浅谈煤炭矿区环境污染现状与治理措施

翁洪雷

摘 要：本文从煤炭矿区污染的现状入手分析了矿区的污染4个主要来源，即水、气、噪音及固体废物。其次深入分析了煤炭行业环境污染的主要原因，并提出了矿区污染控制对策，最后提出了我国煤炭清洁开发利用发展建议，旨在为我国煤炭矿区环境污染的治理提供一些参考。

关键词：煤炭矿区；污染；制度；可持续发展

中图分类号：F426.21 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）04-0001-02

1 煤炭矿区污染现状分析

1.1 对水的污染

随着人类社会的快速发展，社会的各行各业都离不开对能源的需求，特别是对于传统能源的需求是持续高涨，水作为人类各项活动中必不可少的自然资源之一，在人类取用的过程中往往都是掠夺式的开采，严重的破坏了地下水系统的自然循环状态，致使很多可用于水资源开采的地下水也从此消失。但是即便如此，煤矿开采过程中对于有限的地下水破坏也是令人震惊的，长久的私挖乱采严重破坏了地下水资源，同时也造成了极大的浪费，导致水资源的枯竭。上述水污染中洗煤水污染是位列榜首的。由于直接排放就对周边的环境特别是农业生产造成了巨大的、长久的影响和破坏。而直接排入河流之内便会引起水体的富营养化，破坏流域内的河流生态环境[1]。从整个行业的情况来看，未来煤矿的废水只能是会以更多的排放量来进行增长，随着排放物的不断增长，势必会以更快的速度来破坏自然环境，进而威胁到人类自身的生存安全。

1.2 废气污染

在煤矿开采过程中往往会伴随着产生大量的粉尘及有害气体，这些物质的产生对于空气来讲同样是一种污染。我国的煤矿中绝大部分都在开采中会伴随产生瓦斯。同时在开采过程中还会产生如一氧化碳及氮氧化物等因为炸药产生的有毒有害气体，且很多机械设备都会有发动机，燃料基本都是柴油，在生产的过程中由于柴油的燃烧往往会有很多的氮氧化物产生，而煤炭在自燃之后往往会产生有毒的一氧化碳及二氧化碳。为了避免因为产生的有毒有害气体危害工作人员生命安全，采用井下通风设备将这部分气体排放到大气中。在排放出来的气体中，包括甲烷、一氧化碳、氮氧化物及硫化氢等气体都是导致大气污染的主要原因。

此外，在煤矿开采过程中所产生的各种粉尘，其主要的组成是硅铝化合物，往往被员工吸入到肺部，长久之后便会导致掘进工人患有矽或硅肺病，采煤工人患有煤肺病，这类职业病在工人群体中较为普遍存在。

矿区燃煤造成的空气污染。在矿区生活的居民们每天也都会通过生活用煤直接向空气中排放含有大量硫化物的煤烟，这也是矿区硫化物污染的主要来源。同时，由于在矿区生活居民取煤的便利性要远远高于非矿区，所以在使用过程中往往并不是加以控制，浪费情况十分普遍，并对大气造成了严重的污染。这类炉子往往都没有对所排放气体进行过处理，在实际情况中，往往很难实现统一管理，加之随意性强、小散乱情况十分普遍，多数排放的烟尘都聚集在低空，很难被吹散。

煤炭不完全燃烧产生挥发性烃，大气中的氮氧化物在太阳光中紫外线照射下能够和大气中的氧气、挥发性烃反应生成毒性很大的光化学烟雾，主要成分有臭氧、醛类、过氧乙酰、硝酸、酯类，造成二次污染，形成更大的危害。有数据显示，国内的二氧化硫排放的总量在全球范围内是位列榜首，而二氧化碳排放量占到全球的一成。二氧化硫的产生的来源中煤炭的燃烧又占到7成以上，二氧化碳的来源中有超過8成以上都是来自于燃煤；氮氧化物的这一比例占到6成以上。在国内绝大多数的矿区上空不论颗粒物还是硫化物在空气中的含量都已经远高于国标数倍，特备是在寒冷季节，更是严重超标。

1.3 固体废物污染

在煤炭挖掘的过程中往往不单单只有这一种产物，还伴有大量的瓦斯及矸石。后者是煤炭生产过程中的主要固体废弃物。有数据显示，我国到目前为止排放煤矸石已经超过30亿吨，每年的排放量都超过一亿吨，有一成的煤矸石山一直都在自燃，与此产生大量的有毒、有害气体。煤矸石在一开始堆积的过程中，由于数量较少也就没有被注意到。同时在经过风吹日晒等自然气候的影响，往往会出现自燃的情况，同时还会排放更多的有害气体。

1.4 噪声污染

噪声污染往往都是来自于各类采掘过程中，例如机械的、爆破的等等。地上部分的设备则主要来自于通风换气设备。由于在采矿过程中地下空间狭窄，产生的噪音往往无法有效的传播出去。在采煤的现场其噪音的分贝往往高达100分贝以上，而局部的噪音更高达110-120分贝。这类噪音污染会对安全生产造成较大的影响。在地面的噪音往往会对附近的人群造成较大的生活及学习影响。

2 煤炭行业环境污染的原因

2.1 治理污染水平不足

尽管我国的科技水平与过去相比已经走在了世界的前列，但是就煤炭污染方面的治理水平还有待提高。大部分煤炭企业除了普遍会遇到的问题除尘及防污染设备的不足之外，对于生产过程中产生的三废也无法有效的实现无害处理。往往都是未经处理直接向环境中排放，严重的破坏了周围的环境。

2.2 技术水平低

我国目前在研发煤炭控污方面的投入一直以来都相对较少，所以在这方面的技术储备及水平与世界的水平还存在较大差距。我国目前煤炭生产中所采用的技术多是国外已经不使用的落后的技术，我国仅仅将开采出来的煤炭焦化而不进行深加工[2]。加之控污设备的落后，产生的污染不能被完全排除，三废问题较为严重。

2.3 管理水平滞后

管理水平的落后是制约这一行业发展及减少环境污染的重要影响因素。举例来讲，很多控污设备的厂家往往不能从根本上解决在其设备使用过程中所出现的问题，设备维修基本处于空白。所以一旦出现问题之后往往需要在继续投入，很多企业则是放弃使用搁置在那里成为摆设，致使污染问题得不到有效的控制。

3 矿区污染控制对策

3.1 矿井水污染控制

矿井产生的污水往往可以归纳为四个种类，即含悬浮物、高矿化度、酸性及含特殊污染物的矿井水。第一种的矿井水往往可以通过时间的累积将其中的悬浮物进行沉降，而后通过一些处理便可以实现无害化的排放标准。第二种一般矿化程度较高，具体可以根据所含有的矿化元素有针对性的降低矿化程度。第三类一般这类水还有酸碱性之分，所以要区别对待，通过使用化学的方法进行中和处理。第四类水量较小，但是是四种中危害最为严重的，所以更应当提高重视程度，根据不同情况采用不同的方式。洗煤水往往可以通过处理后实现再循环使用。

3.2 废气污染控制

空气污染控制有两个方面的内容，即始末控制。开始端進行控制主要是针对选煤而言，要提高量，进一步提高煤炭的清洁性，同时还要提高选煤技术。末端控制是指在燃烧之后产生的废弃如何处理。以瓦斯为例来讲，瓦斯往往是在煤炭开采过程中储藏在煤层之中的气体，随着煤炭的开采而被释放了出来，这一情况可以采用先期排放的凡是来减少瓦斯的浓度。而那些含量本身较少的气体来讲，可以通过换入大量的新鲜空气来稀释。

从当前的实际情况来看，我国的大型发电厂基本都安装了除尘的设备，但在煤矿区往往采用的只是效率较低的设备。多是使用旋风或者袋式的最低端的除尘设备。所以未来还应当进一步普及静电除尘的应用范围。

3.3 固体废弃污染控制

煤矸石堆积形成的矸石山要想实现从根本上进行防治，其主要方式就是要对其进行开发利用。例如煤矸石可以在工业中作为一种原材料进行使用，特别是在水泥中的应用。此外，作为可燃物也可以利用它来燃烧释放能量为沸腾炉提供热量。同时煤矸石还可以作为填充物来使用。在堆放之前要从科学的角度来选择合适的地方来作为煤矸石的放置之处。

3.4 噪声治理

噪声治理往往都是针对噪声的来源而进行的，同时辅以一些隔音的手段共同治理。在采煤过程中机械设备发出的噪音可以对煤层进行注水提前软化煤层，降低采煤过程中切割噪音。还可以对局扇加装消声器来降低噪音，同时对机器的外表涂以可以吸收声音的材料。对于主扇来讲可以专门为其设立一个隔离室，同时在风道之内加装扩散器，而在矿道出口处加装吸声器来降低噪音。同时，还可以更新设施设备，不但可以提高现有的效率还可以大大的降低噪音分贝数。最为基本的还需要考虑综合降噪的成本及效果是否符合自身实际情况。

4 我国煤炭清洁开发利用发展建议

4.1 严控煤炭开发速度，提高煤炭科学产能

在近年来我国逐步加大重视环保的大背景下，原有的煤炭行业的发展趋势已经不能继续沿用过去的方式。首先要对不符合环境友好型的企业要逐步的清退出去，减少现有这类企业的规模及进一步减少其不合理建设或者违规建设，同时还应当建立相关的处理及应对机制，对于明令禁止仍然继续违规的企业要加大惩罚的力度。其次，要将现有的给整个产业拖后腿的产能要及时的进行精简和更新，作为行业的主观部门应当及时的针对这一情况研究制定出相关的标准来指导。其中要重点精简合并更新采煤与瓦斯及矿井水等多个方面问题突出的中小煤矿[3]。再次，在稳定煤炭市场的背景下，要及时的将那些开采难度及成本高的企业、老旧企业进行精简合并。最后，对于目前技术无法很好解决在复杂地质条件下的煤炭开采问题也应当被列为淘汰的对象之一。

4.2 全面提升煤炭清洁开发利用的科技与装备水平

在我国全面建成小康社会的总体目标下，煤炭开采设备、技术、环境可持续发展都应当是这一期间发展的主要目标。要严格按照科学产能为主要指导，从根本上提升我国煤炭行业的科技水平。有效提升煤炭洗选设备的水平，加大科研投入，提高产学研一体化进程。

4.3 加强煤炭清洁开发利用政策支持力度

煤炭的综合利用是一个复杂而科技含量十分高的一个行业，所以为了保障这一行业的持续发展从政府层面来看，要从中央到地方各级政府要给予高度的关注积极的配合。通过不断的整合资源优化配置，不断提升创新开发的占比，侧重于基础科研工作，及重大技术难关的攻克，从体制建设的角度来看要创新现有的管理体制，以满足不断发展的煤矿事业要求。此外，还应当从政府的层面来出发，出台不同的产业政策，加强引导和管理，不断完善环保可持续煤炭开采技术，加强相关执法力度，提升企业的自身要求，促进产业集群。

5 结语

从现阶段的情况来看，煤炭行业的可持续开采才是其未来发展的主要方向。因为，在现有的煤矿开采中，往往更多的是由于其开采和开发的不科学，所以，要执行环保可持续的开采必然是一条十分艰难的道路。首先，要从管理本身入手，要研究制定一套完全符合客观实际且符合科学的制度及方法。其次，要以科学技术为手段来不断的提升采矿及转化的环保技术的创新，依靠先进的现代化科学手段来对采矿形成的污染加以治理。最后，要从企业本身着手，对现有的秩序进行规范，这样做的目的是可以从根本上将污染的源头予以减少，最终实现矿区环境的不断恢复和可持续发展，间接的促进煤炭经济与环境之间的平衡发展，最终实现合理利用能源的目的。

参考文献

[1]韦冠俊.矿山环境工程[M].北京：冶金工业出版社，2015.

[2]纪万斌.塌陷与灾害[M].北京：地震出版社，2017：162-180.

[3]钱鸣高，许家林.缪协兴煤炭绿色开采技术[J].中国矿业大学学报，2013：32.