礦井生產(chǎn)中的環(huán)境問題及治理

司晶星　張　瑾　翟付群

摘要：采礦對環(huán)境的破壞和污染與礦井開采技術(shù)有直接的關(guān)系，通過改進(jìn)礦井開采技術(shù)可以減輕和控制采礦對環(huán)境的破壞。通過實(shí)施潔凈煤技術(shù)，煤礦企業(yè)在經(jīng)濟(jì)上增加盈利，環(huán)境由此得到改善，使經(jīng)濟(jì)增長和保護(hù)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。在分析礦井環(huán)境污染產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，提出了治理大氣污染、水污染、固體廢棄物、噪聲、地表塌陷等的方案與措施。

關(guān)鍵詞：污染潔凈煤技術(shù)環(huán)境保護(hù)礦產(chǎn)資源環(huán)境影響

0引言

中國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，也是世界上少數(shù)幾個以煤炭為主要源的國家之一，一次能源消費(fèi)中煤炭所占的比例高達(dá)70％以上，而且在今后幾十年內(nèi)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)不會發(fā)生大的改變。煤炭的大量開發(fā)和利用，在推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也對環(huán)境造成了巨大的破壞和不利影響。煤炭工業(yè)是一個污染較大的行業(yè)，在礦井生產(chǎn)過程中，存在多種因素對周圍環(huán)境造成破壞，毀壞了礦區(qū)原有的生態(tài)環(huán)境，使原有自然環(huán)境的構(gòu)成或狀態(tài)發(fā)生了巨大的變化，環(huán)境質(zhì)量下降，生態(tài)系統(tǒng)和人們正常生活環(huán)境被擾亂和破壞，甚至達(dá)到了非常嚴(yán)重的程度，帶來了一系列的環(huán)境問題。

1大氣污染

露天開采礦山，大氣污染甚為嚴(yán)重，礦井大氣污染屬于煤煙型污染，露天煤礦的表土，基巖和煤層的穿孔爆破以及巖塊和煤炭的破碎、裝載和運(yùn)輸過程中都將會產(chǎn)生大量的煤塵及其它粉塵。特別是干旱炎熱的地區(qū)，在大風(fēng)的作用下將會產(chǎn)生塵暴現(xiàn)象。矸石山自燃產(chǎn)生的有毒，有害氣體和煙塵是礦區(qū)大氣污染的主要污染源之一，一般都把礦井瓦斯作為有害氣體，瓦斯是礦井的重大災(zāi)害，大多直接排放到大氣中，對大氣環(huán)境造成了污染和破壞。國內(nèi)許多礦區(qū)的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到燃燒的范圍，是很好的民用燃料和化工原料。在煤層打鉆孔，采用管道將煤層瓦斯排至地面儲氣倉，經(jīng)加壓處理后，送至用戶使用地點(diǎn)，從井下抽放利用，變廢為寶，發(fā)展清潔能源技術(shù)，前景非常廣闊。

2水污染防治

水是人類生活，動植物生長和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必不可少的物質(zhì)，是地球上最豐富的自然資源，在以礦產(chǎn)資源開發(fā)為主的地區(qū)，礦藏的開采、洗選、冶煉等過程都需要大量的用水。因而，會排出大量的污水、廢水，若不加處理直接排向自然水體會造成嚴(yán)重的水污染…。煤炭工業(yè)是用水大戶，又是排水大戶，許多礦區(qū)一方面廢水為患，另一方面，水資源又嚴(yán)重短缺。水資源污染和損失問題是礦井開采中于東的最為常見的問題。開采方式也是造成水污染的原因之一。礦井把井下排出的污水當(dāng)作第二水源來開發(fā)，具有十分重要的意義?？迓涫讲擅悍椒▽?dǎo)致煤層上覆含水巖層的完整性，遭到破壞，從而導(dǎo)致水資源的破壞；井下巷道布置不合理，進(jìn)入含水層或距離含水層太近，破壞地下水資源。

水污染源主要來自井下排水和工業(yè)廣場排出的污水。并下廢水排向地面，嚴(yán)重污染了地表水資源和江河湖泊，加劇了礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活用水本來就不足的困難。礦井水主要由地表滲透水、巖溶水、礦坑水和生產(chǎn)、防塵用水等組成。礦井廢水的治理，可以采用分類排放、凈化處理、回收復(fù)用等技術(shù)。在礦井水中巖溶水最多，而巖溶水多為未被污染的地下水，若能將巖溶水與其他礦井水分開排放，則不會對環(huán)境造成污染，還可以利用，礦井水中雖然夾雜～些煤、巖粉，但經(jīng)過沉淀、凈化處理后用于選煤、井下注漿、灑水防塵等工業(yè)用水，還可用于地面綠化造林和農(nóng)業(yè)灌溉。經(jīng)軟化、消毒滅菌后，因?yàn)閹r溶水基本符合生活用水標(biāo)準(zhǔn)，可開發(fā)加工凈化成礦泉水，可飲用。對礦井水進(jìn)行水質(zhì)處理時，先將礦井水在凈化站內(nèi)經(jīng)提升、沉淀、過濾后進(jìn)入高山水池，然后再對高山水池的出水在水處理廠內(nèi)經(jīng)提升、曝氣加藥、錳砂過濾罐、反應(yīng)池、超濾罐、緩沖罐、反滲透設(shè)備、清水罐等一系列水處理后，經(jīng)消毒送至室外兩個清水池即可。煤炭洗選加工，耗水量大，洗煤廢水若直接排放，會對地表水系造成嚴(yán)重污染。對于生產(chǎn)、防塵產(chǎn)生的煤泥水、廢水，可在井下中央設(shè)污水沉淀凈化水倉，經(jīng)技術(shù)處理后的凈化水，采用循環(huán)供水系統(tǒng)，供采掘工作面及各用水地點(diǎn)在生產(chǎn)中多次重復(fù)使用。該技術(shù)既可減少廢水排放，又能節(jié)省新水的補(bǔ)充。煤泥水的主要污染物是煤泥懸浮物和殘留的絮凝劑等，經(jīng)過濃縮、固液分離后完全可以實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)閉路循環(huán)，不再對外排放，廢水資源化技術(shù)是環(huán)境保護(hù)工程的重要組成部分。工業(yè)廣場廢水污染程度較輕，可經(jīng)化糞池處理后排出即可。防治尾礦水的污染可采用電石渣，中和新工藝，該方法具有處理大、投資省、技術(shù)先進(jìn)、效果好、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，處理后的水可作為工業(yè)用水和生活洗刷用水，既節(jié)約了資源又保護(hù)了環(huán)境。另外還可采用板框，壓濾新工藝，根治了尾礦水的污染、濾渣，作為低熱值煤利用或燒磚原料。

3固體廢棄物的綜合利用及地表塌陷治理

煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物主要有煤矸石、煤泥、粉煤灰等，這些廢棄物處理不當(dāng)會對環(huán)境造成極大的破壞。通過綜合利用、資源再生，可以化害為利，變廢為寶，把資源保護(hù)與環(huán)境保護(hù)很好地結(jié)合起來。煤矸石污染問題煤矸石是煤炭生產(chǎn)過程中排出的主要固體廢物，煤矸石中含有大量的硫等有害物質(zhì)，在烈日高溫下容易自燃，產(chǎn)生大量的二氧化硫、一氧化碳、硫化氫等有害氣體，還排出大量的煙塵對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的大氣污染。

煤礦開采會引起地表塌陷，礦區(qū)地表塌陷之所以如此嚴(yán)重，與采煤方法有直接的聯(lián)系。過去大部分礦井均在淺部進(jìn)行采掘生產(chǎn)，并且開采歷史已久，達(dá)到了一定的生產(chǎn)規(guī)模，因此在井田范圍內(nèi)形成了不同程度的塌陷區(qū)，塌陷面積大，幅度深。塌陷對部分地方的農(nóng)田造成破壞，水土流失及土地沙化嚴(yán)重，隨礦井的生產(chǎn)，塌陷區(qū)將不斷擴(kuò)大、加劇、加深。塌陷區(qū)形態(tài)以盆地為主，盆地邊緣呈臺階狀下沉和裂縫，塌陷會造成對公路、鐵路的破壞，塌陷區(qū)內(nèi)原有部分耕地也會荒廢。地表下沉過程隨著工作面的推進(jìn)而循序漸進(jìn)。當(dāng)下沉盆地邊緣觸及建筑物時，會使其受地表傾斜、彎曲和水平拉伸壓縮的影響，對建筑物造成破壞。對工業(yè)、村莊等主要建、構(gòu)筑物采用留設(shè)保安煤柱的方法加以保護(hù)。對由采煤沉陷引起的地表塌陷，要進(jìn)行綜合治理，保護(hù)或恢復(fù)因采煤造成的土地資源破壞。

4結(jié)束語

中國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，但大量的礦井生產(chǎn)中，造成的環(huán)境問題不計(jì)其數(shù)，為了達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的，應(yīng)關(guān)注礦井生產(chǎn)中的環(huán)境問題，治理礦井生產(chǎn)中的環(huán)境污染將成為以后的主題。從而使污染物資源，到經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益的統(tǒng)一。

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