煤礦開采對生態(tài)環(huán)境的影響及保護(hù)分析

陳魯一 山東東山新驛煤礦有限公司

引言：煤礦開采引起的環(huán)境問題越來越受到重視，針對礦山開采過程中出現(xiàn)的環(huán)境問題，提出了切實可行的防治對策，以期對相關(guān)工作者有所啟發(fā)。

一、建設(shè)生態(tài)文明礦山背景

礦產(chǎn)資源開發(fā)利用仍是未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，作為煤礦企業(yè)礦產(chǎn)資源的不合理開發(fā)造成了生態(tài)破壞，帶來了各種生態(tài)環(huán)境問題：（1）破壞植被景觀，破壞礦區(qū)原有生態(tài)系統(tǒng)；（2）水土流失和環(huán)境污染；（3）許多安全隱患；（4）破壞和占用土地等，為了解決這些問題，建設(shè)生態(tài)文明礦山已成為必然的選擇。

二、煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境損害分析

（1）水污染和破壞。其中，煤礦開采對生態(tài)環(huán)境影響最大，周邊居民是水源污染。礦井水、洗煤廢水、煤矸石浸出水和生活污水是礦區(qū)主要污染源。大多數(shù)專家認(rèn)為，煤礦廢水有兩個突出的特點：一是排放量大：據(jù)統(tǒng)計，我國每年約有22噸煤礦廢水排放，其中工業(yè)廢水約3.2噸，洗煤廢水約5噸，占煤礦廢水排放量的11.4%。二是污水的復(fù)雜組成：礦井水中含有大量的懸浮物，如煤粉、石油污染物、重金屬和放射性物質(zhì)，一些礦井還排放高鹽度井水和強(qiáng)酸性礦井水，洗煤廢水中含有大量的懸浮物、懸浮油和絮凝劑，礦區(qū)生活污水中含有大量的有機(jī)物、細(xì)菌和病毒。這些廢水不僅嚴(yán)重污染了礦區(qū)周圍的地表水，而且對水生生物造成了危害，它們還通過銻開采和廢水滲透的活動污染地下水污染礦區(qū)土壤，破壞動植物。此外，研究表明礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)在開采過程中受到破壞，導(dǎo)致地下水流場變化，影響地表水和地下水的循環(huán)?？傊?，煤礦廢水的排放導(dǎo)致礦區(qū)水體生態(tài)功能下降，動植物種類急劇減少，甚至危及整個礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)和人類自身的安全。（2）土壤污染和土地資源破壞。煤炭資源在開采過程中容易造成土地污染和破壞。在開發(fā)過程中會產(chǎn)生許多有害元素，這些元素主要來源于煤的風(fēng)化、自燃、淋濾、大量粉塵、廢氣沉積和礦井水，有害元素通過水循環(huán)破壞土地資源，主要通過這些擴(kuò)散途徑（導(dǎo)水砂層、地層裂隙、河流等）。絕不會導(dǎo)致礦區(qū)及周邊地區(qū)的土壤質(zhì)量退化，最終生態(tài)系統(tǒng)將受到嚴(yán)重破壞，周邊農(nóng)作物將受到有害物質(zhì)的侵蝕，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，甚至威脅人類健康。土壤一旦被有害元素污染，其危害性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣和水，因為有害元素化合物在土壤環(huán)境中長期存在，不易被發(fā)現(xiàn)。例如，鎳，土壤中最有毒的元素，通過生物擴(kuò)增而富集，最終沿食物鏈進(jìn)入人體，導(dǎo)致急性和慢性中毒，甚至癌癥。（3）空氣污染。在煤礦采區(qū)，煤、石在運輸、破碎過程中產(chǎn)生的粉塵和燃燒產(chǎn)生的煙塵是礦區(qū)重要的污染源。

三、煤礦生產(chǎn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理對策

1.工藝優(yōu)化。完善煤礦開采技術(shù)，重新確定開采厚度，減少煤矸石產(chǎn)量，并嚴(yán)格控制底板巖層實際混入量，以此減少含矸量及洗矸量，將以往垮落式頂板改成填充式頂板或半填充式頂板，充分利用煤矸石來填充采空區(qū)及遺棄巷道，這樣除了能避免地表沉降，還能減少煤矸石堆積面積，同時降低對含水層的影響。

2.加強(qiáng)采空區(qū)保護(hù)。煤礦開采后會產(chǎn)生大面積采空區(qū)，導(dǎo)致地表破壞，影響耕作及植被生長。塌陷后會使地表水向礦井中滲透，威脅礦井安全。

3.礦井用水治理。加強(qiáng)礦井截留排水，避免有水流進(jìn)礦井中。將涌出水經(jīng)沉淀后抽到地面，由水處理站綜合處理，重新利用到消防、澆灌和日常清潔等方面，提高水資源利用率，在降低生產(chǎn)成本的同時，提高企業(yè)效益。在塌陷坑中形成的積水，如果可能產(chǎn)生突水，則生產(chǎn)前必須排空積水，同時還要在生產(chǎn)中檢查積水情況。尤其是對急傾斜煤層進(jìn)行開采時，可能在工作面產(chǎn)生類似于漏斗的塌陷坑，易帶來嚴(yán)重的透水危害。急傾斜的煤層開采時，應(yīng)調(diào)整開采的上限，留設(shè)防水煤柱，以保證開采作業(yè)安全。

4.噪聲污染治理。噪聲污染防治策略包含以下5個方面：(1)采用噪聲較低的設(shè)備，同時在噪聲源位置設(shè)置消聲設(shè)備；(2)將噪聲較高的設(shè)備設(shè)置在和生活區(qū)相距較遠(yuǎn)的位置，并在噪聲源的附近種植大型植被減小噪聲；(3)所有生產(chǎn)車間都應(yīng)采用隔聲門窗；(4)風(fēng)機(jī)采用低噪音專項設(shè)計，針對空氣動力性、電機(jī)電磁和機(jī)械性等，采取專門的措施進(jìn)行降噪；(5)合理安排作業(yè)時間，車輛的行駛速度不能超過20km/h，在夜間不可鳴笛。

5.土地復(fù)墾和綜合治理。煤礦生產(chǎn)地質(zhì)勘測部門應(yīng)定期進(jìn)行移巖觀測工作，分析和總結(jié)水文地質(zhì)構(gòu)造，動態(tài)掌握采空區(qū)實際狀況及變化。若發(fā)現(xiàn)裂縫、沉陷和塌陷，要立即進(jìn)行修復(fù)，實行綠色開采。以礦區(qū)附近主要特征及其變化為依據(jù)，按照各類土地資源利用形式，編制專門的實施方案。生態(tài)恢復(fù)與土地復(fù)墾主要包含以下內(nèi)容：已破壞耕地應(yīng)根據(jù)復(fù)墾標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)墾，林地如果遭到破壞，也要根據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)來復(fù)墾，當(dāng)民房被破壞時，應(yīng)立即進(jìn)行修復(fù);用于堆放煤矸石的場地，應(yīng)根據(jù)環(huán)境評價要求來處置，并在閉庫后立即開展土地復(fù)墾活動。從井下抽出的瓦斯，可回用至發(fā)電等項目，將燃煤鍋爐更改成燃?xì)忮仩t，以提高對瓦斯的實際利用率，減少或杜絕瓦斯的排放。按照因地制宜、宜糧則糧和宜林則林等基本原則，以礦山開采特征及各項自然環(huán)境為依據(jù)，制定合理可行的治理方案，盡可能減少或防止對生態(tài)環(huán)境造成破壞，從而使采礦生產(chǎn)能和環(huán)境保護(hù)實現(xiàn)一體化。

結(jié)束語：在社會快速發(fā)展的進(jìn)程中，對煤炭資源的需求量逐步增加，為滿足市場要求，企業(yè)不斷增大開采力度，使其對生態(tài)環(huán)境造成的破壞和影響越來越嚴(yán)重，甚至引發(fā)各類災(zāi)害，嚴(yán)重危害企業(yè)與居民生命財產(chǎn)安全。因此，必須在生產(chǎn)的同時重視并做好生態(tài)環(huán)境保護(hù)和治理。