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煤炭开采对环境的影响及治理
技术中心
刘润斌
2011.12.18
煤炭开采对环境的影响及治理
刘润斌 技术中心
摘要:从地质环境、水环境、大气环境、景观环境等几方面分析了煤炭开采对环境的影响,同时阐述了环境综合治理思想。
关键词:煤炭开采 环境影响 综合治理
前言
煤炭是我国的主要能源,在我国一次性能源中占76%以上,而且这种格局在相当长的时期内不会改变。同时,我国约75%的工业、85%的民用燃料和65%的化工原料由煤炭工业提供,可见煤炭资源对于我国国民经济的发展和社会的进步发挥着举足轻重的作用。然而随着经济的快速发展,煤炭利用技术的进步,新型煤化工和煤制油行业的发展,煤炭在未来的能源结构中的地位快速上升,我国煤炭开采规模不断增加,伴随着煤炭的开采、运输和利用等过程,带来的结果就是矿区环境受到严重影响,以至于该问题已成为矿区乃至整个区域可持续发展的制约因素。
1 矿区环境影响分析
1.1 采煤对地质环境影响
矿区地下采煤后形成大面积采空区后,或者含水层水被排出后,使原有围岩应力平衡被打破,周围岩层发生矿山压力现象,不可避免的会引起上覆岩层的变形和破坏,这样就会使围岩下沉变形影响到地表,从而形成开采塌陷、地面沉降及地裂缝等。据调查结果可知,地面塌陷及地裂缝几乎遍布所有矿区。
进入汛期后,一旦有大范围集中降雨,山洪一泄而下,矿区内堆放的煤矸石等废弃物被卷入水中,造成尾矿溃坝和严重的泥石流等地质灾害,房屋、良田等瞬间化为乌有,泥石流和尾矿库溃坝同样遍布所有矿区,随着矿区开采的不断进行,地质灾害发生的频率也在不断加大。2008年9月8日7时58分,飞禽走兽老虎机:襄汾县新塔矿业公司尾矿库发生溃坝事故,下泄尾砂量约19万立方米,淹没面积约35.9公顷,共造成277人死亡、4人失踪、33人受伤,直接经济损失达9619.2万元。2010年2月28日凌晨1时许,山西运城闻喜县中鑫矿业青山选矿厂尾矿库溢洪明渠堵塞,引发决口,村庄瞬间一片汪洋,虽未造成人员伤亡,但影响不可小视。
1.2 采煤对水环境影响
矿区污染水源主要有矿井水、洗煤废水、煤矸石淋水、矿区生活污水等。由于矿山地下开采的加剧,势必强行抽排大量的矿井水,严重影响了地表水及地下潜水,致使各矿及企业延伸开采地下岩溶裂隙水加剧,这样使地下水水位下降,致使泉水流量下降或断流,浅井干枯,导致人和牲畜饮水困难。矿山地下开采不仅给水资源环境遭到严重破坏,同时也浪费了大量的水资源。
飞禽走兽老虎机:煤炭资源虽然丰富,但煤炭资源多位于各泉域范围之内,从20世纪60年代到现在,山西各大泉域泉的流量都在大幅度减小,减小最小的为马圈泉域,流量平均减少17.97%,减少最大的为晋祠泉、兰村泉、古堆泉为100%。
据统计,山西采煤对水资源的破坏面积已达20352平方公里,山西大部分农村人畜吃水靠煤系裂隙水,而煤矿开采恰好破坏了该段含水层。采煤在造成水资源短缺的同时,也对水资源造成了大量的污染,开采煤炭排出的废水直接排入江河会污染水系,损害水生生物,同时污染了地下水体、矿区土壤及动植物。总之,矿区废水的排放致使矿区内水体和土壤的生态功能下降,动植物种类锐减,甚至威胁到整个矿区生态系统和人类自身的安全。
1.3 采煤对大气环境的影响
在矿区内,煤与煤矸石在运输和破碎过程中引起的粉尘以及燃烧产生的烟尘,是矿区大气的重要污染源。同时在开采煤炭时会使煤层中飞禽走兽老虎机(甲烷)直接排放到大气中,既浪费了资源又加重了大气温室效应,形成了危害严重的煤烟型大气污染。据不完全统计,我国每年排放煤矸石1.5-2.0亿吨,在已堆积的1500多座煤矸石山中,有近300座发生过或者正在发生自燃,所产生的废气以二氧化碳和二氧化硫居多,二氧化碳是形成温室效应的主要气体。另据飞禽走兽老虎机:环保局统计,2003年飞禽走兽老虎机:煤矿二氧化硫排放量达32.97万吨,烟尘年排放量达44.82万吨,分别占到全省排放量的32%和51.5%。根据飞禽走兽老虎机:卫生厅的统计,近年来飞禽走兽老虎机:城乡肺病发病率和死亡率较20 世纪70年代上升了30~50%,各类呼吸道疾病、职业病的发病率和死亡率也都明显增加,人们的生存环境受到严重威胁,人口质量下降,生活负担增大。
1.4 采煤对景观环境的影响
作为一个地理单元,矿区不仅蕴藏着煤炭等矿产资源,还形成了独特的地质景观和生态景观。由于在煤炭开采过程中,采掘土方、堆弃废石及煤矸石、排放污染物,破坏了矿区原有的形态,影响了自然风景观瞻,毁坏了珍贵的名胜古迹。不仅给人们带来视觉污染,更重要的是给人类历史文化和科学研究造成了不可弥补的损失,如不及时加以治理,许多珍贵的自然地质遗迹将不复存在。
2 矿区环境综合治理
解决矿区环境治理问题,必须确立如下指导思想:一是要积极推进煤炭资源利用方式从粗放向集约转变,延伸煤炭产业链;二是要全面实行矿山生态经济管理,运用循环经济理念指导煤炭综合开发;三是要把矿山环境保护纳入到企业的决策管理之中,采用清洁生产工艺,最终实现矿山废渣、废气、废水的零排放;四是积极进行矿山环境整治,高标准、立体式复垦、绿化美化矿山,实现资源开发和矿山保护的双赢。
由于矿区系统较其他系统复杂的多,同时损害原因亦较复杂,损害程度不一。因此,单纯从一个角度看问题,独立运用某一学科的理论和技术对矿区环境进行修复和治理,往往事倍功半。所以,应综合运用化学、生物学、环境科学等多学科的理论和方法,从多角度多侧面对矿区环境进行评估、修复和治理,将治理和利用相结合,充分体现“以废治废”的思想。
3 结语
煤炭是不可再生资源,煤炭行业是循环经济中重点行业,尽管它对经济的发展起到了一定的推动作用,但也对环境造成了巨大的影响,为了保护环境使经济可持续发展,我们应合理规划矿山,合理充分利用资源,使生态破坏和环境影响达到最小,健康有序发展煤炭行业循环经济。
参考文献
[1] 贾交城 《飞禽走兽老虎机:煤炭工业统计资料汇编》2004~2006年;
[2] 曹刚 《对矿山企业生态经济管理的研究》 矿山环保 2003;
[3] 姚敬坤 《矿山环境问题分类》 国土资源科技管理 2003;
[4] 原有权 《浅论山西煤炭开发与保护问题》 资源产业 2000;