矿山有害气体主要以SO2、NOX、CO2为主的化合物以及矸石山自燃产生的各种有害气体。给矿区的空气质量及人们的身体健康带来极大的危害。

(五)煤矿开采产生固体废物。

煤矿生产过程中伴有大量的煤矸石外排,其利用低,大量堆积构成煤矿矿区特有的固体废物污染,给矿区的环境治理带来极大困难。

二、煤矿环境灾害的对策分析

煤矿环境灾害发生面广,灾害种类多,发生频率大、危害大,地面开采塌陷、滑坡、水土流失等治理难度大,经济损失高。为了更好地保障矿区生活设施与人民群众生命财产的安全,必须高度重视矿区环境的管理与环境保护,高度重视人们在煤炭开采中所引起的致灾因素的变化,加强环境工程管理,保持煤炭开发、加工、利用与治理过程中的环境良性循环。因此,对煤矿开发中可能引起的环境灾害,我们要找出规律,进行分析,采取对策:

(一)要做好煤矿环境规化。

煤矿环境规化就是对煤矿开发过程对环境的损害进行全面系统的评价,并对煤矿环境的保护确定规化目标、管理目标和规化防治措施。通过全面系统的环境规化,协调环境与发展的关系。实行环境规化管理,首先是研究制定环境规划,使之纳入煤矿经济和社会发展规划中,然后以环境规划来指导煤矿环境保护工作,并在实际操作过程中对环境规划进行调整和优化,实现生产与环境双赢。

(二)要建立煤矿环境质量管理体系。

环境质量体系管理是指为了提高和保持矿山环境质量而进行的各项管理工作。包括大气环境质量管理、水环境质量管理、土壤环境质量管理等。环境质量管理就是包括建立煤矿环境质量标准体系并正确实施环境质量标准;建立评价环境质量的指标体系;建立环境质量的监控系统;根据环境状况和环境变化趋势的信息进行环境质量评价,及时了解矿山环境质量状况,采取相应的措施,减少环境事故的发生。

(三)采取环境保护技术措施。

1.减少污染物的排放量。

煤矿的主要污染有大气污染、废水污染、固体废物污染。

矿山环境大气污染一般表现为煤烟型,是由于煤炭燃烧和矸石山自燃造成的。据监测结果,一吨煤燃烧排放烟尘6--11千克,其危害是相当大的。所以要改变矿山燃料的构成或改变煤的燃烧方式、采取集中供暖、对煤矸石进行压实法堆积,避免矸石自燃;减少有害气体的排放。

2.建立矿井水和生活污水净化处理站。

对煤矿水资源进行循环利用和矿区废水的净化利用。针对各矿矿井水的水质特点,采取相应的废水处理工艺,使处理后的矿井水做为矿井补给水源,减少污染物的排放。

3.煤矿固体废弃物堆放数量多。

由于受经济、技术因素的影响,目前还不能对固体废弃物进行完全的资源化利用。因此我国提出了以“资源化”、“无害化”“减量化”作为控制固体废弃物污染的技术政策。对煤矿来说,煤矸石可以制成内燃砖,也可以经过分选后当作沸腾炉用煤,还可作为矸石电厂燃料,对余下的不能处理的煤矸石可以进行石灰灌浆、粘土覆层处理,避免矸石山自然。

4.减轻开采地质灾害。

采取综合治理的开采技术,对地表塌陷及时复垦,严格控制开采灾害的发生。

5.充分利用大气自净能力。

大气自净能力是大气环境对污染物产生稀释、沉降和衰减作用而使大气中污染物浓度降低的能力。根据矿区地理位置及气候状况,合理布置污染源分布以及增加烟囱高度等,利用大气自净能力,净化空气,提高矿区环境质量。

6.植物绿化。

绿色植物具有美化环境、调节空气温度、湿度,还是吸收二氧化碳制造氧气的工厂,并具有吸收有害气体、粉尘、杀菌、降低噪声和监测空气污染等多种作用,在矿区内加大绿化面积,改变矿区环境面貌。

(四)发展洁净煤技术。洁净煤技术主要包括原煤洗选、型煤(型煤是用一种或数种煤与一定比例的粘结剂、固硫剂等经加工成一定形状和具有一定理化性能的块状燃料或原料)技术、煤气化技术、煤液化技术以、高效燃烧烟气净化、煤层瓦斯的研发利用、煤矸石的利用 以及煤矿矿井水净化与资源化等。通过新技术的开发利用,不仅可以达到提高煤炭热效率、节约煤炭和减少污染物排放,同时也能减轻煤炭开发利用对矿区生态环境的破坏与污染,为实现煤矿经济与生态环境的可持续发展奠定技术基础。

三.结语

进入21世纪以来,国家对煤炭工业环境保护提出了更高的要求,我们面临的环境保护任务更加光荣、艰巨。而煤炭在我国相当长的时间内仍将保持主要能源的地位,由于煤炭开采所引起的环境问题也需引起高度重视。我们必须从环境灾害的解析入手,全面系统地分析煤矿环境灾害的主控因素,才能控制和减少煤矿环境灾害的发生,达到防患于未然的目的。