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煤礦開採中環境污染的防治措施

欄目: 畢業論文 / 發佈於: / 人氣:6.07K

1.引言

煤礦開採中環境污染的防治措施

中國是一個產煤大國,隨着中國經濟的高速發展,能源需求也不斷加大,煤炭的開採也顯得尤為重要。國計民生也與煤炭的發展結合起來,但煤炭在開採和運用過程中給人們生活帶來巨大效益和利潤的同時,也對人們的生活環境造成了破壞性的影響。

具體情況有以下幾種:

1、煤礦開產後形成採空區對地表的影響

2、煤炭開採後地層破裂導致地下水流失和水污染

3、煤炭的運輸使用造成空氣污染

4、煤礦開採掘進的過程中產生的巖石等幾個方面。據不完全統計,由煤炭開採形成的地表塌陷面積已超過70萬公頃,我國每年有超過200億立方米瓦斯排入大氣,由以上數據得出,煤炭在生產和運輸過程中對環境造成了巨大的惡劣影響。

2.煤礦開採中對環境造成影響的防治措施

2.1地表塌陷的防治措施

煤炭在開採後,形成的採空區隨着頂板冒落,上覆巖層下降會引發地表塌陷,造成水土流失、公路斷裂、基礎設施和房子破損等,對礦區人們的生活造成了嚴重的影響。

對於由採空區、巷道掘進、採動影響造成的地表塌陷,主要的防治措施為防治與礦井廢渣治理相結合。一方面,在工作面回採過程中,形成的採空區用廢棄的巖礦進行充填,隨採隨填,有利於防治地表塌陷,減少掘進過程中巖石的運輸成本,提高生產效率。另一方面,運用巖礦充填採空區後,相應的地表塌陷區可以進行二次利用,土地的復墾,廣場公園的建設等,既不浪費土地資源,還可以增加相應的經濟發展。此外,我們還應該採用以下辦法加強對地表塌陷的控制。

(1)實行保護性開採。合礦井開拓部署、合理運用開採方法和合理佈置採煤工作面、採用條帶開採或者房柱式開採等措施,減小地表塌陷破壞。

(2)利用在煤炭開採過程中形成的粉煤灰,不將其排出地面,直接井下充填。粉煤灰排放到地面既佔地又污染環境,將其用管道充填到採空區或者上覆巖層的離層中,既可以減少地表塌陷對土地的影響,又可避免粉煤灰排出地面後造成粉塵飛揚,避免對人們的呼吸道和空氣造成傷害影響。

(3)礦石不出井工藝。許多煤礦在生產開拓中掘進巖石巷道或者半煤巖巷道,產生價值較低的煤礦石,在井下進行處理利用。可以實行寬工作面前進的方式,將多產出的煤礦石通過人工或者機械的方式進行巷旁支護或者用於採空區的充填;對於煤層賦存差的,可以通過篩選的方式挑出礦石,區分出後進行不同的處理利用方式。通過這兩種的處理方式,可以省去將煤礦石運出礦井產生的費用,可以省去不必要的人力物力財力,又可利用多餘的煤礦石來進行巷道支護,達到控制地表塌陷的目的。

(4)對於礦區部分塌陷後形成大而深的水域,可以相應的發展水產養殖業。另外,可以在塌陷水域建立濕地公園,在周圍建設旅遊景點,既改善礦區的景觀環境,又可以發展當地經濟。

2.2煤礦石的處理和綜合利用措施

在礦井建設生產過程中,由於巖巷和半煤巖巷道的掘進開採,產生大量的利用價值較小的煤礦石,井下煤礦石的運出會產生大量費用,並且運至地方後,大量的堆放,不僅佔用工業場地的大量土地資源,影響土地的使用,煤礦石中的有害物質在經過雨水淋溶後還會對周圍的土壤和地下水產生巨大的危害,而且煤礦石中含有少量的煤質物質,在具備一定的温度,氧氣的情況下還可能會發生自燃現象,尤其是煤礦開採具有極易自燃-自然的煤炭。並且伴隨着煤礦石的自燃會溢出多種有害物質,如二氧化硫、一氧化硫、氮氧化物、硫化物、碳化物和煙塵等有害氣體,嚴重影響礦井周圍的空氣環境和生態環境,影響周圍人們的健康。

因此,應該對在礦井生產過程中產生的利用價值較小的煤礦石加以處理。開發研究煤礦石的二次利用,經過實驗研究發現,煤礦石是水泥、煤礦石轉、混凝土等建築材料的原料。對於深部礦井,煤礦石運出費用較高,可以將礦石作為充填材料,用於回填採空區和塌陷區,煤礦石作為煤炭生產中的附屬品,有些具有發熱量,因此可作為低熱值燃料。此外,現將暫時未發現利用價值的煤礦石應用於充填工業場地和充填道路路基等。

2.3礦區水污染防治措施

礦井水是指在煤炭開採過程中,流入煤礦並經過礦井排水系統排出的水。目前我國煤礦礦井水的年排放量約為22億噸,而礦井水的利用率僅在20%左右,大量不經處理和利用的水資源被排出礦井,造成了大量的水資源浪費和地下水流失,還造成了水資源被污染。

針對礦井水資源的浪費和污染,具體的治理利用方式如下:

(1)在針對地下水資源污染的情況下,應以防為主,治理為輔,防治相結合的措施。對於污染不是很嚴重的礦井水,進行簡單處理後就能利用的可以直接進行井下處理;對於污染較為嚴重的水資源,可考慮其污染程度,是否先採取井下水倉沉澱和井口過濾,如果可以則實行,嚴重的排出到污水處理廠進行處理循環等辦法處理,實現礦井水再利用。

(2)超前探水,排水法。在煤開採前或開採中,對已經探明的含水地層,選擇相適應的超前鑽探排水方法,充分利用或儲存排出水,既能滿足煤炭開採的需要,又可解決供水問題。

(3)採用注漿、噴漿方式。對於巷道內滲水的地方和在掘進過程中出現少量有水溢出的牆體進行注漿噴漿進行封堵,防止地下水深入巷道,造成地下水流失和污染,也有利於巷道的維護。

(4)填堵導水通道。對於由於受採動和掘進影響形成的暗水泡和與井巷有聯通的導水通道,採用回填、注漿等方法封堵;對於在河道下采動形成的滲漏,地表河流較小的可以實行整改河牀,河流改道。對於較中大型的河流,採用保護煤柱或者整修河底防水層,防止河水灌入礦井。

(5)對於地表水破壞的現象,應運用現代技術,科學的方法進行保護。利用充填回採、條帶式開採或者房柱式開採等方法減少採煤對上覆巖層含水層和地表水的破壞。

(6)礦井下處理利用。礦井生產過程中排出的污水可以通過過濾、稀釋、混合、沉澱等方法,將污染物質和有害物質降低,然後可用於防火水包和防塵水霧,實現礦井水不出井,在井下經過處理後直接循環利用。

2.4噪聲的控制措施

現如今,對於現代化機械化的礦井來説,在作業空間狹小、設備相對集中,綜採、普採割煤機的功率很大的井下,必然會產生有高噪聲源。長時間的接受噪音影響,會使嚴重影響聽覺,導致職業性耳聾,並且較大的噪聲會遮蓋其他必要信號聲音,如煤與瓦斯突出前的巨響,延誤工人對事故的防治和處理。長時間的在大噪聲環境中工作還會引起井下工作人員神經緊張、聽力下降等等各種職業病。對於不同頻率不同強度的噪音,既影響和污染了煤礦井下的環境生態,又影響了礦工的健康,降低了工人們的勞動積極性,降低了每班的生產率,並且給煤炭生產造成嚴重影響。

由於礦井內所需設備功率都極大,所以產生的噪聲也很大,並且在井下狹小的空間內聲音不易擴散,噪音集中,因此可以採取多種、科學的防護治理辦法。例如在保障煤炭生產不收影響的情況下儘可能的選用噪聲較小的採煤機等機電設施,有針對性地進行降噪處理,從而減少噪聲對井下工人的影響。同時也要加強對工人的單個保護,如給每個工人配發防聲棉耳塞、耳罩、防聲頭盔等個體防護工具,可在一定程度上有效的降低煤礦噪聲。此外,對於不能進行更換噪聲較小的設備,要及時進行有針對性的降噪處理,如通風機、氣動鑿巖機等進行噪聲控制。如將煤礦的風井佈置在人員較少的區域,或者裝消聲器減少噪聲。

3.結語

在我國經濟飛速發展的前提下,煤礦的發展不應該以犧牲環境為代價,所以保護環境刻不容緩。為實現社會主義經濟的可持續發展,堅持科學發展觀,我們需要從環境污染的源頭抓起!在煤炭生產的過程中就加強資源保護,環境監管等措施。例如在煤礦開採中採用科學的採煤方法、對於煤炭開採後形成的採空區及時處理、地表形成塌陷坑後及時處理填補,對後期的復墾和再次利用做好鋪墊、對井下無採出價值的煤礦石進行再次利用,填補採空區、用於巷道支護等。將環境保護落到實處,切實保證社會主義可持續發展經濟和科學發展觀。從煤礦和環境兩方面相結合的立場,再結合國內外經驗和技術進行不斷改革創新,將合理開發煤炭資源與環境生態保護相互結合起來,才可以從根本上解決和處理煤礦對於環境生態的影響,使經濟又快又好發展,落實可持續發展和科學發展觀。