煤礦環(huán)境問(wèn)題及治理分析(一)

1、煤礦環(huán)境問(wèn)題及治理分析(一)煤炭在我國(guó)一次能源的生產(chǎn)和消費(fèi)中一直占有極其重要的地位。煤炭的大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用， 不可避免地帶來(lái)一系列環(huán)境問(wèn)題， 僅礦區(qū)而言，就存在著水污染、煤矸石、噪聲、礦區(qū)大氣、地表塌陷等諸多環(huán)境問(wèn)題。有資料表明，我國(guó)煤礦每年排出約 22 億 m3 礦井水， 1 億 m3 冼煤廢水， 2 億噸矸石和 10 億 m3 的甲烷氣，每年因煤礦開(kāi)采而塌陷的土地達(dá) 2 萬(wàn) km2。為了煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須搞好煤礦環(huán)保，這就要求我們對(duì)煤礦問(wèn)題有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。一、礦區(qū)水污染及其控制據(jù)調(diào)查，我國(guó)煤礦水資源普遍缺乏，目前約有71%的礦區(qū)面臨缺水，有 40%的煤礦嚴(yán)重缺水， 80%的煤礦職

2、工飲用不潔水。 同時(shí)在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，還會(huì)產(chǎn)生大量的礦山廢水（如礦坑水、礦山工業(yè)用水、廢石場(chǎng)淋濾水、選煤廠廢水及尾礦壩廢水） ，且礦山廢水具有排放量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、污染范圍大、影響地區(qū)廣等特別。若此類廢水直接排入地表，不僅浪費(fèi)水資源，還會(huì)對(duì)礦區(qū)環(huán)境造成破壞。下面僅對(duì)礦井水和選煤廢水作簡(jiǎn)要闡述。1.1 礦井水及其資源化煤礦開(kāi)采時(shí)，為確保井下安全，必須排出大量礦井水。礦井水由于受到開(kāi)采、運(yùn)輸過(guò)程中散落的粉煤灰、巖粉和礦工生產(chǎn)活動(dòng)及煤中伴隨礦物的分解氧化導(dǎo)致污染。根據(jù)礦井水含污染物特性一般分為：潔凈礦井水、含懸浮物礦井水、高礦化度礦進(jìn)水、酸性礦井水及其它礦井水。潔凈礦井水潔凈礦井水多數(shù)是從奧陶系石炭

3、中涌出的，其水質(zhì)較好，ph 呈中性，低礦化度，不含有毒有害離子。只需在源頭處妥善截流，通過(guò)專用管道排至地表，經(jīng)簡(jiǎn)單消毒即可作為生活飲用水。有的還含有多種有益元素，可開(kāi)發(fā)為礦泉水。含懸浮物礦井水含懸浮物礦井水一般指除懸浮物、細(xì)菌及感官指標(biāo)外，其它理化指標(biāo)均滿足飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的礦井水。這類礦井水在我國(guó)北方礦區(qū)分布較廣，如平頂山、焦作、開(kāi)灤及華東、東北礦區(qū)的礦井水多數(shù)屬這種水質(zhì)。最常規(guī)方法主要是通過(guò)混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒處理工藝，即可使出水水質(zhì)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。高礦化度礦井水高礦化度礦井水也稱含鹽礦井水，它是由于地下水與碳酸巖和硫酸巖層的接觸溶蝕，使水中Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、SO

4、42-等離子增多而形成的，礦化度大多為1000-4000mg/l。高礦化度水處理分兩步進(jìn)行：一是預(yù)處理（主要去除懸浮物） ，主要彩混凝沉淀技術(shù)；二是脫鹽處理，使處理后水含符合我國(guó)衛(wèi)生飲用水要求。脫鹽處理方法主要有蒸餾法、電滲析法、反滲透法。電滲析法是較為成熟的一種方法，目前我國(guó)處理高礦化度礦井水幾乎全部彩電滲析技術(shù)。酸性礦井水酸性礦井水主要是因?yàn)楸徊擅簩又泻写罅康牧蜩F礦，在有充足的氧氣和細(xì)菌的存在下，使黃鐵礦氧化，生成亞硫酸和硫酸，造成礦井水呈酸性。它嚴(yán)重腐蝕礦山設(shè)備和管道，未經(jīng)處理排入地面水體，會(huì)危害水生生物，并使禾苗枯死。據(jù)調(diào)查，國(guó)內(nèi)煤礦處理酸性廢水都采用酸堿中和法，即用廉價(jià)的堿性物質(zhì)和

5、石灰作中和劑處理酸性水。根據(jù)工藝流程的不同，大體分為直接投加石灰法、石灰水中和滾筒法、升流式變?yōu)V速膨脹濾池法。我礦為含懸浮物礦井水， 目前已建設(shè)完成日處理能力達(dá) 5000 噸礦井水處理站，并進(jìn)行回用，并完成深度處理設(shè)計(jì)準(zhǔn)備實(shí)施建設(shè)。1.2 選煤廢水及其處理全國(guó)煤礦共有 150 多家選煤廠，只有 10 多家實(shí)現(xiàn)煤泥廠內(nèi)回收，洗選閉路循環(huán)，其它 100 多家選煤廠每年排出選煤水約1 億 T。此水未經(jīng)處理直接排放，不僅會(huì)污染水源，阻塞河道，影響自然景觀，而且會(huì)妨礙水生動(dòng)植物的生存和生長(zhǎng)，若用來(lái)灌溉農(nóng)田會(huì)引起農(nóng)作物減產(chǎn)，滲入地下，又會(huì)污染地下飲用水源，引起胃腸道疾病等。因此，解決選煤廢水問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)洗水

6、復(fù)用和閉路循環(huán)是選煤廠環(huán)境保護(hù)和節(jié)約水源的一種重要措施。選煤廢水的處理，首先應(yīng)抓好選煤廢水的閉路循環(huán)。實(shí)行洗水閉路循環(huán)，既控制了選煤廢水外排污染環(huán)境，又大大節(jié)約了水資源，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益雙盈利。第二，尚未實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)或外排的選煤廢水，必須采用混凝沉淀方法， 使出水水質(zhì)基本達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)方可排放。第三，選煤廢水的深度處理，宜采用沉淀、過(guò)濾、氣浮等方法，除去選煤廢水中的雜物，達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。二、煤矸石及處理利用在煤炭開(kāi)采和洗選加工過(guò)程中， 要排出大量的煤矸石，每年約有 1 億 T，歷年積存量已達(dá) 16 億 T。由于煤矸石排放量大，如不處理利用，長(zhǎng)期堆于地表，不僅占用大量土地、破壞自然景觀和礦區(qū)生態(tài)平衡，而且矸石自燃排出大量煙塵、 SO2、CO2、H2S等有害氣體，損害人體健康，抑制生物生長(zhǎng)，腐蝕構(gòu)筑物等。為了解決煤矸石對(duì)環(huán)境的影響問(wèn)題，消除矸石山污染，主要治理途徑：（1）直接利用矸石。如鋪設(shè)道路，回填煤礦采空區(qū)和地表塌陷坑，綠化現(xiàn)有矸石山。（2）利用矸石作為發(fā)電燃料，是矸石利用的有效。目前很多礦區(qū)建立了坑口電廠，既補(bǔ)充礦區(qū)用電，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤，又減少矸石排放量和對(duì)環(huán)境的污染，爐渣還可以作建筑材料。 （3）回收其中有用物質(zhì)，如從矸石中回收煤炭、黃鐵礦。 （4）從矸石的成分是硅、鋁等氧化物考慮，可以作建筑材料的原料，如磚瓦、水泥、骨料等，或從中提取氧化鋁、聚合鋁等化工原料。