姚峰(徐礦集團新疆分公司, 新疆 烏魯木齊 830000)
煤炭開采過程中大氣污染治理的探析
姚峰(徐礦集團新疆分公司, 新疆 烏魯木齊 830000)
煤炭作為我國三大能源之一,在為我國國民經濟的發展貢獻力量的同時,也給我們賴以生存的大氣環境造成著非常巨大的傷害。煤炭能源不僅在使用的過程中對大氣環境產生著極大地污染,同時在開采的過程中也對大氣環境構成了很大的威脅,筆者結合自身多年的實踐經驗,在本文中重點分析煤炭在開采過程中對于大氣環境的危害,同時也針對煤炭在開采過程中大氣污染的治理談一談自己的一些看法。
煤炭開采;大氣污染;治理措施
煤炭生產企業在煤炭開采的過程中由于有大量煤塵、煤矸石以及粉塵等的產生,對于大氣環境造成了極大地危害,同時也對從事開采工作的開采工人的身體健康構成了巨大的威脅,另外由于這些粉塵類污染物的產生,煤炭生產企業周圍的生態環境也遭到了極大的破壞,以至于很多煤炭生產企業的周圍霧霾現象嚴重,給居民正常的生產和生活都造成了很大的影響。
1.1粉塵污染
粉塵污染是煤炭開采過程中大氣污染的主要原因之一,很多煤炭生產企業一味的追求產量,而忽視了現場的管理,對于揚塵防治管理辦法中的規定重視程度不夠,現場沒有配備相應的灑水車輛,導致煤炭在開采出井進行運輸的過程中粉塵四溢,再加上煤礦生產時的運輸車輛,如水泥、砂石、土方以及垃圾等運輸車輛沒有采取覆蓋運輸,粉塵污染十分嚴重。
1.2矸石污染
矸石揚塵污染是造成煤炭開采過程中大氣污染的另一個主要原因,同樣也是由于煤炭生產企業對于現場揚塵管制的疏忽,很多煤炭生產企業將矸石露天堆積,沒有建立相應的矸石儲存倉庫,導致煤矸石在露天的環境下經過風吹而形成揚塵。
1.3煤泥污染
煤泥是煤炭開采過程中的附加產物,并且隨著煤炭開采量的增加而增加,很多煤炭生產企業對于開采出來的煤泥沒有進行按要求的干燥集中處理,而是與煤矸石一樣同樣采取露天堆放處理,煤泥經過一段時間的自然風干之后就會形成煤塵,在風力的作用之下就會形成揚塵,給現場的生產環境造成了極大的污染。
1.4鍋爐煙氣污染
煤炭生產企業在開采現場所使用的供熱鍋爐往往沒有使用煙氣處理裝置,煤炭燃燒的過程中會產生大量的粉塵顆粒,其中還包括硫化物、一氧化碳等對大氣構成極大威脅的污染物,很多煤炭生產企業對于鍋爐煙氣的排放沒有遵守相關的排放規定,煙囪的直徑和高度都不符合相應的標準,在低氣壓的作用下現場就會形成大量的粉塵懸浮顆粒,給現場的大氣環境造成了污染。
1.5綠環不足而引起的污染
由于煤炭開采過程中會產生大量的粉塵,因此煤炭開采現場對于綠化的要求很高,而很多煤炭生產企業對于現場的綠化配備重視程度不夠,也有的企業在現場配備了綠化,但是綠化面積和樹種搭配不足以解決現場的大氣污染問題,再加上現場缺乏相應的粉塵防護措施,更加使得開采現場的大氣污染嚴重程度不斷加劇。
2.1現場揚塵防治措施
根據前文的分析,煤炭開采現場的揚塵污染是造成大氣污染的主要原因之一,因此在煤炭開采現場的大氣污染防治工作中,首當其沖的就是要解決揚塵污染,對于開采過程中不可避免的揚塵要采取定期灑水降塵措施,現場安排灑水車定時灑水,保持現場路面濕潤,這樣可以有效的減少煤炭在運輸過程中所引起的揚塵。另外對于水泥、砂石以及垃圾等運輸環節要采取覆蓋遮蔽運輸,減少運輸過程中的粉塵。而對于煤泥、煤矸石等要采取封閉倉儲的措施,現場建立專門的煤泥和煤矸石存放建筑,并采取封閉管理。如煤矸石要根據現場的實際情況建立矸石倉,定期將矸石倉內的矸石覆蓋遮蔽運輸至附近的建材廠,如果條件允許可以建設與周圍建材廠的矸石棧橋,實現流水化的矸石運輸,這樣既大大提高了矸石資源的回收利用效率,同時又減少了矸石在運輸過程中的粉塵污染。為對于煤泥的處理除了要采用集中封閉儲存之外,還要在現場配備煤泥的壓濾車間,進行煤泥的質熱交換,將干燥處理后的煤泥由密封的排料器運輸到指定地點。除了上述措施之外還要加強開采現場的揚塵制度管理,嚴格執行國家有關煤炭開采揚塵管理辦法中的相關規定,提高揚塵防治意識,最大程度的保證開采現場的大氣環境。
2.2礦區的綠化建設
綠化建設對于煤炭開采現場的粉塵防治有著極為重要的作用,在開采現場要將綠化按照主要的功能區域來進行配置,確保開采現場的綠化面積能夠達到30%以上。例如在辦公區域綠化可以以常綠灌木類樹種,在指定區域設置花壇,并在花壇之中配種常綠針葉喬木。在生活區要設置草坪綠地,配以紅葉石楠球、小葉女貞球等燈球類的植物。在廠區的門前布置綠地、綠籬和花卉,既提高廠區門前的綠化觀賞性,同時又能夠與廠區內的綠化形成相互的照應。在廠區的周圍設置高大的喬木和灌木,形成防護林體系。在綠化建設的過層中煤炭生產企業要加大綠化建設的投資,要在經濟效益和環境效益之間做出最為合理的權衡,這樣既能夠有效的保證開采現場的大氣環境,同時又能夠確保生產工人及管理人員的職業健康,為煤炭開采工作提供最有力的保障。
2.3利用余熱供暖取代鍋爐供暖
很多煤炭生產企業在煤炭開采過程中經常會遇到礦井涌水量較大的情況,而這些井下用水往往溫度很高,這些井下水的熱量可以被充分的利用,作為礦區的供熱來源,取代傳統鍋爐取暖的方式,這樣不僅有效的避免開采現場的鍋爐大氣污染,同時又在很大程度上減少了煤炭資源的消耗,對于提高企業的經濟效益有著非常大的幫助。
2.4建設無塵化礦井
為了更為有效的解決采煤過程中的粉塵污染問題,在煤炭生產過程中建設無塵化礦井的措施越來越受到矚目,通過理論的分析以及數值的模擬,建設全封閉的大面積開采面和局部的通風除塵系統,將煤炭開采過程中所產生的粉塵進行有效的控制。在實際的礦區建設中可以采取礦區入口處建設進出車輛自動清洗系統,有效保證外來粉塵的隔離以及內部粉塵的不外流。同時將無塵化的管理深入到井下,降低工作面的粉塵產量,定期發布礦井下的空氣質量報告,根據報告顯示情況采取通風和降塵措施,從根源上降低粉塵污染。
2.5實施煤矸石填充技術,從根本上消除煤矸石污染
針對于矸石出產量較高的礦井可以采取矸石填充和煤矸分離的措施,利用巷道高幫填充技術將井下的巷道進行充填,這種措施能夠有效的減少井下采空區水喝瓦斯的積聚空間,降低了采空區突水、瓦斯爆炸以及有害氣體突出等事故的發生概率。同時也能夠有效的抑制煤層及頂板和底板的動力現象,確保開采工作的安全性。這種措施的采取能夠大量的消化煤矸石,減輕地下開采對于地表的影響,從根本上解決了煤矸石的污染威脅。
在實施煤矸石填充技術的過程中,煤炭生產企業要根據現場的實際情況制定詳細而全面的實施方案,對實施過程中可能出現的各類問題作出最為準確的判斷,可以選擇在適當的位置建設重介淺槽排矸站,對于毛煤中10cm以上的矸石要進行井下的填充,這樣可以極大的提高地表煤矸石的揀選效率,同時也能夠大大的提高進入原煤車間的毛煤質量,減少大塊煤對于運輸皮帶和緩沖倉的沖擊,降低溜槽堵塞等事故的發生,同時也能夠為井下煤矸石的填充提供充足的矸石量,減少地表煤矸石的運輸和處理工作量,從而能夠全面的提高生產效率,減少煤矸石對于開采工作面的粉塵污染。
煤炭作為國民經濟發展的主要能源之一,煤炭生產企業在保證企業經濟效益的同時也要注意環境效益的保證,要在煤炭開采的過程中注意粉塵污染對于大氣環境的破壞,樹立粉塵防治意識,嚴格執行國家有關于煤礦粉塵防治的相關規定,采取除塵降噪、無塵化管理等措施,有效的確保開采現場粉塵排放量達到指定標準,最大程度的確保煤炭開采過程中的大氣環境保護。
[1]肖瑤.礦區環境污染現狀及防控對策——以煤礦為視角[J].北方環境,2013.(01).
姚峰(1982- ),男,江蘇省徐州人,助理工程師,煤礦環保治理和保護研究。