煤炭開采對環境的影響及治理
劉潤斌 技術中心
摘要：從地質環境、水環境、大氣環境、景觀環境等幾方面分析了煤炭開采對環境的影響，同時闡述了環境綜合治理思想。
關鍵詞：煤炭開采 環境影響 綜合治理
前言
煤炭是我國的主要能源，在我國一次性能源中占76%以上，而且這種格局在相當長的時期內不會改變。同時，我國約75%的工業、85%的民用燃料和65%的化工原料由煤炭工業提供，可見煤炭資源對于我國國民經濟的發展和社會的進步發揮著舉足輕重的作用。然而隨著經濟的快速發展，煤炭利用技術的進步，新型煤化工和煤制油行業的發展，煤炭在未來的能源結構中的地位快速上升，我國煤炭開采規模不斷增加，伴隨著煤炭的開采、運輸和利用等過程，帶來的結果就是礦區環境受到嚴重影響，以至于該問題已成為礦區乃至整個區域可持續發展的制約因素。
1 礦區環境影響分析
1.1 采煤對地質環境影響
礦區地下采煤后形成大面積采空區后，或者含水層水被排出后，使原有圍巖應力平衡被打破，周圍巖層發生礦山壓力現象，不可避免的會引起上覆巖層的變形和破壞，這樣就會使圍巖下沉變形影響到地表，從而形成開采塌陷、地面沉降及地裂縫等。據調查結果可知，地面塌陷及地裂縫幾乎遍布所有礦區。
進入汛期后，一旦有大范圍集中降雨，山洪一泄而下，礦區內堆放的煤矸石等廢棄物被卷入水中，造成尾礦潰壩和嚴重的泥石流等地質災害，房屋、良田等瞬間化為烏有，泥石流和尾礦庫潰壩同樣遍布所有礦區，隨著礦區開采的不斷進行，地質災害發生的頻率也在不斷加大。2008年9月8日7時58分，山西省襄汾縣新塔礦業公司尾礦庫發生潰壩事故，下泄尾砂量約19萬立方米，淹沒面積約35.9公頃，共造成277人死亡、4人失蹤、33人受傷，直接經濟損失達9619.2萬元。2010年2月28日凌晨1時許，山西運城聞喜縣中鑫礦業青山選礦廠尾礦庫溢洪明渠堵塞，引發決口，村莊瞬間一片汪洋，雖未造成人員傷亡，但影響不可小視。
1.2 采煤對水環境影響
礦區污染水源主要有礦井水、洗煤廢水、煤矸石淋水、礦區生活污水等。由于礦山地下開采的加劇，勢必強行抽排大量的礦井水，嚴重影響了地表水及地下潛水，致使各礦及企業延伸開采地下巖溶裂隙水加劇，這樣使地下水水位下降，致使泉水流量下降或斷流，淺井干枯，導致人和牲畜飲水困難。礦山地下開采不僅給水資源環境遭到嚴重破壞，同時也浪費了大量的水資源。
山西省煤炭資源雖然豐富，但煤炭資源多位于各泉域范圍之內，從20世紀60年代到現在，山西各大泉域泉的流量都在大幅度減小，減小最小的為馬圈泉域，流量平均減少17.97%，減少最大的為晉祠泉、蘭村泉、古堆泉為100%。
據統計，山西采煤對水資源的破壞面積已達20352平方公里，山西大部分農村人畜吃水靠煤系裂隙水，而煤礦開采恰好破壞了該段含水層。采煤在造成水資源短缺的同時，也對水資源造成了大量的污染，開采煤炭排出的廢水直接排入江河會污染水系，損害水生生物，同時污染了地下水體、礦區土壤及動植物?？傊?，礦區廢水的排放致使礦區內水體和土壤的生態功能下降，動植物種類銳減，甚至威脅到整個礦區生態系統和人類自身的安全。
1.3 采煤對大氣環境的影響
在礦區內，煤與煤矸石在運輸和破碎過程中引起的粉塵以及燃燒產生的煙塵，是礦區大氣的重要污染源。同時在開采煤炭時會使煤層中煤層氣（甲烷）直接排放到大氣中，既浪費了資源又加重了大氣溫室效應，形成了危害嚴重的煤煙型大氣污染。據不完全統計，我國每年排放煤矸石1.5-2.0億噸，在已堆積的1500多座煤矸石山中，有近300座發生過或者正在發生自燃，所產生的廢氣以二氧化碳和二氧化硫居多，二氧化碳是形成溫室效應的主要氣體。另據山西省環保局統計，2003年山西省煤礦二氧化硫排放量達32.97萬噸，煙塵年排放量達44.82萬噸，分別占到全省排放量的32％和51.5％。根據山西省衛生廳的統計，近年來山西省城鄉肺病發病率和死亡率較20 世紀70年代上升了30～50%，各類呼吸道疾病、職業病的發病率和死亡率也都明顯增加，人們的生存環境受到嚴重威脅，人口質量下降，生活負擔增大。
1.4 采煤對景觀環境的影響
作為一個地理單元，礦區不僅蘊藏著煤炭等礦產資源，還形成了獨特的地質景觀和生態景觀。由于在煤炭開采過程中，采掘土方、堆棄廢石及煤矸石、排放污染物，破壞了礦區原有的形態，影響了自然風景觀瞻，毀壞了珍貴的名勝古跡。不僅給人們帶來視覺污染，更重要的是給人類歷史文化和科學研究造成了不可彌補的損失，如不及時加以治理，許多珍貴的自然地質遺跡將不復存在。
2 礦區環境綜合治理
解決礦區環境治理問題，必須確立如下指導思想：一是要積極推進煤炭資源利用方式從粗放向集約轉變，延伸煤炭產業鏈；二是要全面實行礦山生態經濟管理，運用循環經濟理念指導煤炭綜合開發；三是要把礦山環境保護納入到企業的決策管理之中，采用清潔生產工藝，最終實現礦山廢渣、廢氣、廢水的零排放；四是積極進行礦山環境整治，高標準、立體式復墾、綠化美化礦山，實現資源開發和礦山保護的雙贏。
由于礦區系統較其他系統復雜的多，同時損害原因亦較復雜，損害程度不一。因此，單純從一個角度看問題，獨立運用某一學科的理論和技術對礦區環境進行修復和治理，往往事倍功半。所以，應綜合運用化學、生物學、環境科學等多學科的理論和方法，從多角度多側面對礦區環境進行評估、修復和治理，將治理和利用相結合，充分體現“以廢治廢”的思想。
3 結語
煤炭是不可再生資源，煤炭行業是循環經濟中重點行業，盡管它對經濟的發展起到了一定的推動作用，但也對環境造成了巨大的影響，為了保護環境使經濟可持續發展，我們應合理規劃礦山，合理充分利用資源，使生態破壞和環境影響達到最小，健康有序發展煤炭行業循環經濟。
參考文獻
[1] 賈交城 《山西省煤炭工業統計資料匯編》2004～2006年；
[2] 曹剛 《對礦山企業生態經濟管理的研究》 礦山環保 2003；
[3] 姚敬坤 《礦山環境問題分類》 國土資源科技管理 2003；
[4] 原有權 《淺論山西煤炭開發與保護問題》 資源產業 2000；
