趙松博
(陜西煤炭建設有限責任公司,陜西 銅川 727000)
隨著綠色環保發展理念的提出,各行各業在發展過程中越來越關注環保工作,并不斷調整自身生產發展行為,使其順應綠色環保理念。煤炭行業也不例外,在煤礦開采過程中開始注意開采行為的環保性,尋求綠色環保的開采方式,大多數煤礦企業都在為綠色礦山的構建而努力,但是不乏還有少部分煤礦企業在煤礦開采過程中不注重綠色環保開采的要求,對煤礦開采行為給周圍環境帶來的污染破壞未進行管控,阻礙了綠色礦山的構建。對此,本文將進行簡要的探述分析,論述綠色礦山理念下如何進行環保煤礦開采工作。
煤礦開采作業屬于地下工作,在開采過程中容易破壞開采區域周邊的土地結構,影響土地結構的穩定性。從對煤礦行業開采工作的研究分析來看,90%的煤礦開采作業需要在井下進行,并且煤礦開采挖掘的礦道具有一定深度,為了方便作業,礦道還會進行一定擴寬。如果在井下作業過程中,未對礦道和礦洞進行加固處理,極易出現礦洞坍塌問題,從而使地表塌陷,破壞煤礦開采區域周邊的土地結構,煤礦開采人員的人身安全也會因此受到威脅[1]。同時,除了井下作業外,煤礦開采還需要在地表上搭建配套設施,做好地上建設,輔助地下開采工作,而地上配套的煤礦開采設備搭建又會對搭建區域內的土地環境造成破壞,影響地表結構的穩定性,在煤礦開采活動完成后,也很少會對礦道和礦洞進行修復填補,坑坑洼洼的開采區域經過長時間露天環境的風沙侵蝕,地表結構穩定性也會受到影響,誘發地面坍塌問題。所以,煤礦開采過程對土地結構帶來的影響一直以來都是綠色礦山構建的重點內容,也是煤礦開采過程中無法避免的問題,只能控制煤礦開采對土地結構穩定性的影響,通過降低煤礦開采對土地結構穩定性造成的影響來實現綠色礦山建設的目的。
由于煤礦開采屬于地下作業,在開采過程中如果不注意開采防護,還會對開采區域內的水體環境造成污染和破壞,阻礙綠色礦山的構建。水資源是人類賴以生存的重要資源之一,對人類的生產、生活都非常重要,所以一旦煤礦開采對水體環境造成污染,人類日常生活和生產行為也會受到影響[2]。煤礦開采之所以會對水體環境帶來污染和破壞,主要是因為地下具有豐富的地下水系統,煤礦開采稍不注意就可能對地下水系統帶來不利影響,破壞地下水系統的均衡性,導致煤礦開采區域內的地表水出現滲漏問題,進而使得水資源干涸,地下水位也會因此而下降,地表上的水流也會因此斷流,最終影響整個水系統循環,導致人們無法正常用水。即使未對地下水系統循環造成影響,煤礦開采時產生的大量固體廢物如果不進行妥善處理,其含有的大量危害性化學物質的污染物就會進入地下水系統,也會對地下水系統的安全性造成影響,使污染水源在地下水循環過程中逐步擴散,甚至周邊的土壤結構和土壤健康也會受到影響。所以在綠色礦山構建中,煤礦開采對水資源帶來的污染破壞也是重點考慮的問題之一。為了按照綠色礦山建設理念進行煤礦開采工作,就要重視煤礦開采過程中對地下水系統帶來的污染破壞。
在煤礦開采過程中還會出現大量的固體廢物,這些固體廢物不僅含有有毒的化學元素,且隨著堆積量的增加,還會對周邊生態環境造成嚴重破壞,其所占用的大面積土地也會被荒廢,造成土地資源被浪費[3]。同時,煤礦開采產生的固體廢物中的有毒化學元素也會對土地健康造成影響,不利于土地日后用于農作物種植或生產。在大自然的風吹日曬下,堆積的固體廢物也會坍塌,引發泥石流、滑坡等各類地質災害問題,對區域內居民的人身安全造成威脅。隨著長時間的風化作用,堆積的固體廢物還會對大氣環境和水體環境帶來危害,風化后的固體廢物飄散到空中或者水體中,都會威脅大氣環境和水體環境的安全,與綠色礦山建設理念相背離。所以,煤礦開采過程中的固體廢物處理在綠色礦山建設中顯得尤為重要,特別是在社會建設和經濟發展迅速的今天,為了滿足人類社會生活和生產的要求,煤礦開采速度大大增加,開采過程中所產生的固體廢物量也隨之增加,如果不對煤礦開采產生的固體廢物進行合理處理,生態環境勢必會遭受破壞。
具備綠色礦山構建意識是綠色礦山建設和環保煤礦開采工作實施的首要前提,從煤礦環保工作開展和綠色礦山建設現狀來看,多數地區的煤礦企業還不夠明確綠色礦山建設的重心和意義,綠色礦山建設意識不強,在實際煤礦開采過程中容易出現不當開采行為,忽略煤礦開采時對環境的保護。因此,為了落實綠色礦山建設目的,對煤礦進行環保開采,必須加大煤礦環保開采的宣傳力度,宣傳綠色礦山建設的重要性以及重心,要求煤礦企業圍繞綠色環保要求進行開采活動,重視煤礦開采行為對周邊生態環境帶來的影響。一般來說,煤礦開采區域內的生態環境保護主要由當地環保部門負責定期召開礦區煤礦企業負責人會議,對煤礦企業的開采行為和開采過程對周邊生態環境的影響進行評價和教育,確定綠色礦山建設的責任,并針對煤礦開采過程中可能出現的各類生態環境污染問題進行宣傳教育,以引起煤礦企業的重視,使煤礦企業把環保開采和綠色礦山建設工作同自身的發展聯系起來,并規范煤礦開采行為,控制煤礦開采過程中出現的環境污染問題[4]。
在建設綠色礦山進行環保煤礦開采時,還可以通過提升煤礦開采技術的科學性實現環保開采的目的。保水技術、減沉技術都是當下煤礦開采符合綠色礦山建設要求的開采技術,其中,保水技術是通過結合煤礦開采地區煤層高度與地下水分布情況,科學地劃分開采區域,將煤礦開采區域與地下水系統區域進行隔離,避免在煤礦開采過程中對地下水系統的安全和循環造成影響。利用保水技術進行煤礦開采可以最大程度地控制煤礦開采行為對地下水資源帶來的污染,防止在煤礦開采過程中出現突水問題,避免土地結構因發生突水問題而遭到破壞,提升煤礦開采的綠色性、安全性。礦洞坍塌導致煤礦開采地區地面出現沉降也是煤礦開采以及綠色礦山建設的重難點問題之一,所以要想建設綠色礦山并選用環保的煤礦開采方式進行開采,就必須要解決煤礦開采地區的沉降問題。減沉技術的應用能夠有效解決煤礦開采地區沉降問題,該技術通過對煤礦開采過程中的礦道支撐處理提升礦道防沉降性能,且在后續煤礦開采活動結束后,還會對礦道及時進行回填,避免因為煤礦開采地區地下礦道過多而影響土地結構的穩定性,進而出現土地坍塌問題。在煤礦開采完成后,還會進行選煤處理。選煤技術的利用對綠色礦山建設和煤礦環保開采來說也極為重要,合適的選煤技術有助于降低工業燃煤使用時煙塵及二氧化硫的排放量,保護大氣環境免受污染,是潔凈煤發展的重要技術。目前主要的選煤技術為跳汰選煤技術、重介質選煤技術、浮選技術等,其中,由于跳汰選煤技術的適應性更廣并且選煤投入成本更低,可以針對中等、易選、極易選原煤進行選擇,并且在科學技術發展下已經實現自動化選煤,所以其被廣泛地應用到選煤工作中,為煤礦環保開采技術的選用提供重要的技術支撐。重介質選煤技術因為具有更好的分選效率,煤質適應能力也更強,所以目前主要應用于高硫煤、難選煤的選擇,合理利用選煤技術能夠助推綠色礦山的建設。
在煤礦開采過程中,還會產生大量的廢水、瓦斯氣體和固體廢物,這也是綠色礦山建設的難點。為了實現煤礦環保開采目的,避免煤礦開采對周圍生態環境帶來的影響,就要加強對煤礦開采過程中“三廢”產生物的處理和管控,降低煤礦開采廢水、瓦斯氣體以及固體廢物對生態環境帶來的影響。煤礦開采過程中產生的廢水主要指礦井里的污水、生活廢水以及煤礦開采所使用的含有大量有毒化學元素的污水。在煤礦廢水處理過程中,礦井中的涌水可以通過過濾清潔直接用于礦區生活用水。礦井中的污水以及洗煤產生的污水,因為含有大量有毒化學元素,所以在處理過后也不適合直接用于礦區生活用水或者是農業灌溉用水,但是如果不處理就直接排放,又會對煤礦開采區周圍的生態環境造成破壞。因此,礦井污水以及洗煤污水必須要進行有毒化學物質提煉,通過在污水中添加化學物質或者是用沉淀篩選方式提煉出有毒化學物質,確保污水中的有毒化學物質經處理后再進行排放。因為煤礦開采屬于地下作業,所以在開采過程中還會遇到大量的瓦斯氣體,如果不對泄露出來的瓦斯氣體進行正確處理,不僅周邊生態環境會遭受污染,由于瓦斯氣體具有高燃性特點,一旦觸碰到火星引發爆炸,就會威脅到煤礦開采區域人員的生命安全,嚴重的還會導致礦洞坍塌,煤礦開采區域土地結構被破壞,因而無法實現綠色礦山建設的要求。所以,如果在煤礦開采過程中遇到瓦斯氣體,必須要小心謹慎地進行收集,收集后的瓦斯氣體還可以用作工業燃料或直接加工制作成其他化學用料。在瓦斯氣體收集過程中一定要做好防護,防止因為防護不到位而導致瓦斯氣體發生爆炸問題,影響煤礦開采的安全性和環保性[5]。另外,在煤礦開采過程中還會產生大量的固體廢物,這些固體廢物主要由煤矸石、粉煤石組成,如果不對這些固體廢物進行處理,長期堆積不僅會占用土地面積,還會因為風化破壞大氣環境及水體環境,對煤礦開采地區附近的生態環境造成破壞,背離綠色礦山建設的目的。因此,在煤礦開采活動完成后,還要處理開采過程所產生的固體廢物,可以采用礦道回填或者是固體廢物加工成建筑用磚的方式解決煤礦開采固體廢物產生的問題,從而控制煤礦開采時“三廢”帶來的環境污染問題。
在煤礦開采過程中需要用到大量的水資源,使用后的水資源如果不進行降解處理直接排放,就會對水系統循環造成污染,地下水、地表水等環境平衡也會受到破壞,無法保障煤礦的環保開采。因此,在煤礦開采過程中,為了能夠貫徹環保開采策略,必須選用循環用水方式控制煤礦開采過程中的水資源利用,提升水資源利用率。同時,在排放煤礦開采所使用的廢水時,也要先對廢水進行降解處理,確保廢水排放不會對生態環境造成破壞和污染才可以排放,并加強煤礦環保開采的管控力度。為了保證煤礦開采廢水的有效降解和處理,環保部門應當督促煤礦企業建造污水處理系統,并確保污水處理系統正常使用,防止煤礦開采時發生水資源浪費的情況,減輕煤礦開采對周邊生態環境帶來的破壞,實現綠色礦山建設的目的。
除了國家出臺相應政策推動綠色礦山建設之外,煤礦開采企業對綠色礦山建設的認識以及開采行為也同綠色礦山建設和煤礦環保開采工作成效息息相關。由于煤礦在能源資源中占有很大的比例,煤礦企業作為煤礦開采主體,在國家經濟、社會經濟發展中也具有舉足輕重的地位,所以部分地區在對煤礦企業開采污染的整治處罰中,基本會采用單一警告處罰的形式對出現污染開采情況的煤礦企業進行警告,處罰力度輕,煤礦企業違法開采成本低,難以引起其對自身開采行為的重視,忽視綠色礦山建設的要求,因而無法實現煤礦環保開采的目的,經常會出現違法開采現象,容易對煤礦開采區周邊的生態環境造成影響[6]。對此,必須加大對煤礦開采污染企業的處罰力度,除了警告處罰外,可以按煤礦企業開采污染情況進行適當的停采整頓處罰、經濟處罰等,提升企業的違法成本,以引起煤礦企業的重視,規范自身的煤礦開采行為,控制煤礦開采對周邊生態環境帶來的影響,圍繞綠色環保要求進行煤礦資源開挖。另外,還可以經常在煤礦開采企業中進行綠色礦山建設培訓教育,以提升煤礦作業人員的環保開采意識,促使煤礦企業配合可持續發展要求進行綠色環保的煤礦開采活動。
綜上所述,基于綠色礦山構建理念開展的煤礦環保開采工作有助于控制煤礦開采過程中對土地結構、水體環境、大氣環境帶來的破壞和污染,能夠在順利完成煤礦開采目的、為能源利用提供充足煤礦資源的同時,實現環境保護的目的。為了使煤礦開采工作能夠順應當下綠色開采的要求,構建綠色礦山,必須要加大煤礦綠色開采宣傳力度,運用科學的開采技術展開煤礦開采工作,做好煤礦開采過程中的“三廢”處理,并采用循環用水的形式控制煤礦開采過程的用水,避免在煤礦開采過程中浪費水資源。同時,還要加大對污染嚴重的煤礦開采企業的處罰力度,以此引起煤礦開采企業的重視,保證煤礦開采工作始終圍繞綠色環保開采理念開展,從而實現綠色礦山構建的目的。