黑色礦石迸發綠色生機

張睿哲 沈冠彤 高東 西安科技大學 710054

在1978年國家實行改革開放后。眾多企業和個人響應國家號召，抓住時代的機遇進行投資和創業，為中國的經濟發展貢獻出了自己的一份力。由于中國富煤貧油少氣的能源結構，煤炭行業注定會成為支撐經濟發展的核心。然而隨著時間的推移，這種先污染后治理的發展形勢對環境產生了較大的破壞。為解決環境問題對我國環境造成的破壞，在西安科技大學團委書記周探偉，萬超老師的帶領下，西安科技大學赴陜北、神木礦區調研暨紅色研學團對以上問題進行了調研以及分析，以尋求解決方案。

煤炭是我國的主要能源，資源極為豐富，產量占世界的37%，分別占一次能源生產和消費總量的76%和69%，未來我國仍將是以煤為主的能源結構。當前隨著煤炭工業經濟增長方式的轉變、煤炭用途的擴展，煤炭的戰略地位仍然十分重要。煤炭工業的發展產生了環境污染、資源開發利用與可持續發展等問題。

煤炭工業應以潔凈煤技術為支撐,堅持資源開發利用與環境保護并重,煤炭的洗選加工對環境保護和實現我國煤炭工業的可持續發展有著重要的戰略意義。從環保角度分析，煤炭生產的主要環境問題是煤矸石、礦井水、礦井瓦斯排放、采空區地表沉陷和地下水破壞。環境污染使得資源和環境的承載力難以支撐經濟的高速增長，目前我國的環境保護任務顯得異常艱巨和復雜，呈現出范圍廣、數量大、種類繁多的突出特點和令人擔憂的現狀。

其中陜北地處中溫帶區，基本上都屬于中溫帶干旱大陸性季風氣候，而又屬西風帶，日照充足,四季分明,氣候多變,溫差較大,氣溫偏寒,雨少不勻,春多風沙,夏季多雨,冬季受干燥而寒冷的變性極地大陸性氣團控制，形成低濕、寒冷、降水稀少的氣候特點。

一、綠色礦山理念

“綠色礦山是指礦產資源開發全過程既要嚴格實施科學有序的開采，又要對礦區及周邊環境的擾動控制在環境可控制的范圍內。它符合國家保護環境的基本國策，是一種科學的處理礦區人與環境關系的系統。神東集團對綠色礦山的理念十分重視。在2018年投入了四億人民幣對已經采空的礦山進行植被種植和生態恢復。時至今日，他們的努力也收獲了成果。往日貧瘠的毛烏素沙漠如今植被覆蓋率已經超過了百分之七十。放眼望去，山上一片郁郁蔥蔥，絲毫沒有置身沙漠的感覺。在未來神東集團還將加大用于環境保護的資金，進一步擴大

二、地下水庫工程

大柳塔煤礦是神東煤炭集團所屬的年產兩千萬噸的特大型現代化高產高效礦井，是神東煤炭集團最早建成的井工礦，位于陜西省神木縣境內，由大柳塔井和活雞兔井組成，兩井擁有井田面積189.9平方公里，煤炭地質儲量23.2億噸，可采儲量15.3億噸，核定生產能力2170萬噸。作為中國第一大煤礦，如何在保證產值的同時對周邊環境進行治理以及保護，是一個值得探討的難題。因礦井周邊富集地下水資源，且陜北地區水資源匱乏，為了有效利用這部分資源，大柳塔的科研人員克服了技術難題，在礦井的采空區修建了三十二座地下水庫，其水容量與兩個西湖相當。礦井水在體系內轉移循環，自然凈化后，作為工業用水、綠化灌溉用水、橡膠壩觀賞用水而得到重復利用。不僅如此，將地下水移至地表使用還可以有效增加局部地區水資源儲量，間接地提升礦山周邊的綠化率。為環境保護作出實質性的貢獻。

陜煤集團表示要認清形勢，提高政治站位，認真學習貫徹習近平生態文明思想，認真貫徹落實中省各項環保決策。尚建選指出，要認真落實企業環保主體責任，高度重視中央環保大氣污染防治專項檢查工作。各企業要根據自身存在的問題，抓緊整改工作，各管理部門要嚴格目標責任考核和責任追究。各單位就環境保護工作對照國家最新要求、最新標準，全方位認真開展一次自查，列出問題清單、制定整改方案、積極籌措資金，逐一落實整改任務和責任。通過整改不斷提高企業環境保護管理水平，把壓力當成動力、當成機遇，下大力氣打好陜煤的污染防治攻堅戰。

除了對礦山環境進行治理和改善外。選煤是否高效環保在很大程度上也會影響煤礦的污染程度。因此這一問題成為了西安科技大學化工學院小組研究方向之一。現代的選煤技術有很多優點。其中包括以下幾點：

1、提高煤炭質量，

減少燃煤污染物排放。煤炭洗選可脫除煤中50%～80%的灰分、30%～40%的全硫（或60%～80%的無機硫），燃用洗選煤可有效減少煙塵、SO2和NOx的排放，入洗1億t動力煤一般可減排60萬t～70萬t的SO2，去除矸石16×106t。

2、提高煤炭利用效率

節約能源。煤炭質量提高將顯著提高煤炭利用效率。一些研究表明：煉焦煤的灰分降低1%，煉鐵的焦炭耗量降低2.66%，煉鐵高爐的利用系數可提高3.99% 合成氨生產使用洗選的無煙煤可節煤20% 發電用煤灰分每增加1%，發熱量下降200J/g～360J/g，1kW·h電的標準煤耗增加2g～5g 工業鍋爐和窯爐燃用洗選煤，熱效率可提高3%～8% 煤炭經洗選可顯著提高燃燒效率，大大減少污染物排放。

3、優化產品結構

提高產品競爭能力。發展煤炭洗選有利于煤炭產品由單結構、低質量向多品種、高質量轉變，實現產品的優質化。我國煤炭消費的用戶多，對煤炭質量和品種的要求不斷提高。有些城市要求煤炭硫分小于0.5%，灰分小于10%，若不發展選煤便無法滿足市場要求。

4、減少運力浪費

由于我國的產煤區多，遠離用煤多的經濟發達地區，煤炭的運量大，運距長，平均煤炭運距約為600km，煤炭經過洗選，可去除大量雜質，每入洗100×106t原煤，可節省運力9600×106t·km。

我國經濟正處于由傳統高污染企業向新型環境友好型企業轉變的重要時期，企業及高校也應該重點探尋治理環境污染以及避免污染的新技術。治理與防護配合，保障我國的環境保護以及經濟發展同時進行。