摘要:本文就淮南礦業(yè)集團(tuán)對煤矸石治理的一些情況,煤矸石對礦區(qū)的環(huán)境帶來的危害做較概要分析,并對煤矸石對環(huán)境污染的影響提出幾種防治對策。
關(guān)鍵詞:煤矸石 環(huán)境污染 危害 防治對策
0 引言
淮南礦業(yè)集團(tuán)是中國企業(yè)集團(tuán)500強(qiáng)和安徽省17家重點(diǎn)企業(yè)之一?,F(xiàn)有13對生產(chǎn)礦井,兩座煤矸石綜合利用電廠。2010年,煤炭產(chǎn)量6619萬t,電力權(quán)益總規(guī)模1192萬kW。2010年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入512億元,上繳稅費(fèi)60億元。
煤矸石山已經(jīng)成為我國煤礦的一個特有標(biāo)志。煤矸石是在煤礦生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的,對煤礦環(huán)境的影響最為嚴(yán)重。
1 煤矸石對環(huán)境的危害
眾所周知,煤矸石中含有大量的有機(jī)成分和重金屬等。這些成分會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響,從而帶來一系列的環(huán)境問題。
1.1 煤矸石自燃的危害
因?yàn)樵诿喉肥L期的堆放在露天環(huán)境下,其矸石內(nèi)部的溫度逐漸升高,矸石的熱量開始積聚。當(dāng)達(dá)到煤矸石的自燃點(diǎn)時,就會發(fā)生自燃現(xiàn)象。自燃過程中,不僅會向環(huán)境中排放大量的二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫和氮氧化物等,而且還會向空氣中排放一些有毒的有機(jī)化物和粉塵。會對礦區(qū)的環(huán)境,乃至整個地區(qū)的環(huán)境造成很嚴(yán)重破環(huán),附近的農(nóng)作物受到污染,甚至還會影響到當(dāng)?shù)厝藗兊纳眢w和身心健康。
1.2 危害生態(tài)環(huán)境和破壞自然景觀
目前,煤礦生產(chǎn)過程中采出的煤矸石大部分都是露天堆放。占用了寶貴土地,特別是在平原地區(qū),其侵占速度驚人。這種情況對于本來人均耕地面積不足0.1hm2的我國來說,這種現(xiàn)象所造成的影響更為嚴(yán)重。
1.3 淋溶水污染
煤矸石受到降雨噴淋或長期處于浸漬狀態(tài),當(dāng)酸性較強(qiáng)的淋溶水或其中的重金屬成分進(jìn)入水體時,對生物的生成環(huán)境產(chǎn)生很強(qiáng)的破壞力,會嚴(yán)重影響土壤環(huán)境或水環(huán)境,并通過食物鏈危害人體健康。下面,就潘三礦的煤矸石浸出液中污染物濃度的比較說明這一問題。如表1。
1.4 其他危害
煤矸石堆放時的天然安息角為38°。左右。如果煤矸石山堆放過高,就會出現(xiàn)滑坡、坍塌等危險。煤矸石正處于自燃階段時,如果有淋溶水的滲入,受熱后水氣急劇膨脹易引起爆炸,就有可能危及附近居民的安全。
2 煤矸石的綜合利用
歷史上,淮南礦區(qū)矸石的最大堆存量近4000萬t。由于近幾年煤矸石發(fā)電、制磚、筑路、筑堤及充填沉陷區(qū)復(fù)墾土地的利用,目前堆存量已剩2000萬t,已建成新型墻體磚年4億塊的生產(chǎn)線。
目前,我國對煤矸石的綜合利用途徑主要有以下幾個方面:煤矸石發(fā)電、煤矸石建材及制品、復(fù)墾回填以及煤矸石山無害化處理等大宗量利用技術(shù)。因此,今后還應(yīng)該發(fā)展高科技含量、高附加值的煤矸石綜合利用技術(shù)和產(chǎn)品。
2.1 煤矸石發(fā)電
當(dāng)前,煤炭系統(tǒng)多采用流化床燃燒技術(shù).采用最多、技術(shù)成熟的為35t/h、75t/h的循環(huán)流化床鍋爐,國內(nèi)利用煤矸石發(fā)電已形成一定規(guī)模。利用煤矸石發(fā)電是綜合利用煤矸石的一條重要途徑?;茨系V業(yè)集團(tuán),已經(jīng)建成2x13.5萬kW潘三煤矸石電廠、2x13.5萬kW新莊孜煤矸石電廠,在建2x33萬kW顧橋煤矸石電廠。發(fā)電自發(fā)自用,多余上網(wǎng)。煤矸石用于發(fā)電不但可以節(jié)省好煤,緩解煤礦電力緊張局面.而且灰渣還可以生產(chǎn)建材,消除二次污染,是一項(xiàng)綠色環(huán)保工程,其經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益都十分顯著。
2.2 煤矸石復(fù)墾和做填充材料
煤矸石作為一種填充材料,用于充填采煤塌陷區(qū)和露天礦坑復(fù)墾造地造田和筑路。對于充填礦井,應(yīng)該采用煤矸石不出井的采煤技術(shù),充填采空區(qū),減少地表下沉量。眾所周知,矸石對坑洼地的復(fù)填,對礦區(qū)環(huán)境的改善和保護(hù)自然資源有非常重要的作用,同時還能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,矸石山復(fù)墾技術(shù)也是一項(xiàng)投資高的綜合性工程。利用掘進(jìn)矸石生產(chǎn)全煤矸石磚、修路、充填采煤沉陷地復(fù)墾造地,2010年前,綜合治理沉陷地萬畝以上。洞山、大通、九龍崗報(bào)廢老礦區(qū)建成以山水林居為特色的煤礦城市最佳人居環(huán)境區(qū)域。建成潘一礦礦山生態(tài)公園,張集礦濕地生態(tài)景觀,新莊孜礦經(jīng)濟(jì)林、苗圃生產(chǎn)基地。
2.3 煤矸石做燃料
回收煤炭、煤矸石中的碳和其可燃物,可借現(xiàn)有的選煤技術(shù)進(jìn)行回收,也是煤矸石綜合利用所必需的預(yù)處理步驟。特別是利用煤矸石生產(chǎn)水泥、陶瓷、磚瓦等建筑材料時,必須去除其中的碳質(zhì)成分。
3 結(jié)語
煤炭生產(chǎn)過程中的煤矸石排放,對我國的環(huán)境污染造成了極大影響,給人類生存環(huán)境帶來極大危害。但是,煤矸石又是豐富的天然資源。我們可以將“變廢為寶”。對煤矸石的綜合利用,已經(jīng)在各個行業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域都得到了最為廣泛的應(yīng)用前景,這不僅可以使得煤矸石在人們的生活中變成一種可利用資源,還可以解決資源短缺的能源危機(jī);同時,某種程度上能夠幫助人們改善生活環(huán)境。這為建立起“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會做出了重要的貢獻(xiàn)和加快了文明的進(jìn)程。因此,我們只有通過多種途徑開展煤矸石的綜合利用,才能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,同時還能夠獲得更好的環(huán)境效益,從而為礦區(qū)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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