煤矿开采对环境影响及对策研究

煤矿开采对环境影响及对策研究

安枭

新疆煤炭设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

摘要:煤炭资源是我国各行各业重要的生产能源之一,但是煤矿开采必定会带来一定的环境污染问题,如大气污染、土地资源污染、水资源污染以及噪声污染等问题,这些都对人们的生产与生活产生了非常大的影响。要想对这些问题进行有效处理必须要采取必要的控制措施,相关单位也必须要对其给予足够的重视,积极开发新的技术,从源头上对污染问题进行控制。这样才能促进我国经济与环境的可持续发展。

关键词:煤矿开采;环境影响;对策

1煤矿开采造成的环境问题

1.1大气资源破坏严重

煤矿开采过程中会释放大量的瓦斯气体,其主要成分是甲烷,如果煤矿开采后不采取相关措施就排放瓦斯气体,会造成严重的温室效应。而且煤矸石材料堆放时间过长,会释放一氧化碳等有毒气体,不仅对煤矿开采区域周围的大气环境造成严重的危害,更不能保证周围居住人口的生命安全。因此我国需要重视煤矿开采对大气资源造成的危害,可以通过疏散当地人口方式避免造成人员伤亡。

1.2土地资源破坏严重

我国煤矿开采主要分为露天开采和井工开采两种开采方式,常见的是井工开采方式,这两种煤矿开采方式都会造成严重的土地破坏。露天开采需要较大的土地资源,而且会破坏土地的地表结构,对土地造成不可修复的毁坏;井工开采需要进行地下操作,如果煤矿开采过度会引起土地塌陷,对煤矿工人的生命安全造成威胁。井工开采会影响土地的完整性,会造成严重的水土流失,一旦发生井下爆炸事件,其对土地的破坏程度是相当大的。一般情况下,煤矿开采后的土地都不能用来种植农作物,这会造成我国土地资源的损失。

1.3水资源破坏严重

煤矿开采过程中除了产生大量的有毒有害气体,还会产生大量的矿井废水,在矿井废水中有很多浓度高的污染物,如果不经过处理便将矿井废水排放,会造成严重的水资源污染。因为煤矿开采与地下水的流通有关,如果通过地下水排放矿区废水,一方面会导致地下水位下降,造成煤矿开采区域的用水困难,影响周围居民的用水,也会导致周边区域农作物产量下降。一方面会通过地下水影响到煤矿开采区周围的河流,造成严重的河流污染。因为地下水的流动速度较慢,而且地下水本身净化的效率很低,难以确定地下水的污染状况。所以我国不能通过测量等手段了解地下水资源污染情况,只能对我国水资源保护做好预防工作。

1.4风化污染严重

因为煤矿开采需要利用大量的土地资源,需要使用大量的煤矸石材料,但煤矸石材料经过风化会释放大量的一氧化碳等有害气体,不仅造成严重的大气污染,也会影响到周围居民的身体健康。煤矿开采会造成严重的风化污染,我国必须引起重视,否则会影响到煤矿开采区的农作物、生态环境。

1.5对声环境的影响

一般而言,在煤矿的开采过程中会用到大量的机械设备,在运用这些机械设备进行开采的过程中会产生大量的噪音,因此导致开采地区的噪音污染严重。另外,施工人员长期在噪音污染的环境下施工,其身体健康也会受到较大的影响。此外,在噪音严重的环境下工作,施工人员的工作状态也会受到一定的影响,在这种情况下施工存在一定的安全隐患,容易引发安全事故。煤矿开采产生的噪音也会对周围的居住人员造成影响,影响其正常的生产与生活。

2减少煤矿开采对环境影响的对策分析

2.1积极应用新技术

随着科技的不断发展,许多新工艺以及新技术逐渐在各行各业得到广泛的应用,对于煤矿开采工作而言,创新开采技术也是降低其环境污染的重要手段。第一,减少对5m以下厚煤层放顶煤的矸石混入量,也可以采用分层技术进行开采,这样可以减少煤矿的矸石含量。另外也可以采用单一煤层准备、开拓以及回采的方法,减少矸石的排出。第二,应用长距离独头煤巷掘进安全和通防技术,这种方法可以有效解决煤巷掘进、通风以及辅助运输和煤炭自燃等问题,保障煤矿开采工作的有序进行。第三,应用煤炭地下气化技术,这一技术的特点是利用一定的技术手段将地下的煤炭气化,然后将其直接转化为煤气,再经过分离以及净化等处理,通过管道将煤气直接运输到用户。这种技术是一种化学采煤技术,是对现行采煤方法的进一步优化。该技术的工作原理主要是利用煤炭的热化学反应,将其进行氧化、还原、干馏以及干燥后排出地面,将顶板垮落的岩石以及热反应之后产生的煤置于燃空区用以填充,但是要保留一定的空间用作于空气流动的通道。煤炭地下气化技术相较于传统的开采技术具有经济效益高、安全性好以及成本低的特点,并且产生的环境污染少,在今后的煤矿开采工作中需要大力推广。

2.2减少废气与粉尘对大气的污染

煤矿开采中产生的废气以及粉尘排放到大气环境之中,会对大气环境产生较大的影响,因此,必须要减少废气以及粉尘的排放。首先,在煤矿开采前首先将矿井的甲烷气体进行预抽,以保证后期施工的安全,而且这样可以有效减少后期施工过程中废气的排放。其次,采用煤层注水、声波雾化以及高压喷雾等措施,减少煤尘与沼气爆炸过程中产生的一氧化碳。另外也可以借助于小型的采煤机以及煤巷掘进机以减少煤矿开采过程中产生的有害气体。最后,为防止煤矿开采过程中产生大量的一氧化碳,可以采用向采空区注氮以及灌浆等方式。

2.3对矿井污水进行回用处理

在煤矿开采过程中一般都会产生大量的矿井水,这些矿井水的大量排放会对水源造成严重的污染。因此,对矿井水进行回用处理具有非常重要的意义。在对其进行处理时可以按照矿井水中污染物的特点将其分为洁净矿井水、高矿化度的矿井水以及酸性的矿井水、含悬浮物的矿井水等多种类型,因此在对其进行处理时可以根据其不同的特性进行不同的处理。比如,SBR工艺、连续膜过滤技术以及曝气生物滤池技术等都可以在矿井水的回用处理中应用。利用这些技术可以对矿井水进行资源化处理,在减少矿井水排放的同时,减少其对环境造成的污染。

2.4控制噪音污染措施

在煤矿开采过程中,通常都伴随着一定的噪音污染,因此,为减少其对周围居民的影响,必须要对噪音进行有效控制。为此,相关单位必须要严格按照国家的有关规定对其进行控制。首先,在开采前期需要对煤矿开采的噪音范围进行规划和预测,并采取必要隔离措施消除噪音[3],对此,还可以引进先进的噪音消除设备,以保证周围居民的正常生产和生活。

2.5治理土地污染

煤矿开采后肯定会影响到土壤的质量,因此,国家为了避免土地资源的浪费,会采取人工造林等方式改善土壤的质量。因为煤矸石对土壤的伤害程度较大,所以,治理土地污染需要足够的耐心,通过人工种植等方式增强土壤地表功能,逐渐缓解已经造成的水土流失的情况。每次煤矿开采后总会出现大面积的土地污染,只有采取措施尽量减少土地污染,才不会影响到生态平衡,才能继续实行可持续发展战略。

结束语

煤炭作为我国重要的能源之一,其在工业发展进程中发挥着非常重要的作用。煤矿开采过程相对较为复杂,其中涉及到多个施工工序以及关键性的施工技术方法,如果说在开采过程中应用不当,就很容易对环境造成一定的影响。加强对煤矿开采的研究,降低煤矿开采对地质环境的影响是促进煤矿开采健康发展,保障国民经济稳定发展的重要手段,需要引起相关工作人员的重视。

参考文献:

[1]李天平.煤矿开采对地质环境的影响和解决对策[J].科技创新与应用,2017(20):177+179.

[2]任华友.煤矿开采对生态环境的影响及保护措施探究[J].内蒙古煤炭经济,2017(09):29-30.

[3]李培军.煤矿开采对环境的影响分析[N].科学导报,2017-04-07(C05).

[4]刘永永.浅谈露天煤矿开采环境问题及防治对策[J].山东工业技术,2017(02):71.

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