谈煤矿环境治理技术新进展

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摘要：煤矿环境治理技术不仅能够改善煤矿环境，治理煤矿开采过程中造成的资源破坏以及地质灾害等，同时还具有提升煤矿经济效益的优势。论述了煤矿环境治理技术的新进展，重点介绍了采煤沉陷治理技术、新型离层注浆技术、废水废气以及固体污染物的治理技术。

关键词：煤矿；环境污染；环境治理；治理技术

煤炭是社会能源的重要组成部分，但在煤炭产业发展的同时，伴随而来的是环境方面的问题。当前社会提倡可持续发展，所以煤矿的开采也应该在更大程度上降低对环境的影响，对于已经造成的环境问题，也应积极地寻求相关的治理技术进行解决。

1当前煤矿环境存在的问题

1.1水资源的污染

水资源的污染包括地下水与地表水两个方面。在地下水污染方面，主要是煤矿地下开采造成的。一是煤炭中所包含的一些物质在遇到流动中的地下水时会发生化学反应，水中的物理与化学物质会增加，使地下水受到了污染。二是煤矿开采过程中会产生大量的细菌、病毒及悬浮有机物颗粒，这些都是导致地下水受到污染的因素。三是煤矿开采会对地下水的流动造成影响，而这些影响的后果就是造成地下水位的下降，严重时会导致该地区地下水的枯竭。四是煤矿开采过程中会有污水排出，这些污水同样会对地下水造成污染。在地表水污染方面，不管是煤矿的开采还是员工的生活，都会产生污水，通常情况下，这些污水都会流入到地表水当中，对地表水造成污染。另外，煤岩石会受到物理因素与化学因素的影响，也会对地表水造成污染，在地表水的污染当中，最为直接的就是重金属对人们生活的影响。

1.2大气污染

在煤矿区域会有很多的空气污染物存在，主要包括氮氧化合物、二氧化碳以及二氧化硫等，煤炭的燃烧与排放、矿区运输车辆的尾气排放、地上的土尘以及选煤厂的粉煤尘等，都是产生有害气体的途径。煤炭在燃烧的过程中会产生化学物质，而这些化学物质能够对人体造成直接的伤害，也会对周边的环境造成影响，植物的自然生长也会受到阻碍。另外，煤炭燃烧过程中产生的二氧化碳是造成温室效应的主要气体，持续的二氧化碳排放会影响全球的气候环境，导致气候变暖。而煤炭中所包含的二氧化硫也是造成酸雨产生的主要因素，酸雨会腐蚀建筑物、危害森林资源与土地资源。除此之外，煤炭开采过程中还会产生瓦斯气体，瓦斯属于易燃易爆气体，若操作不当很有可能发生爆炸事故。

1.3固体废弃物污染

煤矿开采过程中会产生固体废弃物，这些废弃物处理不当就会造成环境污染。在实际的开采过程中，因采煤需要所产生的岩石会留在井筒以及采掘巷道里面，这些岩石就是固体废弃物。另外，在煤层中也会有岩石，刮煤机所刮去的煤层底板中同样会有岩石的存在。同样的情况也发生在选煤环节，这一环节中也会产生大量的岩石。对于这些生产过程中产生的岩石，若处理不当就会对环境造成污染，影响自然环境的平衡。

2煤矿环境治理技术新进展

2.1采煤沉陷治理技术

在采煤的过程中上覆岩层会发生移动，导致地面沉降或者发生地面裂缝等，这都会造成土地资源的浪费，也不利于煤矿的可持续发展。对这一问题的治理包括3个方面。一是工程治理技术。工程治理技术包括边坡整治、地面整形、土壤修复、防排水工程、景观以及监测工程等，人们可以依据被治理对象的特性来进行综合治理，以促进下一步的开发。二是生态恢复技术。在考虑复垦土地自然环境的前提下，对该土地进行生态适宜性分析，赋予该土地生态经济方面的价值，通过生态恢复技术来将该土地建设成为促进当地经济发展的良性人工生态系统。在生态恢复技术当中，能够供人选择的有物理性修复、化学改良、植被修复、动物修复以及微生物修复等。三是特殊采煤技术。首先是条带开采法，这一方法在过去的开采中起到过非常重要的作用，但是该技术本身具有缺点，如采出率较低、生产效率不高以及巷道掘进率高等，因此目前煤矿开采中该技术的运用已经非常少。其次是井下充填法，这一方式包括矸石、膏体以及高水填充，此法在近年来应用较多，但易与采煤工作发生严重的冲突及干扰，并且成本高、生产效率低下，许多煤矿企业无法负担。最后是离层注浆法，这一方式具有诸多优势，成本低廉、回采率高、生产效率高，并且产能也非常高，十分受欢迎。

2.2新型离层注浆技术

旧有的离层注浆技术在不充分开采时所发挥的作用比较好，但在煤矿达到充分采动的情况时就不能达到建筑物下采煤的沉降要求，所以就有了新型离层注浆技术的出现。采煤工作面在进行一段时间开采之后，覆岩就会产生运动，而由于多种因素的影响，软岩层与硬岩层的交界处就会出现离层。在离层刚开始出现的时候就需要及时地在离层内注入高压浆体，预防上覆岩层运动的发生，及时阻止主关键层以上的地层运动，在主关键层下面与煤层底板之间形成一个压实的填充区，让岩层的结构更加稳定，防止地表塌陷等情况的发生。新型的离层注浆技术能够从空间置换的角度来开展工作，以防止与采煤工作发生冲突，让采煤工作更加具有连续性，实现了低成本与高效率并存的工作方式。而从空间守恒的角度来看，新型的离层注浆技术主动利用高压把浆体注入到离层当中，改变了传统被动带入的方式，这样能够更加充分地对离层的空间进行填充，更好地改善地表沉降现象。同时，离层注浆自身还具有泌水性，使得离层的填充效果更好。从空间转换角度来看，新型的离层注浆技术能够利用结构转换的力学原理来完成柱式平台结构，可以通过更小的填充量来实现更好的填充效果，达到降低成本的目的。相比于其他填充技术来说，新型离层填充技术具有更大的优势，可以延长煤矿的开采寿命，降低了矿山关闭所带来的环境与社会方面的压力。

2.3废水废气以及固体污染物的治理

首先是对废水的治理，煤矿企业应加大对废水的处理力度，尽量对废水进行二次利用，对不同水质的水进行分流，防止水质好的水被污染，严格控制废水排放，提高水资源的利用效率。其次是对废气的治理，煤矿开采过程中一方面应及时地进行洒水工作，减少扬尘的存在；另一方面应采用炉前脱硫、炉中脱硫以及炉后脱硫的方式来降低煤炭中二氧化硫对大气的污染。最后是对物体废弃物的治理，在煤矿的工作过程中，应加大对现场的监管力度，促使工作人员能及时地将固体废弃物进行分类并进行合理的处理。另外，还可以有针对性地对固体废弃物进行回收再利用，提升资源的利用效率。

3结语

煤矿环境治理是一个系统性的工作，涉及多个方面，具有一定的难度。但是，环境污染会产生很多的不利影响，直接影响生态系统的平衡，进而影响人类社会的生存与发展。因此，人们应该对煤矿环境的治理加以重视，在实践中开发更多的治理技术。

参考文献

［1］白喆.煤矿环境问题及其治理［J］.能源与节能，2015（8）：95-96.

［2］黄博文.采煤塌陷区矿山地质环境治理模式分析［J］.建筑工程技术与设计，2015（27）：1951.

［3］高明.浅析矿区生态环境治理［J］.企业文化（下旬刊），2015（3）：112.

作者：孟庆松 单位：山西焦煤集团有限责任公司