煤炭开采对环境的污染与处理.doc

煤炭开采对环境的污染与处理

学 院 南昌大学科学技术学院
专 业 09环境工程
学生姓名 方 李 水
学 号 7011109012
指导教师 江 水 英 　

二O一一年十月三十日

煤炭开采对环境的污染与处理
摘要：能源是人类生存和发展最为重要的一种资源， 我国是一个富煤、贫油、少气的国家，在我国一次能源结构中，煤炭将长期是我国的主要能源。随着煤矿开采规模越来越大，相应地也带来了许多生态问题，如造成大量农田以及建筑物被破坏，矸石堆积成山，河川径流量减少，以及地下水供水水源严重干枯，土地沙漠化，由于开采而使矿物内的有害物质流入地下水中等。如何使煤矿的开采得到可持续的发展，这就需要采取合理的开采技术及有效的防治措施，走矿产资源开发利用与生态环境协调发展的绿色矿业之路，率先实现“低开采、高利用、低废弃”集约化经营的行业可持续发展目标，建设绿色煤炭工业体系。本文重点讨论在煤炭开采中对周围环境产生的污染和防治方法。
关键词：煤炭开采；环境污染；污染处理。
1.煤矿开采对水资源的破坏和污染 煤炭中一般都含有约0.3％～5％的硫，主要以黄铁矿形式存在。煤层开采后煤矿接触空气处于氧化环境中，煤矿中的流铁矿与矿井水和空气接触后，产生化学反应，生成硫酸和氢氧化铁，使水呈现酸性，生产了酸性矿井水。酸性矿井水还能溶解一些煤矿中的其他重金属，随着酸性水往下渗而对地下水造成了严重的污染，同时还会腐蚀管道、水泵、钢轨等井下设备和混凝土井壁。矿井水中普遍含有煤粉、岩粉悬浮物及可溶性的无机盐类，开采煤炭过程中，由于排水处理费用高，所以，大部分污染水未经处理就排掉，对地面水、地下水以及周边的水系造成了污染，破坏了地下水资源，矿区生产造成的水污染严重影响当地人民的生活。
2.煤矿开采对土地资源的破坏 煤炭的开采根据煤层的深浅分露天和地下开采两种方式，露天开采是把表面土壤挖开进行开采，挖表层土壤会破坏土地耕作和植被生长，改变地貌并引发景观生态的变化；改变地貌并引发景观生态的变化；煤炭地下开采需要开掘大量的岩石巷道，煤炭开采过程中形成的巷道和采空区，引起顶板和围岩的垮落和下沉，也会波及地表，引起地表塌陷，引起丘陵、山地等发生山体滑落或泥石流，并危及地面水体、建筑物及铁路与公路的安全。煤炭开采产生大量矸石，这些矸石山占用了大量的土地资源，经风化、雨蚀、自燃后，其表面的风化层物质在风力作用下进人大气，严重污染大气环境。下雨天，在雨水的冲刷下，会携带其表层的小颗粒物质流入河道，同时还会将煤矸石伴生的硫铁矿中的硫离子和亚铁离子等浸取出来，污污染体环境。
3 煤炭开采污染大气环境 煤矿开采过程中的大气污染源主要来自矿井排出的煤层瓦斯和煤矿矸石山的自燃。煤矸石升井以后，煤矸石发热自燃产生大量SO2、CO2、CO等有毒气体，严重污染大气环境，也损害了周围居民的身体健康。矿井瓦斯中的主要成分甲烷，处理不当容易发生事故，造成人生财产损失，同时甲烷是一种重要的温室气体，CH4产生的温室效应是CO2的21倍，是引起全球变暖的凶手之一。

4 对开采时水污染的处理 开采煤炭时采用保水采煤，既对矿井污水处理后进行回灌，先将矿井水由井下水泵提升到地表，在地表通过沉淀池预沉调节池等使水里面的固体物到沉淀，再经高效澄清池的混凝反应、沉淀、澄清后，形成净化水。处理后的矿井水，达到设计回灌标准，通过回灌系统回到井田内的奥灰含水层。这样既防止了抽出矿井水对地表的污染，又保证了地下水的水位。
5 对煤矿煤矸石的处理 煤矸石是采煤和洗煤产生的固体废弃物，在矿井内进行开采 开拓掘时产生的矸石，可以将井下岩巷掘进矸石不提升出井，将矸石充填到采空区，或进行巷旁与废弃巷道充填及矸石充填置换井下煤柱等。在煤炭洗煤加工时产生的煤矸石按其含碳量的不同又可用于发电、供热，燃烧物还可用于制造砖、水泥、混凝土、砌砖、陶粒等。
6 对矿井瓦斯气体的处理 瓦斯也是一种燃料能源，若煤与瓦斯共采，收集的瓦斯既可以用来发电，也可用作工业燃料、化工原料和居民生活燃料。因此若在开采高瓦斯煤层的同时，利用岩层运动的特点将煤层气开采出来将是我国煤层气开发的一条重要途径。减少巷道内的瓦斯含量，有效预防事故发生，让高瓦斯煤层变成低瓦斯煤层，实现安全生产。
煤炭的开采过程中会对环境产生各种污染，但只要我们采取正确的处理方法，就能减少污染减少事故，变废为宝，提高收入。
参考文献：
[1] 宁平 .固体废弃物处理与处置.北京：高等教育出版社，2007.1第七章