試析煤礦環保工作面臨的問題及解決方法

摘要：雖然煤礦事業帶動我國經濟水平不斷提升，但是煤礦環保問題也愈發嚴重，成為現階段煤礦企業的首要關注問題。本文以山西省鄉寧縣天潤煤礦整合工程為例，在簡要分析我國煤礦發展概況的基礎上，從煤礦開發、運輸以及利用這三個方面著手，重點分析當前煤礦環保中存在的問題。在此基礎上，從處理廢氣、廢水、固體廢棄物、經濟發展方式等方面提出解決對策，希望具有一定參考價值。

關鍵詞：煤礦;環保工作;問題;解決方法

中圖分類號：X32 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）12-0-02

Abstract：Although the coal mine industry leads to the continuous improvement of Chinas economic level， the problem of coal mine environmental protection is becoming more and more serious， which has become the primary concern of coal mining enterprises at the present stage. Taking the integration project of Tianrun Coal Mine in Xiangning County of Shanxi Province as an example， this paper briefly analyzes the general situation of coal mine development in China， and focuses on the problems existing in the current coal mine environmental protection from three aspects： coal mine development， transportation and utilization. On this basis， the countermeasures are put forward from the aspects of waste gas treatment， wastewater treatment， solid waste economic development mode and so on， hoping to have certain reference value.

Key words：Coal mine;Environmental protection work;Problem;Solution

煤炭資源被譽為“黑色的金子”，是我國工業發展和建設過程中不可缺少的重要資源，其開發與利用同人們的日常生活息息相關。但是當前我國煤礦資源的開發與利用過程中一直存在著環保問題，水污染、空氣污染、地表塌陷、固體廢物等問題嚴重制約著我國經濟的高質量發展，所以尋求煤礦開發利用過程中環保問題的解決之策勢在必行。

1 煤礦行業發展概況分析

我國是“富煤、貧油、少氣”的國家，這一特點決定了煤炭將在一次性能源生產和消費中占據主導地位且長期不會改變。目前我國煤炭可供利用的儲量約占世界煤炭儲量的11.67%，位居世界第三。我國是當今世界上第一產煤大國，煤炭產量占世界的35%以上。我國也是世界煤炭消費量最大的國家，煤炭一直是我國的主要能源和重要工業原料，在一次能源生產和消費構成中煤炭始終占一半以上。

在我國已經探明的煤炭保有量中，山西、陜西、內蒙古等幾個中西部省份占據了近70%，煤礦資源的分布極其不均衡。例如山西省的已探明煤礦儲備量全國最多。與其他主要采煤國相比，我國煤礦資源的開采條件處在中下水平，可供露天開采的煤炭資源比較少，再加上我國很長一段時間內采取的都是簡單粗暴的開采方式，技術水平不高，對煤礦資源及周圍的環境等造成了很大的危害。

2 煤礦環保工作面臨的問題

2.1 煤礦資源開發中存在的環保問題

2.1.1 煤礦資源開采方式帶來的環境問題

在開采過程中主要采取的是露天開采或者地下礦井開采兩種方式，這兩種開采方式在一定程度上都會導致土地資源破壞及生態環境惡化。現階段煤礦開采作業主要包括井工開采和露天開采兩種形式，針對井工開采而言，所造成的環境問題具體包括：1.生態環境影響。井工開采的不合理開展會造成土壤結構疏松、土壤侵蝕度提高、土地生產力降低等。2.地下水資源影響。井工開采的不合理會導致煤層頂板產生跨落現象，進而導致裂縫帶和跨落帶的形成，致使地下水位降低，并對含水層造成嚴重的影響。3.大氣環境影響。井工開采過程中會造成施工揚塵，具體包括風力起塵和動力起塵，并且在開采過程中和原煤儲運所產生的粉塵也會對大氣造成嚴重的影響。4.地質災害影響。主要表現在會產生滑坡、坍塌等現象，如若不及時治理，會對井工開采以及人員安全造成嚴重的影響。而針對露天開采而言，造成的環境問題具體包括：（1）生態環境影響。具體表現在植被消失、地貌被破壞，造成地表裸露的現象，如若不及時治理，會導致地區生態環境受到損害。（2）地下水資源影響。在實際開采過程中會對煤層以上所有煤系含水層進行破壞，如若不及時治理，會造成礦區水位下降，造成嚴重水文破壞。（3）大氣環境影響。其采掘場、排土場等地區會造成嚴重的揚塵污染，再加上爆破、廢石處理等工作開展，對大氣環境造成嚴重影響。（4）地質災害影響。會導致巖土體產生形變，進而引發山體滑坡等地質災害。

2.1.2 煤礦資源開發過程中存在的環境問題

煤礦開采破壞地下水資源，加劇缺水地區的供水緊張。首先，由于開采技術不到位，大量地下水資源因為開采過程中地層破壞而滲漏被排出，這些礦井水被凈化利用的不足20%，對礦區周邊環境形成污染。其次，由于社會上對潔凈煤的追求增加，原煤入洗的比例不斷提高，水污染加劇。

煤礦開采導致廢氣排放，對大氣環境產生危害。礦井中一般會含有大量瓦斯，瓦斯中的主要成分甲烷是一種重要的溫室氣體，會在很大程度上加劇溫室效應。據統計，中國每年從礦井開采中排放的甲烷約占世界甲烷總排放量的30%，除5%左右集中回收利用外，其余全部排放到大氣中。同時礦區地面矸石山容易自燃，污染大氣環境并對居民的身體健康產生威脅[1]。

2.2 煤礦運輸過程中存在的環境問題

在我國，由于煤礦資源分布不均、經濟發展不均衡，造成了煤炭生產與消費之間巨大的空間差異，形成了“北煤南運，西煤東輸”的長距離運煤格局。煤炭在運輸中容易產生大量煤塵，這既損失了煤炭，又污染運輸沿線周圍的生態環境 。據不完全統計，如果煤炭在運輸過程中的損失量以0.5%來計算的話，每年運輸煤炭造成的經濟損失有接近5億人民幣。

2.3 煤礦資源利用中存在的環境問題

中國長期以煤炭為主的能源消費結構，造成了我國南方工業生產發達地區酸雨頻發，北方地區統一供暖導致霧霾嚴重、PM2.5嚴重超標。統計資料顯示，全國廢氣排放總量中以二氧化硫為例，工業來源的廢氣占到了70%，同時煙塵排放總量也十分巨大，這些都與我國長期以煤炭為主的能源消費結構和經濟發展方式有關。

3 解決煤礦資源開發中環境問題的策略分析

以山西省某煤礦為例，該煤礦工程位于山西省鄉寧縣，占地面積約為0.81hm?，工程名稱為“天潤煤礦整合工程”，工程建設規模為90萬t/a。該工程為礦井兼并重組整合工業場地，其中部分建筑物需要新建，而其余部分則利用原有的。具體新建建筑物包括主井井口房、篩分間、建構筑物、末煤倉等。本文結合該工程案例對煤礦環保工作措施進行分析研究。

3.1 加強廢水處理，綜合治理區域環境

天潤煤礦在開展煤礦資源開采過程中，側重對礦井污廢水的治理，并且始終秉承著中水回用的理念，開展高質量的污水治理工作。首先，對現有廢水治理設施進行改造，對已老化、壞損的廢水治理設施、設備進行改造、更新換代，從設備上確保礦井廢水長期、穩定達標排放。與此同時，結合具體情況將礦井污水排入到礦井水處理站，然后將處理廠處理完畢的中水用于綠化、井下消防灑水等。其次，將煤礦作業開展過程中產生的生活污水進行二級生物處理，然后將處理完畢的中水用于生產補水中，進而達到污水零排放的目的。最后，在礦區建設污水集中處理池，避免礦區廢水直接排入水系中，造成水污染。

同時，對于煤礦開采方式不當造成的礦區土地資源浪費和地貌及地表生態景觀的破壞問題，首先要在煤礦開采之前做好前期的勘測工作，根據礦區煤炭的保有量、煤炭質量、地質條件等因素選擇最合適的開采方法，不能盲目開采;其次要在開采過程中做到不占據額外的土地資源，做好礦區管理工作，避免煤炭及煤矸石對礦區周圍土地資源的污染。

3.2 注重生態恢復、水土保持，避免生態破壞

在礦區開采工作完成后，對于地表生態破壞比較嚴重的地區采取小范圍的 封山育林，采取植草、人工造林和疏林補方式，提高地表涵養水源、保持水土的能力，保證礦區的綜合生態環境，在該煤礦生產地區種植喬灌木，以此構建完整的隔離帶，避免出現污染擴散的情況[2]。以天潤煤礦為例，針對煤礦重點區域，結合具體情況進行保安煤柱的預留，然后派遣專人進行定期的檢查和巡視，以此實現對地表塌陷等現象的預防。而針對礦區內斜度大于45°的山坡，設置綠化工程和排水溝，進而實現生態綜合治理效果的提升。

3.3 做好煤矸石的綜合利用，減少空氣污染

煤矸石的科學處理是礦區存在的一個急需解決的問題，據不完全統計，我國現有矸石山歷年堆積量巨大，而且煤矸石容易自燃，會產生一氧化碳、二氧化硫等有害氣體，嚴重影響著我國的空氣質量，所以天潤煤礦重視對煤矸石的綜合利用工作。

首先，提高煤矸石綜合利用量。目前可以采用煤矸石發電、利用煤矸石代替粘土制磚等方法。利用煤矸石全部代替粘土，既可以降低能耗，又能減少生態破壞，這是大宗利用煤矸石的主要途徑。其次，煤矸石回填采礦區，利用煤矸石回填采礦區，既可減少煤矸石占地，又可減少煤矸石對環境的污染。在回填過程中要注意，一般用于回填的煤矸石以砂巖、石灰巖為主。最后，對短期內暫無法消化的煤矸石，制定切實可行的保護規劃、方案和措施。宜林則林，宜草則草，努好煤矸石堆場的覆土植被保護工作。針對矸石的處理，還可以結合具體情況在煤礦溝口處修建擋矸壩，以此避免矸石被雨水沖走，對周圍水體造成污染。

煤礦生產過程中產生的生活固體廢物，具體包括塑料和紙類廢物等。針對生活固體廢物的處理，需要在廠區內設置數量足夠的封閉式垃圾箱，然后定期進行集中處理。而針對鍋爐所產生的煤渣，則需將其運送至專門場地進行填埋處理，避免對周圍環境產生破壞。

3.4 轉變經濟發展方式，尋求清潔能源的使用

煤礦在開采、運輸和利用過程中都會有污染的產生，給我國的環境建設帶來了極大的困難。而煤炭作為一種不可再生資源，在前些年的經濟發展過程中，我們過度依賴煤炭，不利于經濟的可持續發展[3]。煤礦可以結合自身具體發展情況，重視對深加工和附加值的提升，以達到煤礦利用價值的提升;側重對循環經濟的發展，使煤礦發展邁入可持續發展道路。

清潔能源消耗后可得到恢復補充，極少產生污染物。如太陽能、風能、生物能、水能、地熱能、氫能等都在我國獲得了極大的發展，各省市都因地制宜，探尋適合本地區清潔能源的發展方向，這是轉化經濟發展方式的需要，也是可持續發展的必然要求。

3.5 噪聲治理

該煤礦企業最初安裝了型號為35-11的軸流風機，而在具體運行過程中所產生的噪音非常強烈，雖然企業結合具體情況采用技術降噪方式來進行噪聲治理，但是治理后所檢測的結果仍超出標準的60db。基于此，通過對噪聲產生原因進行分析后，發現主要產生因素為風機機殼。所以，開展噪聲的治理，可以結合以下方面：1.選擇質量較高的吸聲材料，并進行通風換氣系統的重新更換;2.結合實際情況進行風機隔離;3.將隔離間的門窗材料全部置換為隔聲門窗。

4 結束語

綜上所述，煤礦環保工作中面臨的形勢不容樂觀，必須從源頭入手，解決好廢氣、廢水排放問題，最重要的是要轉變經濟發展方式，尋求更環保、更高效的清潔能源，只有這樣才能促進我國煤炭環保工作的順利進行，促進我國經濟的可持續發展。

參考文獻

[1]梁陽.淺議新形勢下如何做好煤礦環保工作[J].能源與節能，2018（1）：79-80+135.

[2]宋凱歌.煤炭行業綠色發展的轉型之路[J].中國戰略新興產業，2018（04X）：62.

[3]閆建強.煤炭資源開發利用與環保治理[J].資源信息與工程，2018，33（6）：41-42.

收稿日期：2019-09-23

作者簡介：楊寧貴（1986-），男，碩士研究生學歷，工程師，研究方向為環境影響評價。