劉楠
(1.安徽理工大學 地球與環境學院,安徽 淮南 232001;2.安徽省淮南市環境監察支隊,安徽 淮南 232001)
煤炭是我國最重要的基礎性能源,煤炭產業的健康發展對我國經濟持續增長的重要性不言而喻。但是在我國煤炭生產過程中片面強調產量和經濟效益,不重視煤炭的綜合開發,煤炭的回采率低,共生伴生礦產資源沒有綜合開采,資源浪費的情況嚴重。煤炭在開采、洗選、運輸以及消費過程中產生的廢棄物沒有得到及時科學地處理,嚴重浪費了資源,也污染了環境。煤炭既是我國最重要戰略性資源,也是不可再生資源,所以必須找到一種能夠提高資源利用效率的發展方式保障煤炭產業的可持續發展,使煤炭產業在為自身創造經濟效益的同時,還能夠促進社會和諧和環境改善。下面分析幾種新型的煤炭生產過程中的環境保護模式,以供參考。
綠色開采模式要求煤炭生產過程中,減少開采產生的廢棄物對環境的污染,杜絕煤炭伴生資源的浪費。
實現綠色開采模式,首先要應用綠色開采技術,規范生產中的工藝環節,對煤層中的伴生資源如礦井水、瓦斯、伴生礦物等進行綜合開發,在開采過程中防止或盡可能減輕對環境和其他資源的不良影響。礦井水不能直接外排,必須經過沉降、曝氣、絮凝等凈化工序,達到三類水的標準,用于景觀和生產,進入循環使用的環節(圖1)。

圖1 煤炭綠色開采模式
在杜絕污染,杜絕環境破壞的前提下,依法關停工藝落后,嚴重危害環境安全和生產安全的礦井;對于當下技術水平來說,高硫高灰的煤層開采,將不可避免的造成生態破壞和環境污染,必須在技術水平過關之后,才允許開采此類煤層。
煤炭的清潔生產就是發展煤炭洗選加工轉化技術,提高產品層次,減少排放,杜絕浪費。傳統的煤炭生產中的清潔生產,指的僅僅是原煤的洗選、加工,沒有延伸和拓展煤炭生產的產業鏈,不是真正意義上的清潔生產。循環經濟模式下的清潔生產,煤炭的洗選只是其中很小的一部分,在物質大循環的思想指導下,對煤層中所有資源進行分類,在開采過程中盡量將煤層中所有資源分類開采,不能逐大舍小,浪費資源。其次要拓展產業鏈,將出售低附加值的原煤、電煤轉為出售高附加值的煤化工產品。綜合處置生產過程中的副產品和廢棄物,大力發展靜脈產業,培養新的利潤增長點,提高資源利用效率,實現經濟效益和社會效益的統一(圖2)。

圖2 煤炭清潔生產模式
煤層氣資源、低劣質煤、煤矸石及礦井水長期以來被視為生產的廢棄物,直接外排或堆放在周邊環境將嚴重的破壞礦區環境。同時,煤層中的瓦斯嚴重影響了煤炭采掘生產的正常進行,瓦斯爆炸的風險也是煤炭生產企業最主要的安全隱患之一。煤炭企業在生產過程中需要建立有效的瓦斯濃度預警機制,抽排與綜合利用相結合,變害為利,確保原煤生產的安全。
煤矸石長期堆存占用大量土地,自燃的煤矸石釋放出大量二氧化碳,二氧化硫,造成大氣污染,危害人群健康和環境安全。對于煤矸石這一伴生資源,中低熱值的可以用于發電,或進行粗加工,將其作為建材的原材料綜合利用。
對于礦井水和選煤用水,可以建立凈化系統,使水質達到循環使用的標準,將這種再生資源重新投入到生產循環中,同時也可以作為清潔用水和滅火用水。總之,煤炭企業對三廢的綜合處置和3R利用,是實現其經濟與環境效益統一的必然原則(圖3)。

圖3 煤炭開采和加工過程中三廢的利用模式
煤炭企業在生產的同時,要努力改善礦區的生態環境。充分利用煤炭開采的固體廢棄物回填塌陷區。對于淺層塌陷區盡快進行回填和表土覆蓋,盡快復墾,防止水土流失。對于深層塌陷區,已經形成水域的,建立現代化漁場,對尚未穩定的塌陷區,可建設成水禽養殖基地;在條件合適的地區,做好規劃工作,發展水上旅游項目。同時,要做好礦區綠化工作(圖4)。

圖4 采煤塌陷區治理模式
傳統的煤炭企業經濟發展模式雖然給為人類的發展做出了巨大貢獻,但是隨之而來的環境破壞也大大的傷害了人類自身。可持續發展是一個世界性的命題,在企業發展過程中引入可持續發展的生產模式,可以有效地達到節約能源、保護環境的目的。
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