大氣污染中煤炭污染的治理技術研究

柯承均

（武昌工學院 食品與環境工程學院，湖北 武漢 430076）

1 煤炭大氣污染的成因分析

我國是煤炭大國，有著大量的煤礦資源，從我國目前的能源結構上看，煤炭占將近70%左右，原煤當中的平均灰分約為23.5%，硫含量約為1.27%，由此使得原煤燃燒后排放的污染物遠高于標準煤，是造成大氣環境污染的主要原因之一。

相關調查數據結果顯示，我國的煤礦區是大氣污染的重災區，燃燒不充分的煤炭會生成一氧化碳，目前，一氧化碳已經被國際環保組織列為大氣污染的主要污染物，當其進入到大氣之后，在擴散稀釋和氧化的作用下，不會造成過大的危害，但由于煤礦區一氧化碳的排放量較大，在流動性較差的環境中，一氧化碳的濃度會超標，如果人們吸入高濃度的一氧化碳，將會給身體健康帶來危害，嚴重時可能會導致死亡。

煤炭生產是一項較為復雜的工藝過程，其中涉及諸多環節，如：采掘、洗選等等，這些生產工藝均會向大氣中排放煤粉塵，特別是在干燥、無風的氣候條件下，煤粉塵會聚集在煤礦區的周圍，不但會造成大氣的清潔度和能見度下降，而且還會對建筑物造成腐蝕，植物的光合作用也會受到嚴重的影響。同時，飄散在大氣中的煤粉塵會吸附各種有害物質，致使有害物質長期滯留在空氣當中，如果被人體吸入，會危及健康。此外，在對井下的煤層進行開采時，需要掘進、爆破和運輸，由于地上與井下的空氣之間對流性較差，污染物無法有效擴散，只能通過井下排風排到井外，由此也會對大氣環境造成污染。

煤矸石、粉煤灰是煤炭生產中形成的固廢，在對這些固體廢棄物進行堆放時，如果防護措施不當，與空氣接觸后，會發生風化、氧化甚至自燃等現象，進而會向大氣當中排放各種污染物，如顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等等，上述污染物均會給大氣環境帶來污染。

2 大氣污染中煤炭污染的治理技術

（1）濕法除塵技術。相關實驗結果表明，當大氣環境中的濕度達到某種程度時，粉塵與大氣中的水分會出現結合現象，從而形成水滴自然降落。濕法除塵技術便是以這種物理學原理為基礎開發出來的煤炭污染治理措施，通過可以360°旋轉的噴嘴，并借助高壓的作用，將水流霧化后，向煤礦井下指定區域范圍內進行水霧噴灑，礦井中的粉塵顆粒物與空氣中的水霧結合后，粉塵的自重會不斷增加，當無法繼續在空氣中停留時，便可降落至地表。這種方法最為突出的優勢在于成本低、便于操作、清潔性高，基本不會對煤礦井下的正常生產作業帶來影響，具有良好的推廣使用價值。

（2）注水法。該方法具體是指利用相關的設備，如鑿巖機、電鉆等等，向煤層當中注入適量的水，借此來使煤層被水潤濕，從而改善煤塵飄飛的狀況，降低粉塵污染。煤礦井下采掘作業的過程中，可在電鉆上加裝一個專用的噴水裝置，這樣便可實現鉆孔時水流的自然注入，煤層被水潤濕之后，采掘時所產生的粉塵會大幅度減少，從而降低對大氣環境的污染。這種方法簡單、實用，在我國各大煤礦的采掘作業中應用廣泛，因其在粉塵治理方面的效果較好，故此可以推廣使用。

（3）理化降塵法。其中降塵劑的工作原理為通過降低水表面的張力，增強煤塵顆粒物的濕潤程度，由此可以避免粉塵飄散；泡沫除塵則是借助相關的設備在煤塵當中噴灑泡沫狀液體，以此來對飄散的煤塵進行捕捉或攔截。以上兩種方法都能使煤塵飄散的速度有所降低，從而促使煤塵落向地面。在應用泡沫進行除塵時需要注意的一點是，選用的泡沫應當無毒無害，以免對井下作業人員的身體健康造成損害；磁化水除塵則是指對水進行磁化，增強其表面張力，提高其吸附能力，這是一種無毒無害的煤炭污染防治措施，并且成本較低，具有良好的推廣使用價值。

（4）綠化法。在礦區進行大范圍的綠化建設，可將綠化按照功能區進行合理配置，并保證煤炭開采作業現場的綠化面積在30%以上?？稍趶S區門前布設綠地和綠籬，并在廠區周圍設置高大的喬灌木，構成起一道綠色的防護林體系。煤礦企業在采用綠化法進行煤炭污染治理的過程中，應當加大綠化方面的投資力度，并權衡好經濟和環境效益之間的關系，在確保開采現場大氣環境的基礎上，給工人一個良好的操作環境，從而實現雙贏的目標。

3 結語

我國煤炭污染在大氣污染中所占的比重不斷增加，為最大限度地降低煤炭污染對大氣環境的影響，必須采取合理可行的技術措施對煤炭污染進行有效地治理。在未來一段時期，應當加大對煤炭污染治理技術的研究力度，除對現有的技術進行改進和完善之外，還應開發一些新的技術，使其能夠更好地為煤炭污染治理服務，這對于我國大氣環境質量的改善具有重要的現實意義。

［1］李丹，郭丕斌，齊曉燕，等.我國煤炭消費與區域大氣污染的關系研究［J］.中國礦業，2016，（9）：108-109.

［2］諶倫建，徐冰，葉云娜，等，儀桂云.煤炭地下氣化過程中有機污染物的形成［J］.中國礦業大學學報，2016，（1）：32-33.