露天煤矿开采环境污染及防治研究

来源:用户上传      作者:赵小伟

　　摘要：露天开采作为煤炭开采的主要形式之一，具有成本低、效率高、产量大等优点，受到煤炭行业的广泛关注。但是露天煤矿的开采会导致严重的环境污染问题，造成生态环境的恶化。因此，如何采取科学防治措施解决露天煤矿开采的环境问题，保证煤炭开采的可持续发展，具有重要的现实意义。
　　关键词：露天煤矿;生态环境;污染;污染防治
　　中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）06-00-01
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.032
　　Talking about the environmental pollution and prevention research of open-pit coal mining
　　Zhao Xiaowei
　　（Anjialing Open-pit Mine of China Coal Pingshuo Group，Shuozhou Shanxi 036000，China）
　　Abstract：As one of the main forms of coal mining，open-pit mining has the advantages of low cost，high efficiency，large output and so on.However，the mining of open-pit coal mine will lead to serious environmental pollution，resulting in the deterioration of the ecological environment.Therefore，how to take scientific prevention and control measures to solve the environmental problems which caused by open-pit coal mining， to ensure the sustainable development of coal mining，has important practical significance.
　　Key word：Open-pit coal mine;Ecological environment;Pollution;Pollution prevention and control
　　露天开采作为当今煤炭行业的一种重要煤炭生产方式，具有成本低、效率高、容易开采等优点，被广泛应用。然而，煤炭在开采的同时，会严重的破坏生态环境，造成如水地流失、噪声、地下水水位下降、地下水和地表水有机污染和重金属污染、大气粉尘等一系列环境问题。煤炭开采造成的生态环境污染严重妨碍了煤炭行业的可持续发展[1]。因此，如何采取有效措施在保证煤炭开采取得效益的同时，解决环境污染问题，是煤炭行业亟须解决的一大难题。
　　1 露天煤矿开采环境污染问题
　　1.1 土地破坏
　　露天煤矿的开采活动会造成严重的土地破坏问题[2，3]。主要有以下几方面：煤炭的挖掘过程通常会用到穿孔爆破，这会对浅层的土壤及地表形态造成毁灭性的破坏;煤炭挖掘会改变岩层原有的结构以及分布情况，使得表面土壤被大量的剥离，减少了植物种类和损壞地表植被，导致土地资源损失惨重;煤炭运输道路、排水管道、土岩、废弃矸石和废弃垃圾排弃场所等也会占用大量的土地;除此之外，采煤还会造成地表径流减少或干涸、地下水漏失。
　　1.2 大气污染问题
　　在露天煤矿的开采过程中，几乎所有环节都会使大量的固体粉末飘散到空气中，造成的大气污染，而煤炭颗粒里面可能存在有毒的重金属，这无疑会加重大气污染[4]。此外，煤炭挖掘及煤矸石自燃会造成大量的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体;煤矿附属的锅炉、热风炉等设施也会排放大量的烟尘和有害气体。
　　1.3 水污染问题
　　矿坑中的污水及排土场的淋浴水中重金属、碱土金属、氮硫含量往往很高，使得的这些水体pH值、硫酸根离子和铁离子浓度都偏高，如果这些废水混入到地表水或渗入到地下水中，则会造成严重的水污染问题。
　　1.4 噪声污染
　　露天煤矿的噪声污染主要来源于机械噪声和交通噪声。在整个开采工程中，钻孔爆破、机械排土、煤炭带式输送、汽车运输、煤矿筛分严选等环节都会产生噪声。机械噪声产生的原因主要来源于原料及煤炭与设备的碰撞引起的，此外，设备本身空运时噪声也比较大。
　　1.5 边坡灾害
　　随着采矿的结束，相应的排水系统停止运营，导致周边地下水和地表水流入矿坑，矿坑周边的水文环境发生变化，相应的强度和稳定性大幅度下降，导致滑坡、塌陷等地质灾害的频发。
　　2 露天煤矿开采环境问题防治对策
　　2.1 土地破坏防治措施
　　通过重新规划老矿区、分区复垦、多用内排代替外排、排土场内部改造、充分利用矿山、乡村道路等措施减少土地的占用问题，实现土地利用的良性循环;对煤矿周边的边坡等采用机械、人工的方式进行清理、平整、回填等，使其符合复垦场地需求;通过向露天采矿场覆盖经多年耕作和植物作用而形成的熟化土壤，通过添加有机肥料、生物菌、林木落叶等改善土壤结构，提高土壤肥力[5]。
　　2.2 空气污染防治措施
　　（1）如遇大风天气，适当停止采掘工作，并及时平整场地;车辆运输易产生扬尘物料时，如有条件可对物料进行封闭;加强施工管理，通过设置围布、挡板，禁止高空抛撒废弃垃圾等减轻大气污染。（2）通过向带式输煤系统增加皮带罩棚、布袋除尘器集尘、防风挡板，在储煤设施中添加通风除尘装置和喷雾洒水装置来抑制空气污染。（3）提前向爆破岩体喷洒高压水或其他抑尘剂、在钻机上添加袋式集尘器、爆破后及时在爆量及周围区域进行洒水降尘、配备洒水车对煤矿及周边的地区进行周期性洒水，种植防风林带等来降低粉尘污染。 　　2.3 水污染防治措施
　　（1）采用生化法、吸附法、高级氧化技术、稳定固定化等作用治理污染较重的煤矿工业废水，并将处理之后的废水用于道路的洒水降尘及绿化。（2）通过修建矿山排水沟渠、河流的迁徙改道、调洪水库修建、拦河堤修筑、防渗帷幕等修建来预防煤矿开采过程中产生的工业废水污染周边地表水和地下水。
　　2.4 噪声污染防治措施
　　（1）在设备产生噪音的关键处，添加橡胶片隔垫，并在隔垫涂敷石棉和沥青混合的涂料层，以减低噪声。（2）提高工程机械设备驾驶室的密封性，降低驾驶员受到的噪声危害。（3）加强设备检查，及时将出现松动的设备机件紧固，降低设备因剧烈震动产生的噪音。（4）提高运输道路质量，减少运输卡车运行时因颠簸产生的噪声。（5）通过种植高大植物来吸收噪声。
　　2.5 边坡防治措施
　　通过建立边坡安全管理制度、严格按边坡角的设计进行开采工作;采用雷达、机器人等随时监测边坡，掌握边坡的动态变化规律，针对任何微小的滑落坍塌等地質灾害进行分析和治理;建立长期有效的疏干排水系统，防止边坡稳定性和强度的下降;建立预警机制，采用相应的防治工程以避免相关人员的伤害;通过打入抗滑桩稳定边坡。
　　3 结束语
　　总而言之，露天煤矿作为煤炭开采行业的主力军之一，在创造经济价值的同时，会造成严重的环境污染问题。我们必须转化观念，采用科学、高效的方法有效预防煤矿开采过程中遇到的环境污染问题及地质灾害问题，在保证经济利益的同时实现煤矿的可持续发展。
　　参考文献
　　[1]赵忠，李小军.露天煤矿的矿区环境保护[J].北方环境，2013，25（7）：115-117.
　　[2]范小杉，熊向艳，马建军，等.宋婷北方草原露天煤矿区生态景观变化研究-以呼伦贝尔市伊敏露天[J].环境工程技术学报，2019，9（6）：732-740.
　　[3]杨智广.露天煤矿排土场生态恢复中的植被重建[J].花卉，2019（12）：278.
　　[4]李瑞云.露天煤矿开采引发的环境问题及环境保护对策[J].神州，2017（27）：279-280.
　　[5]马晓婷，阴俊齐，程艳，等.基于PSR模型的荒漠区露天煤矿环境绩效评估研究[J].中国煤炭，2015，41（3）：126-131.
　　收稿日期：2020-05-01
　　作者简介：赵小伟（1986-），男，汉族，本科学历，助理工程师，研究方向为资源环境管理。
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