探究煤礦開采對環(huán)境的影響及治理對策

邵珠峰 何召義

（兗州煤業(yè)榆林能化有限公司 陜西榆林 719000）

煤炭占我國一次性能源總消耗量的70%，在社會發(fā)展與經(jīng)濟建設(shè)中占有重要地位，為我國實施可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略提供了能源保證。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，對煤炭資源的需求量也越來越大，這種嚴重的依賴性致使對煤炭開采的規(guī)模不斷加大。在2010年，我國煤炭的開采量是32億噸，專家預(yù)計在2020年，我國煤炭的開采量將會達到34億噸。對煤炭如此大規(guī)模的開采，在帶來巨大財富的同時也引發(fā)了一系列重大的環(huán)境問題，比如礦區(qū)的水污染、地表塌陷、大氣污染、噪音污染等等。本文針對煤礦開采對環(huán)境的重要影響進行詳細分析，并提出治理對策。

1 煤礦開采對環(huán)境造成的影響

隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷加快，對煤礦的需求也不斷增加，日益加大的煤礦開采力度給環(huán)境帶來不可估量的影響。

1.1 對大氣環(huán)境的影響

煤礦在開采過程中會對大氣造成極為嚴重的污染。煤礦開采過程中對大氣污染主要有兩個個方面：一是工人在地底礦坑中開采煤礦時，會有大量瓦斯氣體冒出來。據(jù)資料顯示，每年在煤礦開采過程中瓦斯的排放量高達5～7Gm3。瓦斯是一種極為危險的氣體，不僅對煤礦開采的正常開展以及安全運作埋下了嚴重的安全隱患，還會嚴重破壞臭氧層，造成大氣污染。二是在煤礦開采過程中會產(chǎn)生大量的粉塵，在低空形成霧霾現(xiàn)象，對人的身體產(chǎn)生不利的影響。

1.2 對水資源的影響

煤礦開采過程中會污染地表及地下水，并對地表與地下水系造成一定程度的破壞。煤礦開采過程中會產(chǎn)生大量工業(yè)廢水，這些廢水對地表與地下水系造成污染。同時，大雨天的雨水對煤矸石與露天堆放的煤礦進行沖刷，產(chǎn)生的污水在地表與地下水系流動，嚴重污染礦區(qū)周圍河流、積水池以及沼澤地的水源，形成大片黑色死水區(qū)。煤礦開采工作一般在地下進行，這需要對地下水進行疏干與排泄，以保證煤礦開采工作的正常進行。然而，長期對地下水進行疏干排泄致使地下水位大幅度下降，礦區(qū)的供水源便會漸漸枯竭，地表植被沒有水的供養(yǎng)也漸漸干枯。長此以往，自然景觀被破壞，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不能正常進行，甚至漸漸形成地表土壤沙化的現(xiàn)象。

我國雖然河流、湖泊眾多，水資源極為豐富，但是因為人口眾多，人均淡水資源并不客觀，僅達到世界人均占有量的1/4。尤其在作為我國主要產(chǎn)煤區(qū)的山西省，因為煤礦的大量開采，給18個縣共28萬人帶來飲水困難的問題，曾經(jīng)300000hm2的水田現(xiàn)在全都成了旱地。據(jù)資料統(tǒng)計，我國有71%的煤礦區(qū)存在缺水現(xiàn)象，有40%的煤礦區(qū)嚴重缺水。

1.3 噪音污染

噪音污染是環(huán)境污染的重要因素之一。在煤礦開采區(qū)，大量的開采設(shè)備與運輸設(shè)備會產(chǎn)生巨大的聲響，工人長期處在這種高分貝環(huán)境下，會造成聽力下降、幻聽以及職業(yè)性耳聾等問題，嚴重的，還會引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)衰弱、消化系統(tǒng)紊亂以及心血管系統(tǒng)狀況頻發(fā)等問題。不健康的身體狀況會促使工人勞動力下降，工作狀態(tài)差，感覺遲鈍并不易察覺事故前兆與信號，從而發(fā)生安全事故。另外，礦區(qū)的噪音污染還嚴重影響了礦區(qū)居民正常的學習與工作。

1.4 對土地污染的影響

對煤礦的過度開采會導(dǎo)致地表塌陷。據(jù)統(tǒng)計，在華東、華北平原地區(qū)，土地每年因采礦而引起的塌陷面積多達6600hm2，目前，我國礦區(qū)土地塌陷總面積在1000km2以上。地表塌陷造成土地營養(yǎng)成分被破壞、地表植被被破壞、地表建筑被破壞、地表設(shè)施被破壞等等一些列問題，嚴重威脅塌陷區(qū)居民的生活與安全。

在煤礦開采過程中會排放大量矸石。目前，我國大中型的煤礦區(qū)共有矸石山超過1500座，堆放總量超過30億t。據(jù)統(tǒng)計，我國原煤生產(chǎn)每年是12億t左右，而矸石的排放量幾乎達到原煤總產(chǎn)量的1/4，礦區(qū)年產(chǎn)生矸石量近1.5億t，大量化學成分復(fù)雜的矸石不僅侵占土地，自燃時排出的有害氣體還嚴重污染環(huán)境，另外，矸石因堆放不穩(wěn)造成的塌落還威脅著礦區(qū)工作人員的安全。

2 煤礦開采污染的治理對策

2.1 減少廢氣與粉塵對大氣的污染

風井會將大量有害氣體排入大氣之中，這些有害氣體嚴重威脅曠工安全作業(yè)以及其身心健康，還污染大氣環(huán)境。對煤層進行采掘前預(yù)抽CH4能有效減少生產(chǎn)過程中CH4的數(shù)量，這種技術(shù)措施可以有效保證施工安全，還能有效減輕廢氣的排放量。另外，采用煤層注水、聲波霧化、高壓噴霧等等滅塵措施，能有效防止煤塵與沼氣在爆炸時產(chǎn)生的一氧化碳；使用小型采煤機與煤巷掘進機可以有效防止在爆破掘巷與爆破采煤過程中產(chǎn)生的有害氣體；向采空區(qū)注氮、灌漿等方法能有效防止煤炭自燃時產(chǎn)生的一氧化碳。這些措施可有效降低施工作業(yè)時產(chǎn)生的各種有害氣體，值得大力提倡。

2.2 加強污水處理力度

煤礦在開采過程中對煤層采取注水可以減少粉塵，然而這一方法會使水在地下沉積，必須及時對井下污染進行處理，將其排出地表。但是，此時排出來的水被煤炭污染，直接排放會對地表水資源造成污染，必須采用新型脫水與濾水裝置，先對排出來的廢水進行過濾，回收濃度高的煤泥水并對其進行加工處理。

2.3 控制噪音污染

目前，煤礦區(qū)使用的各種設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲嚴重超過衛(wèi)生部1980年規(guī)定的噪聲標準，即工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)車間與作業(yè)場所產(chǎn)生的噪聲不得高于85dB（A）。煤礦開采過程中，利用消音設(shè)備做好消噪工作是保證礦工作業(yè)安全與身體健康的保證，所以必須引起重視。

2.4 做好回填工作

大量開采地底煤礦會導(dǎo)致地表承受能力與地下結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，引起地表塌陷，從而引起建筑物倒塌等嚴重問題。在煤礦開采過程中，要做好支護工作，保持礦洞的穩(wěn)定，廢棄的礦洞要及時回填，將地表堆積的矸石重新填進地底，能有效解決矸石自燃造成的污染問題以及地表坍塌問題

2.5 利用新技術(shù)減少矸石產(chǎn)量

隨著科學技術(shù)的進步，巷道支護技術(shù)不斷提高，使用的支護材料日益改進，強力膠帶、單軌吊車、齒軌車以及其他輔助設(shè)備不斷推廣并應(yīng)用到煤礦開采行業(yè)，使得全煤巷的開拓方式成為可能。這種方式使開拓巷道不必挖掘在巖層中，從而在基本上消除矸石山。另外，應(yīng)盡量將巷道布置與生產(chǎn)系統(tǒng)簡單化，減少區(qū)段集中巷的設(shè)立，從而減少矸石排放量。

3 結(jié)語

作為我國工業(yè)生產(chǎn)以及經(jīng)濟建設(shè)最為主要的能源，與其開采工作緊密聯(lián)系的環(huán)境污染問題也一直是人們關(guān)注的重點。煤礦開采在為經(jīng)濟建設(shè)提供了大量的能源保障的同時，還嚴重污染大氣環(huán)境，破壞水土資源，并制約著煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。要想徹底解決這個問題，需要多方共同關(guān)注，互相協(xié)調(diào)，實現(xiàn)我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展。

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