煤矸石对矿山环境的影响及其防治论文_党炬佳

摘要：一直以来，煤炭都是我国发展的重要资源，国家一直很重视煤炭资源的开采工作。但其生产加工过程中会产生一种固体物质叫煤矸石，它的排放与堆积对环境会造成污染，但煤炭目前仍是我国主要的能源来源，随着人口增多所造成的资源需求量的增多，煤矸石造成的影响是不可避免的，煤矸石的堆放不仅占据了土地面积，还造成了空气污染、土壤污染、水污染等一系列危害。煤矸石是我国排放量最大的工业废渣之一，对于大量堆放的煤矸石，处理不当会造成严重的环境危害，同时也浪费资源。现今，一些煤矿只注重经济效益，盲目创收，而不考虑其带来的生态环境破坏问题，给人类的生存环境造成了极大的危害，阻碍了社会经济可持续发展战略的施行。煤矿环境的治理是一项系统工程，煤矿企业要采用恰当的科学手段，必须要树立环境保护意识，逐步加强环境监管，有效提高煤矿企业环境保护管理工作质量。基于此，本文首先分析了煤矸石的性质，其次分析了煤矸石对矿山环境的影响，最后提出了相关的解决措施。全国生态文明建设的重要组成部分是建设生态文明的煤炭行业，加大煤矿环境保护和综合治理的工作管理力度，这才是煤炭行业建设生态文明的落脚点，希望本文中所提出的措施能够为后来的煤矿开采提供借鉴。

关键词：煤矸石；矿山环境；影响及防治

引言

矿产资源开发必然会引发众多矿山环境问题，且由采矿方式的不同，决定着矿山环境问题的种类和发育特征，矿山环境问题对周边环境的影响可用环境影响效应来表征，武强认为，环境效应可分为: 占用与破坏土地资源、水资源损毁、矿山次生地质灾害以及自然景观与生态破坏，其中自然景观与生态破坏是最显而易见且最难以修复。近年来随着我国环保政策愈发严厉，以往矿山环境治理已经从提倡“以人为本”消除矿山地质灾害威胁为主要目标向“山水林田湖草”综合治理的方向转化，“景观问题”已上升到民生问题的高度，这种转变深刻体现了“人民群众对美好生活的向往”。

1.煤矸石的性质

全国煤矸石化学组成见表 1，由表 1 可以看出，煤矸石的主要成分是 Al 2 O 3 、SiO 2 和 C，其次是 CaO、Fe 2 O 3 、MgO、K 2 O、Na 2 O、SO 3 和 P 2 O 5 等，其中内蒙古准格尔煤矸石中的铝硅摩尔比( 0.58) 接近高岭石的理论值(0.5)，可视为高岭石的单矿岩。煤矸石属于煤质沉积岩，其常见的矿物成分以黏土类、碳酸盐类和石英为主，主要有高岭土、水云母、铝土矿、炭质、植物化石以及少量的稀有金属矿物等。

表 1 全国煤矸石化学成分

2.煤矸石对矿山环境的影响

2.1地下水、地表水污染

流动中的地下水一旦碰到煤矿中的一些物质，会立即发生化学反应，这就会导致一定程度上的污染，使得地下水中物理、化学物质变多。在开采过程中，大量的细菌病毒和悬浮有机物颗粒的产生主要是因为煤矿工人人工作业，因此，地下水就会受到污染。开采煤炭同样会影响地下水的流动，地下水的补给、流动方向和流放会受到煤炭开采的制约，造成地下水水位降低，而该范围内的井泉水位也会随之下降，甚至可能导致干枯的情况发生，这就对煤矿整个区域内的用水造成了影响。与此同时，矿井在生产过程中排放出来的污染水会直接影响地下水。地表水会受到煤矿生产过程中产生的污染物的影响，而且建设中和生活中都会产生污水，这些污水在自然条件下都会流入地表水中，直接污染地表水。同时，煤岩石在受到物理、化学作用后长时间堆积，会导致地表水源被直接污染；许多种淋溶液的出现都与在水中浸泡、氧化作用以及物理、化学反应等有关，而在这些情况中，直接影响人们正常生活的是重金属。

2.2大气污染

NOx和 CO2、SO 2 是煤矿区域主要的空气污染物，它们主要来源于煤炭燃烧排放、运输车辆排出的尾气以及土地上的土尘、选煤厂的粉煤尘等。许多有危害的化学物质在煤炭燃烧的过程中会直接危害人的身体健康，也会影响周围的环境质量，阻碍植物的正常生长。会造成温室效应的 CO 2 气体来自煤炭燃烧，因此，全球环境气候会被影响，导致全球的温度升高，气候变暖。酸雨主要是由 CO 2 造成的，其会直接危害建筑构物、土壤和森林资源。同时，瓦斯是煤矿开采过程中必然会产生的易燃易爆气体，瓦斯爆炸事故是煤矿经常发生的事故之一。

2.3压占土地植被 ,破坏生态环境

在煤炭的生产过程中，一直伴随着煤矸石的产生，当前许多地区对煤矸石的处理仅仅是进行集中堆放，但煤矸石的堆放压占了大面积的土地植被，严重破坏了生态环境的平衡，这不仅造成了土地利用率的下降，由于矿山地形的限制，还有可能造成滑坡，进而倾倒河谷，堵塞河道，造成河床的抬高，甚至出现洪灾隐患或污染河流。

3.防治措施

3.1大气污染治理

加强对环境的治理和监管是管理煤矿企业生产建设工作的重中之重，以尽可能地降低环境被污染的概率。在实际工作中，煤矿企业应该结合自身实际情况选用科学、绿色的开采手段，以实现社会经济和生态环境双丰收。煤炭开采的无污染性要从根源上保证，在开采过程中应该选择科学的方法，立足于基本状况，可持续发展煤矿区域。

3.2地表水污染治理

在实际工作中，煤矿企业要根据自身实际情况，全面、系统地处理地表水污染。水资源可以进行二次利用，污水可以作为生产用水、消防用水，用于洒水除尘。另外，要防止生活污水外排到其他地方，以免污染环境。大部分洗煤厂都是采用湿式方法来洗煤，但这种方法最大的缺点就是水资源会被大量浪费，而且洗过后存在水污染问题。在煤矿企业中，都是把水源形成循环封闭通路来洗煤的，这样可以大大提高水资源的利用率。同时，人们要根据煤质的特性选择合适的工艺，其要与矿业发展方向相一致，保证所选择的工艺可降低污染。科学、合理的闭路循环回灌废水方法能够大大减少水源污染问题的发生，还能够促进水循环。鉴于此，要在煤矿企业中普及采用闭路循环回灌废水洗煤的方法，加强对其的应用，以减少水资源的浪费，减缓水位下降速度，减轻矿区干旱、水土流失等情况。

3.3地下水污染治理

矿井水是矿区的主要地下水，基于矿井水的实际状况，煤矿企业可以采取不同的差异性的方法来治理。例如：清水和污水可以分流，防止较好水质的井水与污水混合；酸性矿井水可以利用碱性东西 （石灰） 进行中和处理，也可以用湿地和微生物方式对矿井水进行科学的处理，使酸性矿井水被顺利处理。与此同时，煤研石长期堆积在外面，因为雨水的作用，会引发淋溶液污染，所以，相关人员要根据有关规章制度的规定对其进行妥善处理。此外，根据煤研石的特性，要合理利用资源，将煤研石处理后应用到工程建设或者道路上。

4.结束语

煤矿环境治理是一个复杂的系统工程，它需要运用多学科知识，涉及面较广。煤矿企业要加强环境保护意识，采用合理、有效、科学的施工方法，对环保工作加强管理，加大环境监测力度，一旦发生严重的环境污染问题，立即采取科学、有效的治理方法。

参考文献

[1]郭彦霞,张圆圆,程芳琴. 煤矸石综合利用的产业化及其展望[J]. 化工学报,2014,65(07):2443-2453.

[2]徐倩.我国矿区生态环境建设研究［D］.北京：中国矿业大学，2008.

论文作者:党炬佳

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第14期

论文发表时间:2019/12/16

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