露天煤礦開采對(duì)環(huán)境污染的影響研究

于林杰

（阜新市鑫源環(huán)保有限公司黑龍江分公司，哈爾濱 150001）

0 引言

礦產(chǎn)資源是人類生存和發(fā)展的能源基礎(chǔ)，社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展依賴于自然資源和生態(tài)環(huán)境提供的物質(zhì)保障。目前，煤炭約占我國(guó)主要能源總量的73%左右，全國(guó)發(fā)電燃料的74%左右，工業(yè)動(dòng)力燃料的75%左右，民用商品燃料的80%和化工原料的60%均是由煤炭來(lái)供應(yīng)的[1]。人類作為對(duì)自然的一種劇烈改造活動(dòng)，煤炭資源的過(guò)度開采，特別是露天煤礦的開采會(huì)對(duì)地面造成挖損、地面的塌陷、廢棄物壓占、水污染、大氣污染、噪聲污染、水土流失和土地荒漠化等環(huán)境影響，甚至出現(xiàn)滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，會(huì)在一定程度上對(duì)生態(tài)環(huán)境造成改變，采礦活動(dòng)會(huì)對(duì)環(huán)境和人類的生存產(chǎn)生很多的負(fù)面影響，特別是導(dǎo)致水體和土壤產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，從而影響到礦區(qū)及周邊的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。而這些影響尤其對(duì)礦產(chǎn)資源的開釆、加工和利用過(guò)程中形成的露天采礦場(chǎng)、塌陷區(qū)、矸石山、排土場(chǎng)、尾礦庫(kù)等采礦跡地最為嚴(yán)重，而這些采礦跡地不僅破壞了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)，又對(duì)周圍的土地和環(huán)境進(jìn)行了污染，以及如何治理閉坑過(guò)程中引發(fā)的一些地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境影響。

1 露天煤礦開采環(huán)境問(wèn)題分析

1.1 大氣污染

露天開采過(guò)程中表層剝離、爆破、鏟裝、運(yùn)輸、卸載、排土過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵是大氣環(huán)境污染的主要污染源。此外，儲(chǔ)煤場(chǎng)產(chǎn)生的粉塵、煤矸石以及滅火區(qū)自燃產(chǎn)生的CO2和SO2等有毒有害氣體，工業(yè)場(chǎng)地鍋爐排放的煙塵和SO2等也對(duì)大氣環(huán)境造成很大的污染[1]。

1.2 水污染

露天煤礦排土場(chǎng)的淋溶水、工業(yè)場(chǎng)地產(chǎn)生的生活污水以及礦坑涌水這些都是露天煤礦開采對(duì)水環(huán)境的主要污染源。其次的污染源是工業(yè)場(chǎng)地的生活污水和礦坑涌水，其主要的污染因子是石油類、懸浮物和化學(xué)需氧量等，絕大多數(shù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理而直接排放到土壤中和地表水中，或是滲入到地下水中，會(huì)使土攘及地表植被產(chǎn)生一定影響，或是對(duì)地表水和地下水造成污染[2]。

1.3 固體廢棄物污染

露天采場(chǎng)剝離土巖、損失煤、工業(yè)場(chǎng)地的生活垃圾等等都是露天煤礦在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的主要固體廢物。

1.4 噪聲污染

煤礦開采地區(qū)容易受到嚴(yán)重的噪聲污染，主要是煤礦開采的工程周期長(zhǎng)、設(shè)備噪聲強(qiáng)度大、聲源廣泛、連續(xù)噪音多等條件。在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，礦工因?yàn)槭艿搅烁邚?qiáng)度連續(xù)性的噪音，從而容易造成耳鳴耳聾或聽(tīng)力下降等聽(tīng)覺(jué)問(wèn)題。此外還會(huì)導(dǎo)致礦工神經(jīng)系統(tǒng)和心腦血管出現(xiàn)問(wèn)題。

1.5 生態(tài)環(huán)境的破壞

1.5.1 土地壓占與破壞造成水土流失

露天煤礦開采過(guò)程中土地的挖損和外排土場(chǎng)對(duì)土地的壓占都是對(duì)土地資源的主要影響。煤礦挖損使廢棄巖土堆放在外排土場(chǎng)上而造成了土地壓占，從而破壞了土地和景觀。露天煤礦表土剝離可以使植被枯萎，使土地沙漠化，導(dǎo)致水土嚴(yán)重流失。露天開采也會(huì)導(dǎo)致地應(yīng)力的變化，導(dǎo)致巖層運(yùn)動(dòng)，使土地表面產(chǎn)生裂痕，甚至坍塌，使大面積土地?zé)o法使用[3]。

1.5.2 植被破壞及對(duì)動(dòng)物的影響

露天煤礦因?yàn)槭┕さ姆绞?，須剝離大量表層土，結(jié)合土地招到壓占與破壞，使地表植被的覆蓋面積嚴(yán)重減少。此外施工期間，機(jī)械碾壓和人員走動(dòng)都會(huì)對(duì)施工場(chǎng)地與周圍植被進(jìn)行不同程度的影響與破壞，生物量會(huì)遭到一定的損失。因?yàn)槠茐牧说乇碇脖?，將不利于野生?dòng)物的生存與繁衍，從而改變了生物群落組成和數(shù)量。

2 露天煤礦開采污染防治措施[4]

2.1 大氣污染防治措施

礦區(qū)大氣污染主要的防治措施有以下幾點(diǎn)：

(1)加強(qiáng)煤炭洗選加工能力。

(2)煤矸石的自燃防滅火技術(shù)。

(3)礦井瓦斯的抽放與利用。

(4)集中供暖與煤電聯(lián)營(yíng)。

2.2 污廢水治理

防止礦區(qū)水資源遭到破壞主要的預(yù)防和控制措施有以下幾點(diǎn)：

(1)結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源和開采的煤炭資源。

(2)設(shè)計(jì)正確的疏干排水方案，利用防滲帷幕技術(shù)減小疏干排水影響范圍，疏干水合理的利用。

(3)選用合理的開采方案，降低開采過(guò)程中對(duì)地表水和覆巖含水層的損壞，對(duì)河道進(jìn)行防滲或改道，降低礦井涌水量。

(4)改善煤炭的加工、輔助，提高附屬企業(yè)生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)水的重復(fù)利用，促進(jìn)閉路循環(huán)技術(shù)，推廣其它清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)，對(duì)排放的污水進(jìn)行有效處理。

(5)利用系統(tǒng)工程方法把礦區(qū)水資源的管理進(jìn)行加強(qiáng)。

2.3 固體廢棄物處理

在礦區(qū)，主要的體廢物是煤矸石，它可以用在礦井回填、筑路、修壩和回填塌陷區(qū)等；也可以在煤矸石中篩選出煤炭和黃鐵礦，可用來(lái)提取出有用的礦物[17]。

2.4 噪聲污染控制

煤礦噪聲污染的防治措施有如下幾種：

①進(jìn)行行政管理。利用國(guó)家發(fā)布的法規(guī)來(lái)進(jìn)行噪聲的控制，利用噪聲污染的標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)制性的控制風(fēng)井、電鋸和運(yùn)輸車輛的噪聲及定出相應(yīng)的噪聲指標(biāo)。

②礦區(qū)要合理的進(jìn)行規(guī)劃。礦區(qū)應(yīng)遠(yuǎn)離居民區(qū)建立在郊區(qū)，運(yùn)煤車應(yīng)走公路外環(huán)。

③應(yīng)減少噪聲的污染源。利用隔聲、吸聲裝置，安裝消聲器，礦工應(yīng)配置護(hù)耳器耳塞等。

2.5 生態(tài)修復(fù)

①礦區(qū)土壤改良[5]

土壤的肥力是礦區(qū)植被恢復(fù)最為重要的因素，排土場(chǎng)的土地質(zhì)量差，土壤沒(méi)有任何結(jié)構(gòu)，土地堅(jiān)硬，不易滲透，水分和有機(jī)質(zhì)在土壤中的含量都極少，不適合植被的生長(zhǎng)，所以，一定要改良和熟化土壤[4]。

②選擇植被

a.選擇牧草

根據(jù)“適地適草”的原則來(lái)進(jìn)行礦區(qū)排土場(chǎng)土地復(fù)墾和建立人工牧草場(chǎng)地。此時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件進(jìn)行牧草的選擇，例如氣候條件、覆蓋土性質(zhì)等條件來(lái)進(jìn)行選擇，才能達(dá)到改良土壤和發(fā)展生產(chǎn)，提高當(dāng)?shù)赝寥郎a(chǎn)力的目標(biāo)[2]。

b.選擇樹種

樹種的選擇是否正確，將對(duì)造林項(xiàng)目有著直接的影響。礦區(qū)復(fù)墾對(duì)樹種的選擇，很多因素都要考慮，爭(zhēng)取所要選擇的樹木能達(dá)到礦區(qū)種植標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。如何選擇樹種為礦區(qū)復(fù)墾應(yīng)遵循以下原則：A.優(yōu)先選擇當(dāng)?shù)氐臉浞N；B.選擇能改良土壤的樹種；C.選用具有較強(qiáng)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益的樹種。

3 結(jié)論

由古蓮露天煤礦分析得知，露天煤礦開采主要的環(huán)境問(wèn)題是以水污染、大氣污染、固體廢物污染和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題為主，其中生態(tài)環(huán)境的破壞最為嚴(yán)重。所以在開采煤礦的同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)水資源、植被和土地資源的保護(hù)，降低或去除煤礦建設(shè)帶來(lái)的負(fù)面影響。建議在露天煤礦災(zāi)害防治過(guò)程中，要應(yīng)用采礦學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)環(huán)境地質(zhì)學(xué)、系統(tǒng)工程等學(xué)科的原理和思路來(lái)研究防治對(duì)策；注重協(xié)調(diào)性、綜合性、分析性思維的培養(yǎng)；注重復(fù)合技術(shù)、現(xiàn)代信息手段、多學(xué)科綜合系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)煤炭開采與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、煤炭開采和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。