摘要:煤矿是我国的重要能源,被广泛的运用于各个行业,为社会带来了经济效益,但与此同时,也对煤矿所在区域的地表及地下环境产生了污染,在煤矿开采过程中产生了一些有毒有害物质,同时产生了矿渣、粉尘、尾矿以及废水等等,同时还伴随着对地表生态环境以及生物多样性的破坏,因此,煤矿企业有必要在煤矿开采的过程中采取相应的环境保护措施,同时做好对污染的防治工作,从而保护当地的生态环境。在开展环境保护及污染防治的过程中,企业应当根据国家标准及相应的法律法规采取行之有效的环境保护措施,减少开采活动对环境的污染和破坏,并且对已造成的污染和破坏情况进行治理,例如复垦土地,从而达到相应的环境保护要求。随着环境保护事业的不断进步,政府也更加重视煤炭污染处理工作,尤其是在习近平总书记提出了“绿水青山就是金山银山”的理念后,对煤炭行业的发展提出了更要的要求,为了促进矿区生产生活环境的优化及绿色矿山建设,分析了新田煤矿主要污染源及污染物排放情况,研究了建设期污染防治措施,然后分析了在煤矿生产过程中产生的污染防治措施及综合利用,主要包括水污染防治措施及综合利用、固废废物处置及综合利用,研究保护矿区生产生活环境,为矿井的发展保驾护航。
关键词:建设期污染;固体废物处置;防治措施;综合利用
1.煤矿环境污染问题分析
1.1水污染
水污染是煤矿开采过程中最常见的污染问题之一,具体来说,水污染包括地表水污染和地下水污染,在煤矿开采和生产的过程中,矿区工人的生活污水以及开采设施建设过程中所产生的建筑废水会汇入地表径流,从而进入地表水体,此外,如果煤矸石长期堆积而不处理,也会对地表水体形成污染。除了物理作用产生的水污染之外,部分矿石在露天环境或者长期的浸泡中也会发生化学反应,矿石中的重金属元素会析出,进入地表水体。此外,由于大多数煤矿处于地下,因此,煤矿开采带来了地表植被破坏,从而引发水土流失,导致水资源出现污染。
1.2大气污染
煤矿开采过程中出现的大气污染物包括二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物,此外,还包括煤炭运输过程中产生的汽车尾气、扬尘、粉煤尘等物质,煤炭燃烧产生的大气污染物会对周围的空气及人体产生直接的危害,并且影响周围的生态环境。此外,煤炭燃烧产生的二氧化碳会加剧温室效应,而二氧化硫则会促进酸雨的形成,酸雨会对土壤、生物以及建筑物带来直接的腐蚀性危害,此外,如果煤矿开采过程中出现瓦斯气体泄露的情况,将会给煤矿生产带来严重的安全隐患。
1.3固体废弃物污染
固体废弃物污染主要来源于巷道掘进过程中所产生的煤矸石,在煤层之中普遍含有煤矸石,并且煤层底板之中也具有大量的煤矸石,如果在煤炭开采的过程中,不对产出的煤矸石进行处理,不但会造成环境污染问题,还会占用土地,同时对煤矸石堆积区下方的土地造成较为明显的污染。
1.4噪音污染
不论在任何工程的施工过程中,都难免产生噪音污染,噪音污染主要对人类及周围环境中动物的日常活动产生影响,首先,噪音会影响人的听力,对人的听力系统造成损害,同时会扰乱工人心智,导致工人的注意力不集中,从而影响施工的安全性和效率。其次,施工噪音会影响一些精密度较高的仪器的灵敏度,导致仪器失准,影响具体的施工活动。噪音污染主要来源于选煤厂的生产噪音,例如,煤矸石通过运输带到达指定地点的时候,煤矸石会碰击设备产生噪音,同时煤矸石之间也会碰撞产生噪音,此外,煤矿开采过程中的鼓风机以及电动机的运行也会对周边人员产生不良影响。
2.案例概况
某煤矿运营期产生的污染物排放情况如下:
(1)矿井涌水水量、水质。矿井正常涌水量为189m3/h(4536m3/d),矿井最大涌水量250m3/h(6000m3/d)。根据《煤炭工业给水排水设计规范》(GB50810—2012)及现有水质监测数据,矿井涌水主要污染物为COD和SS,浓度分别为100、600mg/L。
(2)生活污水水量、水质。矿井工业场地生活污水来源为办公、食堂、灯房浴室联合建筑等,生活污水产生量约为334.81m3/d。生活污水的SS一般为160mg/L,CODCr一般为200mg/L,BOD5一般为80mg/L,氨氮一般为20mg/L。
(3)扬尘污染。输煤廊道采用封闭式胶带廊,原煤储存及选煤车间均在封闭式储煤场内,矸石场在大风天气也会有扬尘。
(4)固体废弃物。开采煤矿矸石产生量约为73000t/a,洗选矸石产生量约为91800t/a,矿井产生的生活垃圾111.05t/a。
(5)噪声污染源分析。矿井的噪声主要为各类生产设备运行时机械及物料的碰撞、摩擦、振动和气流冲击等产生的。
3.污染防治措施及综合利用
3.1生活污水处理及利用
技术改造后生活污水仍利用现有的生活污水处理站处理,采用“初淀+曝气生物滤池+消毒”处理工艺。生活污水经格栅后进入调节池,再由提升泵提升经微滤机后进入水解池,再进入曝气生物滤池,最后经消毒后全部回用。水解池污泥定期排入污泥池,污泥池污泥经浓缩后,由吸泥车外运。生活污水经处理后SS<30mg/L,COD<40mg/L,BOD5<15mg/L,NH3-N<10mg/L,满足《城市污水再生利用工业用水水质》(GBT19923—2005)标准。可全部回用于选煤厂生产用水、道路洒水和绿化洒水。
3.2固废废物处置综合利用
矸石处置。新田矿井矸石主要作为建材和道路修整,多余的排入现有矸石场,填沟造田。煤矸石采取分层堆放并压实等措施防止自燃,并定期洒水防尘。排矸场堆放至设计高程后,覆土绿化,恢复植被。
矸石综合利用。矸石可通过多种途径进行综合利用,可供考虑综合利用方案有以下4个方面。①制砖:矸石制砖的技术较为成熟。一般煤矸石制砖,矸石成分占30%左右,煤矸石经破碎、粉磨、搅拌、压制、成型、干燥、焙烧,最后制成矸石砖。②煤矸石发电:若矸石含碳量较高,则可考虑采用循环流化床锅炉进行发电,以充分利用和消耗煤矸石,特别是热值较高的洗选矸石。③充填矿井采空区:利用煤矸石也可直接充填井下空区,既可减少地表下沉量,又可减少出井矸石量。④土地复垦:将矸石填入荒沟,然后覆土造田。根据国家发改委、国家科学技术部等十部门联合发布的〔2014〕18号令《煤矸石综合利用管理办法(2014年修订)》,煤矸石用于填沟进行土地复垦也是煤矸石综合利用的鼓励措施之一。矿井产生的矸石,将根据市场的需要,选择合适的煤矸石综合利用方案。
3.3其他固废处置
在工业场地的主要建筑物及作业场所设置垃圾桶,配备垃圾车定时清运生活垃圾,交由当地环卫部门处置。生活污水处理站产生的污泥定期清运,与生活垃圾一并交由当地环卫部门统一处置。矿井水处理站及选煤产生的煤泥经压滤后掺入末煤中进行销售。
4.结束语
随着我国经济的发展,煤炭行业获得了快速发展,但是也带来了巨大的环境污染,因此,煤矿企业在发展的过程中必须重视环境保护与污染防治问题,同时采取有效措施推动环境保护及污染防治工作的开展,同时帮助企业提高自身的企业形象,实现经济效益、社会效益与生态效益的统一。
5.参考文献
[1]张心红.煤矿环境保护及污染防治方式分析[J].中国资源综合利用,2017,35(10):88-89+92.
[2]叶可心.浅析煤矿环境保护相关问题研究[J].建筑工程技术与设计,2018(20):4420.