我國煤(mei)炭(tan)(tan)資(zi)源(yuan)(yuan)量(liang)(liang)(liang)(liang)占(zhan)一(yi)次能源(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)總量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)90%以(yi)上(shang)，每(mei)(mei)年消耗的(de)一(yi)次能源(yuan)(yuan)中煤(mei)炭(tan)(tan)占(zhan)70%以(yi)上(shang)，而且今后相當長的(de)一(yi)段時(shi)期(qi)內這種狀況都不會有大的(de)變(bian)化。我國適于露(lu)(lu)天(tian)(tian)開(kai)(kai)采的(de)煤(mei)炭(tan)(tan)資(zi)源(yuan)(yuan)儲量(liang)(liang)(liang)(liang)大約(yue)為490億噸。目前，我國露(lu)(lu)天(tian)(tian)礦煤(mei)炭(tan)(tan)產量(liang)(liang)(liang)(liang)占(zhan)總產量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)5%左右，預計到2020年將達到12-14%。據統計，我國露(lu)(lu)天(tian)(tian)開(kai)(kai)采每(mei)(mei)萬噸煤(mei)炭(tan)(tan)約(yue)破(po)壞(huai)土地0.22公(gong)頃，其中挖掘破(po)壞(huai)0.12公(gong)頃，外(wai)排土場(chang)占(zhan)壓0.1公(gong)頃。露(lu)(lu)天(tian)(tian)開(kai)(kai)采時(shi)破(po)壞(huai)土地面(mian)積為露(lu)(lu)天(tian)(tian)礦采場(chang)本身面(mian)積的(de)2-11倍。下面(mian)談一(yi)談露(lu)(lu)天(tian)(tian)煤(mei)礦開(kai)(kai)采過程(cheng)中的(de)環境保護問題。

1 露天礦開采(cai)過程對環境的影(ying)響

1.1 對生態(tai)環境的影響(xiang)

露天礦開采(cai)對土(tu)地(di)的(de)(de)破壞主(zhu)要表現為(wei)挖損、占壓、塌陷，造成土(tu)壤的(de)(de)酸(suan)化(hua)(hua)(hua)(hua)、鹽堿化(hua)(hua)(hua)(hua)和鹽漬(zi)化(hua)(hua)(hua)(hua)，從而使得土(tu)地(di)沙(sha)化(hua)(hua)(hua)(hua)和土(tu)壤貧瘠化(hua)(hua)(hua)(hua)。一(yi)般(ban)來說，裸沙(sha)1畝(mu)，風力(li)和水力(li)侵蝕將影響鄰近3畝(mu)土(tu)地(di);沙(sha)化(hua)(hua)(hua)(hua)土(tu)壤有機含量將減少79.2%，全(quan)氮(dan)量減少77.7%，全(quan)磷(lin)量減少15.5%，物理性粘粒減少50%，造成原始(shi)土(tu)壤的(de)(de)嚴重貧化(hua)(hua)(hua)(hua)。

所有(you)挖損(sun)、占壓、塌陷和(he)其(qi)它一切對地表的(de)人為擾動(dong)，都會破壞原(yuan)有(you)的(de)自然景觀和(he)生態(tai)植被，有(you)些破壞是毀滅性的(de)、不可逆的(de)，在風力(li)和(he)水力(li)侵蝕的(de)作用下使得水土流(liu)失(shi)情況加劇。

1.2 煙塵(chen)與粉塵(chen)及有害(hai)氣體

1.2.1 有組織排放(fang)的煙塵

礦區內各類鍋爐、燃煤電廠等排放的煙塵(chen)。

1.2.2 礦區作業(ye)面產(chan)生的煙塵

采場工作面、采場煤幫暴(bao)露(lu)時間過長(chang)、煤層氧化燃(ran)(ran)燒;煤層中作為剝離物進入排土場的損失(shi)煤引(yin)起自(zi)(zi)燃(ran)(ran);選煤廠(chang)煤矸(gan)石的自(zi)(zi)燃(ran)(ran);露(lu)天儲煤廠(chang)和(he)儲煤堆的自(zi)(zi)燃(ran)(ran)等產生(sheng)的煙塵(chen)。

煙塵中含有SO2、NOX、CO、H2S等有害(hai)(hai)氣(qi)體(ti)，對生(sheng)態系統構成影(ying)響(xiang)。遇(yu)到雨水和潮濕(shi)的空氣(qi)生(sheng)成酸性硫化物(wu)，其腐蝕性非常強，從鋼鐵、水泥構件(jian)到人體(ti)均(jun)會受到腐蝕和侵(qin)害(hai)(hai)。

1.2.3 礦(kuang)區(qu)粉塵(chen)

礦區塵(chen)(chen)源(yuan)主要來(lai)自(zi)大(da)型剝離設備(bei)的采(cai)(cai)掘、運輸及排土(tu)作(zuo)業(ye)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen);煤的采(cai)(cai)掘、運輸、儲煤、粉(fen)(fen)碎及作(zuo)業(ye)過程粉(fen)(fen)塵(chen)(chen);輔助設備(bei)作(zuo)業(ye)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen);穿孔(kong)爆破粉(fen)(fen)塵(chen)(chen);選煤廠(chang);道路運輸粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)等(deng)。粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)附(fu)著在植物(wu)葉片，影響植物(wu)的光合作(zuo)用，太陽爆曬溫(wen)度升高(gao)會灼(zhuo)傷(shang)植物(wu)。

1.2.4 煤層氣排放

煤層(ceng)氣的(de)主要(yao)成(cheng)分(fen)是甲(jia)烷，通(tong)過直接排(pai)放、燃(ran)燒(shao)排(pai)放、通(tong)風系統(tong)排(pai)放。甲(jia)烷是一種重要(yao)的(de)溫室效應氣體(ti)，能使對流(liu)層(ceng)中的(de)臭氧增加，使平流(liu)層(ceng)中的(de)臭氧減少。

1.3 對水循(xun)環系統的影(ying)響(xiang)

1.3.1 對地下水的污染

煤礦(kuang)(kuang)(kuang)開采不但對地下(xia)水(shui)的正常(chang)循(xun)環與(yu)補(bu)給產生影響，而且造(zao)成(cheng)(cheng)嚴重(zhong)污(wu)染。例如：煤層中硫含(han)量(liang)高，且伴有硫鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)，氧(yang)化成(cheng)(cheng)酸(suan)過程大大加快而形(xing)成(cheng)(cheng)酸(suan)性水(shui)造(zao)成(cheng)(cheng)pH值超標、硫酸(suan)根離子(zi)含(han)量(liang)偏高、鐵離子(zi)含(han)量(liang)高等(deng);礦(kuang)(kuang)(kuang)坑水(shui)在(zai)氧(yang)化成(cheng)(cheng)酸(suan)的過程中對含(han)水(shui)體圍巖(yan)不斷溶蝕，造(zao)成(cheng)(cheng)地下(xia)水(shui)總硬度偏大;開采條件下(xia)酚類有機反(fan)應(ying)加快造(zao)成(cheng)(cheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)坑水(shui)中酚含(han)量(liang)增加;汞主要與(yu)煤系地層中的黃鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)與(yu)朱(zhu)砂(sha)伴生，在(zai)煤礦(kuang)(kuang)(kuang)開采時，朱(zhu)砂(sha)被加速(su)氧(yang)化溶解，而使汞離子(zi)進入水(shui)體;受礦(kuang)(kuang)(kuang)坑水(shui)污(wu)染的地表水(shui)，直接補(bu)給淺層地下(xia)水(shui)，致使淺層地下(xia)水(shui)也受到不同(tong)程度的污(wu)染。

1.3.2 對地表水的影響

首先(xian)，隨著(zhu)煤礦開采(cai)(cai)量(liang)的不(bu)斷(duan)(duan)增加(jia)，礦坑(keng)水(shui)排出量(liang)增加(jia)，由于(yu)河水(shui)的自凈能力很弱，在河水(shui)斷(duan)(duan)流(liu)時期，河道容納的幾乎全是(shi)污(wu)水(shui)。因此，未經處理的礦井污(wu)染(ran)水(shui)直接排放，造(zao)成(cheng)對地(di)(di)表(biao)水(shui)、土壤(rang)等的環境污(wu)染(ran);其次，由于(yu)煤層淺埋藏區(qu)(qu)煤礦開采(cai)(cai)采(cai)(cai)空(kong)面積不(bu)斷(duan)(duan)擴大(da)，采(cai)(cai)空(kong)區(qu)(qu)導水(shui)裂隙帶和地(di)(di)面塌(ta)陷范圍(wei)也隨之擴大(da)，造(zao)成(cheng)河川(chuan)徑(jing)流(liu)量(liang)大(da)量(liang)滲漏，使地(di)(di)表(biao)水(shui)與地(di)(di)下水(shui)、礦坑(keng)水(shui)發生了直接的水(shui)力聯(lian)系地(di)(di)表(biao)水(shui)在匯流(liu)區(qu)(qu)及徑(jing)流(liu)區(qu)(qu)水(shui)量(liang)漏失嚴重，河川(chuan)徑(jing)流(liu)明顯(xian)減少(shao)。

1.4 噪聲(sheng)與振動(dong)

噪聲與振動源(yuan)主(zhu)要有以下類(lei)型：

1)空氣動力(li)源。如風機、風扇、跳汰機和風閥等。

2)機(ji)械動力(li)源。如(ru)鉚(liu)槍、振動篩、溜槽(cao)、各種(zhong)采掘(jue)設(she)備和(he)運輸設(she)備，以及其它各種(zhong)機(ji)械設(she)備。

3)電(dian)磁動力源。如電(dian)機(ji)、電(dian)焊機(ji)、電(dian)器設備(bei)等。

4)人工動力源。如爆破(po)、人力施工等。

2 防范及治理措施

2.1 加強有關法律(lv)法規的宣傳力度，提(ti)高環保意(yi)識

煤(mei)炭能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)開發(fa)(fa)是經濟發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)重(zhong)要基礎(chu)，而土地(di)資源(yuan)(yuan)，生(sheng)態環(huan)境(jing)，又(you)是人(ren)類(lei)賴以生(sheng)存的(de)(de)(de)最重(zhong)要條(tiao)件。礦(kuang)(kuang)區可持(chi)(chi)續發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)核心(xin)內(nei)容之一是保持(chi)(chi)礦(kuang)(kuang)區經濟與環(huan)境(jing)的(de)(de)(de)協(xie)調發(fa)(fa)展。樹立保護(hu)(hu)環(huan)境(jing)就是保護(hu)(hu)生(sheng)產(chan)力(li)的(de)(de)(de)意識，改(gai)變過去那(nei)種將經濟發(fa)(fa)展與環(huan)境(jing)保護(hu)(hu)相對立的(de)(de)(de)落后觀念，實(shi)行礦(kuang)(kuang)區環(huan)境(jing)與經濟發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)綜合(he)決策機制(zhi)。制(zhi)定切實(shi)可行的(de)(de)(de)礦(kuang)(kuang)山生(sheng)態治理與恢(hui)復的(de)(de)(de)方案，并予以實(shi)施。

2.2 礦區的生態(tai)恢復

根據(ju)“以防為主、防治結合”的原則(ze)，采取工程措施(shi)(shi)與生(sheng)物措施(shi)(shi)相(xiang)結合的辦法，對(dui)內(nei)外排土(tu)場層(ceng)(ceng)層(ceng)(ceng)碾(nian)壓、修建擋(dang)水(shui)墻(qiang)、排水(shui)溝、集(ji)水(shui)池等(deng)，在坡(po)面修挖水(shui)平(ping)溝、魚鱗坑(keng)，坑(keng)內(nei)植樹種草，采取網(wang)障固沙、林草綠(lv)化(hua)相(xiang)結合的多層(ceng)(ceng)次防護(hu)體系。針對(dui)露天(tian)開(kai)采對(dui)土(tu)地的破(po)壞(huai)，嚴格執行《土(tu)地復(fu)(fu)墾(ken)規定》，一邊開(kai)挖，一邊分(fen)層(ceng)(ceng)回填(tian)。借(jie)鑒(jian)國內(nei)外經驗，結合本地區(qu)的環(huan)境特點(dian)制定采場和排土(tu)場的土(tu)地復(fu)(fu)墾(ken)計劃(hua)，確定復(fu)(fu)墾(ken)措施(shi)(shi)，使復(fu)(fu)墾(ken)區(qu)逐步轉變為現代化(hua)的人(ren)造生(sheng)態(tai)園。

2.3 大氣污染源(yuan)的治理

(1)針對露天(tian)礦區的防塵(chen)主要措施是采用濕式作業和灑(sa)水降塵(chen)，采掘(jue)機械配(pei)套袋式集塵(chen)器(qi)。

(2)對儲煤場實(shi)施全封閉，場內(nei)設置灑(sa)水噴頭，四(si)周設置擋風抑塵網。

(3)聯絡道路硬(ying)(ying)化(hua)、外排(pai)道路硬(ying)(ying)化(hua)、道路灑水降塵。

(4)工(gong)業場(chang)地內(nei)設(she)置(zhi)集(ji)中供熱鍋爐房配置(zhi)脫(tuo)硫(liu)除塵(chen)設(she)施。

2.4 水環境污(wu)染(ran)源的治理

(1)針(zhen)對(dui)生活(huo)污(wu)水(shui)采取建化糞池、生化處(chu)理設施(shi)等措施(shi)，處(chu)理后廢(fei)水(shui)可(ke)作為道(dao)路的灑(sa)水(shui)降塵及綠化。

(2)針(zhen)對礦(kuang)坑疏干(gan)水修(xiu)建凈化(hua)車(che)間(jian)、調節池(chi)、沉泥(ni)池(chi)和回(hui)用(yong)水池(chi)，處理(li)后的水可作為水源用(yong)于場(chang)地綠化(hua)及(ji)生(sheng)產用(yong)水等。

2.5 噪聲治(zhi)理

針對(dui)不(bu)同類型的噪(zao)(zao)聲(sheng)源采(cai)取(qu)將(jiang)設備(bei)置于廠(chang)房內(nei)、安裝雙層玻璃、配備(bei)機器隔(ge)聲(sheng)降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)設施、配發(fa)耳(er)塞等措施，將(jiang)噪(zao)(zao)聲(sheng)危(wei)害降(jiang)(jiang)到最(zui)低(di)。

2.6 煤矸石的(de)綜(zong)合(he)利用

據統計(ji)，所(suo)有(you)的(de)(de)洗矸(gan)(gan)、煤(mei)泥和部(bu)分的(de)(de)采掘(jue)出的(de)(de)煤(mei)矸(gan)(gan)石，都(dou)具(ju)有(you)一定的(de)(de)發熱量(liang)(300～3 500千卡(ka)/千克)，可(ke)(ke)以用于(yu)循環(huan)硫(liu)化(hua)床鍋爐燃(ran)燒發電，真正毫無熱值(zhi)的(de)(de)白矸(gan)(gan)只有(you)15%左右。煤(mei)矸(gan)(gan)石、洗矸(gan)(gan)、煤(mei)泥中的(de)(de)不(bu)可(ke)(ke)燃(ran)物質(zhi)部(bu)分，經(jing)過循環(huan)硫(liu)化(hua)床低溫燃(ran)燒后，同(tong)時具(ju)脫炭和活(huo)化(hua)作用，其灰渣是(shi)很好(hao)的(de)(de)建材原(yuan)料，部(bu)分可(ke)(ke)以直(zhi)接摻入水泥中，部(bu)分可(ke)(ke)用于(yu)制(zhi)磚(zhuan)，其經(jing)濟效益(yi)和環(huan)境效益(yi)十分可(ke)(ke)觀。

露天礦開采(cai)環境保護的總(zong)體目標是：在礦區(qu)地質環

境(jing)勘察的(de)基礎上，以露天(tian)(tian)開采為(wei)重(zhong)點(dian)，對環境(jing)進行治理，開展(zhan)露天(tian)(tian)礦(kuang)區(qu)(qu)環境(jing)綜合治理，確(que)保露天(tian)(tian)礦(kuang)區(qu)(qu)安全生產，延長(chang)露天(tian)(tian)礦(kuang)區(qu)(qu)服務年限(xian)，恢(hui)復露天(tian)(tian)礦(kuang)區(qu)(qu)生態環境(jing)和(he)改善露天(tian)(tian)礦(kuang)區(qu)(qu)大(da)氣環境(jing)，實現(xian)露天(tian)(tian)礦(kuang)區(qu)(qu)廢水零排放，使固體(ti)廢棄(qi)物資源(yuan)化(hua)、減量(liang)化(hua)。

實現露(lu)天煤礦(kuang)生(sheng)產與礦(kuang)區(qu)生(sheng)態環境重建一體化，是(shi)煤礦(kuang)企業(ye)自身和國民經(jing)濟可持(chi)續發(fa)展(zhan)的(de)必(bi)然要求與必(bi)然結果。

參考文獻

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[2]尹國勛. 礦(kuang)山環境保護 中國礦(kuang)業大學出版(ban)社 2010-5-1.

[3]何國(guo)清，楊倫，凌賡娣等 礦山開采沉(chen)陷學. 中國(guo)礦業大學出版社(she)， 1991.

收稿日期：2013-4-29

作者(zhe)簡介：趙忠(1969-)，男，內蒙古自治區(qu)(qu)錫林浩特市(shi)人，碩士研(yan)(yan)究生，工程(cheng)師，研(yan)(yan)究方向為露天礦礦區(qu)(qu)環境保(bao)護(hu).

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