淺談煤炭礦區環境污染現狀與治理措施

翁洪雷

摘 要：本文從煤炭礦區污染的現狀入手分析了礦區的污染4個主要來源，即水、氣、噪音及固體廢物。其次深入分析了煤炭行業環境污染的主要原因，并提出了礦區污染控制對策，最后提出了我國煤炭清潔開發利用發展建議，旨在為我國煤炭礦區環境污染的治理提供一些參考。

關鍵詞：煤炭礦區；污染；制度；可持續發展

中圖分類號：F426.21 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）04-0001-02

1 煤炭礦區污染現狀分析

1.1 對水的污染

隨著人類社會的快速發展，社會的各行各業都離不開對能源的需求，特別是對于傳統能源的需求是持續高漲，水作為人類各項活動中必不可少的自然資源之一，在人類取用的過程中往往都是掠奪式的開采，嚴重的破壞了地下水系統的自然循環狀態，致使很多可用于水資源開采的地下水也從此消失。但是即便如此，煤礦開采過程中對于有限的地下水破壞也是令人震驚的，長久的私挖亂采嚴重破壞了地下水資源，同時也造成了極大的浪費，導致水資源的枯竭。上述水污染中洗煤水污染是位列榜首的。由于直接排放就對周邊的環境特別是農業生產造成了巨大的、長久的影響和破壞。而直接排入河流之內便會引起水體的富營養化，破壞流域內的河流生態環境[1]。從整個行業的情況來看，未來煤礦的廢水只能是會以更多的排放量來進行增長，隨著排放物的不斷增長，勢必會以更快的速度來破壞自然環境，進而威脅到人類自身的生存安全。

1.2 廢氣污染

在煤礦開采過程中往往會伴隨著產生大量的粉塵及有害氣體，這些物質的產生對于空氣來講同樣是一種污染。我國的煤礦中絕大部分都在開采中會伴隨產生瓦斯。同時在開采過程中還會產生如一氧化碳及氮氧化物等因為炸藥產生的有毒有害氣體，且很多機械設備都會有發動機，燃料基本都是柴油，在生產的過程中由于柴油的燃燒往往會有很多的氮氧化物產生，而煤炭在自燃之后往往會產生有毒的一氧化碳及二氧化碳。為了避免因為產生的有毒有害氣體危害工作人員生命安全，采用井下通風設備將這部分氣體排放到大氣中。在排放出來的氣體中，包括甲烷、一氧化碳、氮氧化物及硫化氫等氣體都是導致大氣污染的主要原因。

此外，在煤礦開采過程中所產生的各種粉塵，其主要的組成是硅鋁化合物，往往被員工吸入到肺部，長久之后便會導致掘進工人患有矽或硅肺病，采煤工人患有煤肺病，這類職業病在工人群體中較為普遍存在。

礦區燃煤造成的空氣污染。在礦區生活的居民們每天也都會通過生活用煤直接向空氣中排放含有大量硫化物的煤煙，這也是礦區硫化物污染的主要來源。同時，由于在礦區生活居民取煤的便利性要遠遠高于非礦區，所以在使用過程中往往并不是加以控制，浪費情況十分普遍，并對大氣造成了嚴重的污染。這類爐子往往都沒有對所排放氣體進行過處理，在實際情況中，往往很難實現統一管理，加之隨意性強、小散亂情況十分普遍，多數排放的煙塵都聚集在低空，很難被吹散。

煤炭不完全燃燒產生揮發性烴，大氣中的氮氧化物在太陽光中紫外線照射下能夠和大氣中的氧氣、揮發性烴反應生成毒性很大的光化學煙霧，主要成分有臭氧、醛類、過氧乙酰、硝酸、酯類，造成二次污染，形成更大的危害。有數據顯示，國內的二氧化硫排放的總量在全球范圍內是位列榜首，而二氧化碳排放量占到全球的一成。二氧化硫的產生的來源中煤炭的燃燒又占到7成以上，二氧化碳的來源中有超過8成以上都是來自于燃煤；氮氧化物的這一比例占到6成以上。在國內絕大多數的礦區上空不論顆粒物還是硫化物在空氣中的含量都已經遠高于國標數倍，特備是在寒冷季節，更是嚴重超標。

1.3 固體廢物污染

在煤炭挖掘的過程中往往不單單只有這一種產物，還伴有大量的瓦斯及矸石。后者是煤炭生產過程中的主要固體廢棄物。有數據顯示，我國到目前為止排放煤矸石已經超過30億噸，每年的排放量都超過一億噸，有一成的煤矸石山一直都在自燃，與此產生大量的有毒、有害氣體。煤矸石在一開始堆積的過程中，由于數量較少也就沒有被注意到。同時在經過風吹日曬等自然氣候的影響，往往會出現自燃的情況，同時還會排放更多的有害氣體。

1.4 噪聲污染

噪聲污染往往都是來自于各類采掘過程中，例如機械的、爆破的等等。地上部分的設備則主要來自于通風換氣設備。由于在采礦過程中地下空間狹窄，產生的噪音往往無法有效的傳播出去。在采煤的現場其噪音的分貝往往高達100分貝以上，而局部的噪音更高達110-120分貝。這類噪音污染會對安全生產造成較大的影響。在地面的噪音往往會對附近的人群造成較大的生活及學習影響。

2 煤炭行業環境污染的原因

2.1 治理污染水平不足

盡管我國的科技水平與過去相比已經走在了世界的前列，但是就煤炭污染方面的治理水平還有待提高。大部分煤炭企業除了普遍會遇到的問題除塵及防污染設備的不足之外，對于生產過程中產生的三廢也無法有效的實現無害處理。往往都是未經處理直接向環境中排放，嚴重的破壞了周圍的環境。

2.2 技術水平低

我國目前在研發煤炭控污方面的投入一直以來都相對較少，所以在這方面的技術儲備及水平與世界的水平還存在較大差距。我國目前煤炭生產中所采用的技術多是國外已經不使用的落后的技術，我國僅僅將開采出來的煤炭焦化而不進行深加工[2]。加之控污設備的落后，產生的污染不能被完全排除，三廢問題較為嚴重。

2.3 管理水平滯后

管理水平的落后是制約這一行業發展及減少環境污染的重要影響因素。舉例來講，很多控污設備的廠家往往不能從根本上解決在其設備使用過程中所出現的問題，設備維修基本處于空白。所以一旦出現問題之后往往需要在繼續投入，很多企業則是放棄使用擱置在那里成為擺設，致使污染問題得不到有效的控制。

3 礦區污染控制對策

3.1 礦井水污染控制

礦井產生的污水往往可以歸納為四個種類，即含懸浮物、高礦化度、酸性及含特殊污染物的礦井水。第一種的礦井水往往可以通過時間的累積將其中的懸浮物進行沉降，而后通過一些處理便可以實現無害化的排放標準。第二種一般礦化程度較高，具體可以根據所含有的礦化元素有針對性的降低礦化程度。第三類一般這類水還有酸堿性之分，所以要區別對待，通過使用化學的方法進行中和處理。第四類水量較小，但是是四種中危害最為嚴重的，所以更應當提高重視程度，根據不同情況采用不同的方式。洗煤水往往可以通過處理后實現再循環使用。

3.2 廢氣污染控制

空氣污染控制有兩個方面的內容，即始末控制。開始端進行控制主要是針對選煤而言，要提高量，進一步提高煤炭的清潔性，同時還要提高選煤技術。末端控制是指在燃燒之后產生的廢棄如何處理。以瓦斯為例來講，瓦斯往往是在煤炭開采過程中儲藏在煤層之中的氣體，隨著煤炭的開采而被釋放了出來，這一情況可以采用先期排放的凡是來減少瓦斯的濃度。而那些含量本身較少的氣體來講，可以通過換入大量的新鮮空氣來稀釋。

從當前的實際情況來看，我國的大型發電廠基本都安裝了除塵的設備，但在煤礦區往往采用的只是效率較低的設備。多是使用旋風或者袋式的最低端的除塵設備。所以未來還應當進一步普及靜電除塵的應用范圍。

3.3 固體廢棄污染控制

煤矸石堆積形成的矸石山要想實現從根本上進行防治，其主要方式就是要對其進行開發利用。例如煤矸石可以在工業中作為一種原材料進行使用，特別是在水泥中的應用。此外，作為可燃物也可以利用它來燃燒釋放能量為沸騰爐提供熱量。同時煤矸石還可以作為填充物來使用。在堆放之前要從科學的角度來選擇合適的地方來作為煤矸石的放置之處。

3.4 噪聲治理

噪聲治理往往都是針對噪聲的來源而進行的，同時輔以一些隔音的手段共同治理。在采煤過程中機械設備發出的噪音可以對煤層進行注水提前軟化煤層，降低采煤過程中切割噪音。還可以對局扇加裝消聲器來降低噪音，同時對機器的外表涂以可以吸收聲音的材料。對于主扇來講可以專門為其設立一個隔離室，同時在風道之內加裝擴散器，而在礦道出口處加裝吸聲器來降低噪音。同時，還可以更新設施設備，不但可以提高現有的效率還可以大大的降低噪音分貝數。最為基本的還需要考慮綜合降噪的成本及效果是否符合自身實際情況。

4 我國煤炭清潔開發利用發展建議

4.1 嚴控煤炭開發速度，提高煤炭科學產能

在近年來我國逐步加大重視環保的大背景下，原有的煤炭行業的發展趨勢已經不能繼續沿用過去的方式。首先要對不符合環境友好型的企業要逐步的清退出去，減少現有這類企業的規模及進一步減少其不合理建設或者違規建設，同時還應當建立相關的處理及應對機制，對于明令禁止仍然繼續違規的企業要加大懲罰的力度。其次，要將現有的給整個產業拖后腿的產能要及時的進行精簡和更新，作為行業的主觀部門應當及時的針對這一情況研究制定出相關的標準來指導。其中要重點精簡合并更新采煤與瓦斯及礦井水等多個方面問題突出的中小煤礦[3]。再次，在穩定煤炭市場的背景下，要及時的將那些開采難度及成本高的企業、老舊企業進行精簡合并。最后，對于目前技術無法很好解決在復雜地質條件下的煤炭開采問題也應當被列為淘汰的對象之一。

4.2 全面提升煤炭清潔開發利用的科技與裝備水平

在我國全面建成小康社會的總體目標下，煤炭開采設備、技術、環境可持續發展都應當是這一期間發展的主要目標。要嚴格按照科學產能為主要指導，從根本上提升我國煤炭行業的科技水平。有效提升煤炭洗選設備的水平，加大科研投入，提高產學研一體化進程。

4.3 加強煤炭清潔開發利用政策支持力度

煤炭的綜合利用是一個復雜而科技含量十分高的一個行業，所以為了保障這一行業的持續發展從政府層面來看，要從中央到地方各級政府要給予高度的關注積極的配合。通過不斷的整合資源優化配置，不斷提升創新開發的占比，側重于基礎科研工作，及重大技術難關的攻克，從體制建設的角度來看要創新現有的管理體制，以滿足不斷發展的煤礦事業要求。此外，還應當從政府的層面來出發，出臺不同的產業政策，加強引導和管理，不斷完善環?？沙掷m煤炭開采技術，加強相關執法力度，提升企業的自身要求，促進產業集群。

5 結語

從現階段的情況來看，煤炭行業的可持續開采才是其未來發展的主要方向。因為，在現有的煤礦開采中，往往更多的是由于其開采和開發的不科學，所以，要執行環?？沙掷m的開采必然是一條十分艱難的道路。首先，要從管理本身入手，要研究制定一套完全符合客觀實際且符合科學的制度及方法。其次，要以科學技術為手段來不斷的提升采礦及轉化的環保技術的創新，依靠先進的現代化科學手段來對采礦形成的污染加以治理。最后，要從企業本身著手，對現有的秩序進行規范，這樣做的目的是可以從根本上將污染的源頭予以減少，最終實現礦區環境的不斷恢復和可持續發展，間接的促進煤炭經濟與環境之間的平衡發展，最終實現合理利用能源的目的。

參考文獻

[1]韋冠俊.礦山環境工程[M].北京：冶金工業出版社，2015.

[2]紀萬斌.塌陷與災害[M].北京：地震出版社，2017：162-180.

[3]錢鳴高，許家林.繆協興煤炭綠色開采技術[J].中國礦業大學學報，2013：32.