淺析露天煤礦開采環(huán)境問題及防治對策

馬躍東

摘 要：煤炭是我國各行各業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的重要能源保障，因此，煤礦的開采質(zhì)量直接關(guān)系到我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。露天煤礦作為煤礦開采的一種重要形式，具有成本低、效率高、產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，得到煤炭行業(yè)的廣泛關(guān)注。但是，露天煤礦在開采的過程中引發(fā)了諸多環(huán)境問題，造成生態(tài)環(huán)境的惡化，需要相關(guān)部門予以高度重視。本文簡單分析了露天煤礦開采存在的環(huán)境問題，并探討了相關(guān)的防治對策。

關(guān)鍵詞：煤炭；露天煤礦；環(huán)境問題；防治對策

中圖分類號(hào)： TD824 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）28-92-2

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)各界對于煤炭資源的需求量不斷增加，煤炭行業(yè)為了提高經(jīng)濟(jì)效益，不斷加大開采力度，忽略了資源開采活動(dòng)對自然環(huán)境造成的破壞問題，嚴(yán)重威脅礦區(qū)的生態(tài)安全。露天開采是煤礦行業(yè)開采活動(dòng)中應(yīng)用較為廣泛的形式，雖然在一定程度上能夠降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，但對周圍生態(tài)環(huán)境造成的破壞也是十分嚴(yán)重的，例如土地流失、大氣污染、水體污染等問題，使得生態(tài)系統(tǒng)退化，制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。對此，相關(guān)部門必須提高重視程度，采取有效對策解決煤礦開采中的環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

1 露天煤礦開采環(huán)境問題簡析

露天煤礦開采的基本含義就是剝離覆蓋在礦體上的土石結(jié)構(gòu)，將礦體從上向下分為若干梯段，從而在露天環(huán)境下進(jìn)行煤礦開采。露天煤礦開采主要涉及穿孔爆破、采裝、運(yùn)輸、排土等環(huán)節(jié)，在這個(gè)過程中引發(fā)了多種環(huán)境問題，概括為以下幾點(diǎn)：

1.1 過度開采對土地的破壞

露天煤礦開采對土地資源造成了嚴(yán)重破壞，主要包括采掘場造成的土地挖損問題，外排土場和工業(yè)場地對土地的占用問題等。露天煤礦開采最基礎(chǔ)的工作就是穿孔爆破，往往對原始土表的結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞。土地挖損問題指的是由于開采活動(dòng)對淺層土壤以及地表形態(tài)造成破壞，使得該區(qū)域的生物種群受到影響，破壞了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，露天煤礦開采過程中建設(shè)運(yùn)煤軌道、選煤場、排土道路、排水管道等，需要占用大量的土地，同時(shí)挖損造成的廢棄巖石被堆放外排土場，也占壓了很多土地，破壞了地貌功能和地表植被?？傊?，挖損和占壓嚴(yán)重干擾了該區(qū)域生態(tài)平衡，使得地貌、植被等受到破壞。

1.2 大氣環(huán)境的污染

露天煤礦開采過程中由于地表剝離、爆破、裝運(yùn)、卸載、排土等環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染。儲(chǔ)煤場堆放大量的煤炭資源，但是由于為露天工程，因此擋風(fēng)抑塵相關(guān)設(shè)施的設(shè)置不足，在風(fēng)力的作用下，不僅會(huì)產(chǎn)生很多的煤塵，污染大氣環(huán)境，而且會(huì)造成煤炭資源的損失、浪費(fèi)。露天煤礦開采區(qū)還會(huì)產(chǎn)生一氧化碳、二氧化硫等有害氣體，其主要來源為煤矸石的自燃。此外，工業(yè)場地的鍋爐、熱風(fēng)爐由于沒有安裝脫硫除塵裝置，也會(huì)排放大量的煙塵、二氧化硫等有害物質(zhì)，對大氣環(huán)境造成污染。

1.3 地表水和地下水資源污染

露天煤礦開采過程中礦坑中的污水、排土場的淋溶水、工業(yè)場的生產(chǎn)廢水等嚴(yán)重威脅地表水和地下水的水質(zhì)。首先，礦坑中的水含有大量的重金屬離子，其中很多屬于有毒物質(zhì)，由于礦坑水不經(jīng)過科學(xué)處理被隨意排放，對周圍的地表水造成污染，影響周邊居民的生活用水；其次，排土場的煤矸石由于降水生成的淋溶水中含有堿金屬、堿土金屬、硫等有害物質(zhì)，流入地表水會(huì)造成水體污染，同時(shí)深入地下水層，也會(huì)造成地下水資源的污染；最后，工業(yè)場地排除的生產(chǎn)廢水具有很強(qiáng)的污染性，包括石油類、化學(xué)藥劑、懸浮物等污染因子，沒有經(jīng)過處理直接排放到外界環(huán)境，造成地表水和地下水污染，嚴(yán)重影響周邊的土壤及地表植被。

1.4 廢棄礦坑對環(huán)境的影響

在新中國成立初期成立的露天煤礦，其儲(chǔ)藏的煤炭資源基本被開采完成，造成很多的廢棄礦坑問題。在煤礦開采的過程中往往形成規(guī)模較大的礦坑，受到地表水、地下水的作用，同時(shí)地質(zhì)結(jié)構(gòu)也不斷變化，使得這些廢棄礦坑出現(xiàn)水土流失、塌陷、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，對礦物周圍的工廠以及居民的正常生產(chǎn)、生活造成影響，不僅產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)威脅周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境。

2 露天煤礦開采環(huán)境問題防治對策

2.1 土地的復(fù)墾再利用

為避免土地資源的浪費(fèi)，露天煤礦在開采過程中，要積極采取有效措施，加強(qiáng)對土地資源的保護(hù)和利用，具體可以從以下幾點(diǎn)入手：第一，重新規(guī)劃老礦區(qū)，通過分區(qū)復(fù)墾的方式，實(shí)現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)工人的及時(shí)轉(zhuǎn)產(chǎn)，雖然前期需要投入較大的資金，但是經(jīng)過幾年的改善就可以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，不斷擴(kuò)大復(fù)墾規(guī)模，形成良性循環(huán)；第二，積極建設(shè)內(nèi)部排土場，減少對土地的占用問題，避免對外界環(huán)境造成的地質(zhì)破壞，保證礦區(qū)的安全生產(chǎn)活動(dòng)順利進(jìn)行。因此，在未來的露天煤炭開采方案設(shè)計(jì)中，必須加強(qiáng)對土地復(fù)墾和內(nèi)部排土建設(shè)的規(guī)劃研究。

2.2 大氣環(huán)境問題的防治

防治大氣環(huán)境問題需要從防治粉塵和二氧化硫等有毒氣體兩方面入手。首先，加強(qiáng)礦區(qū)周圍的綠化，在排土場和運(yùn)輸?shù)缆穬蓚?cè)種植防護(hù)林，并且運(yùn)輸煤礦、砂石、渣土等的車輛要進(jìn)行頂部遮蓋，減少粉塵污染，同時(shí)，儲(chǔ)煤場要裝設(shè)防塵抑塵網(wǎng)，避免煤塵的流失；其次，工業(yè)場區(qū)的鍋爐、熱風(fēng)爐等要盡量選用節(jié)能環(huán)保的型號(hào)，并且安裝脫硫除塵設(shè)施，應(yīng)用低灰分、低硫分的燃煤，并結(jié)合少量多次的添煤原則，減少煙塵以及二氧化硫等有害物質(zhì)的排放，從而避免大氣污染；最后，露天煤礦開采要減少用油設(shè)備，增加用電設(shè)備，采用連續(xù)工藝、倒堆工藝代替單斗電鏟一汽車運(yùn)輸?shù)拈g斷工藝，降低原油損耗，減少機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的尾氣污染。

2.3 綜合利用礦區(qū)水

我國煤礦開采區(qū)域存在缺水問題，并且礦區(qū)水源處理不當(dāng)也會(huì)造成水體污染，因此實(shí)現(xiàn)礦區(qū)水的綜合利用具有重要意義。目前，很多露天煤礦開采區(qū)域的礦坑水沒有經(jīng)過科學(xué)處理直接排放，不僅污染了地表水和地下水，還會(huì)造成水資源的浪費(fèi)。對此，煤礦開采企業(yè)要積極制定方案，加強(qiáng)礦區(qū)水的綜合利用，例如儲(chǔ)備一定礦坑水用于露天煤礦內(nèi)的滅火，也可以用于礦區(qū)內(nèi)的道路灑水降塵。此外，還要建立小型的污水處理廠，對排土場的淋溶水以及工業(yè)場產(chǎn)生的廢棄污水進(jìn)行凈化處理，同時(shí)還可以凈化周邊居民的生活廢水，是一項(xiàng)利國利民的工程。

2.4 加強(qiáng)廢棄礦坑的開發(fā)

目前，很多國家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到廢棄露天煤礦造成的環(huán)境危害，并積極采取有效措施，加強(qiáng)重建工程，促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)。從廢棄礦坑的安全問題進(jìn)行考慮，可以對其邊坡進(jìn)行加固處理，防止水土流失、泥石流等自然災(zāi)害問題的發(fā)生。此外，還要結(jié)合廢棄礦坑的具體情況進(jìn)行綜合利用，對于儲(chǔ)存較多礦坑水的廢棄礦坑，可以改造成水庫，經(jīng)過凈化處理的廢水，可應(yīng)用于其他用途，緩解煤礦城市的水資源匱乏問題，實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展；具有一定深度的廢棄礦坑可作為填埋垃圾的場所，但要做好防滲措施，避免垃圾淋溶水造成地下水污染問題，同時(shí)注意對垃圾進(jìn)行分類處理，進(jìn)行分層填埋或者分類填埋。還可以將廢棄礦坑作為旅游觀光景點(diǎn)，這需要加強(qiáng)廢棄礦坑與排土場的整體開發(fā)與綜合利用，與當(dāng)?shù)厝宋奶卣飨嘟Y(jié)合，形成獨(dú)特風(fēng)景區(qū)。

3 結(jié)束語

總而言之，露天煤礦開采是煤炭產(chǎn)業(yè)的重要工程，作為一種不可再生資源，在不斷提高生產(chǎn)效益的同時(shí)，長期的開發(fā)活動(dòng)已經(jīng)引起了造成了很多的環(huán)境污染問題，露天采煤對環(huán)境的最直觀的影響就是大面積的表層剝離直接破壞了地面景觀和生態(tài)環(huán)境，包括土地、大氣、水資源等方面的污染，我們必須從注重分析性思維向分析性、協(xié)調(diào)性、綜合性思維轉(zhuǎn)化，從單項(xiàng)技術(shù)、分科發(fā)展、常規(guī)觀測想復(fù)合技術(shù)、現(xiàn)代信息手段、多學(xué)科綜合系統(tǒng)發(fā)展轉(zhuǎn)化；追求最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益；實(shí)現(xiàn)露天煤礦開采與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。對此，相關(guān)的煤炭企業(yè)要提高重視程度，積極采取有效對策，處理好資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益雙贏，促進(jìn)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 邱文，郭東罡，上官鐵梁.淺析山西鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦的生態(tài)環(huán)境問題及防治對策[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2009，04：152-156.

[2] 郭聯(lián)合.露天煤礦開采的現(xiàn)場環(huán)境污染及防治措施[J].河南科技，2013，23：202.

[3] 陳殿勇，斯慶，楊瑞清.淺談露天煤礦環(huán)境問題及對策[J].露天采礦技術(shù)，2010，S1：78-79+82.