煤炭不只是不可再生动力,也是不清洁动力,这就表明煤矿挖掘和运用都会给环境带来污染。随着社会经济迅速开展,全省煤炭企业得到了更大的发展空间,大家的环保认识也日益增强,但同时,煤炭的生产与利用在给人类文明和社会进步作出巨大贡献的同时,也给矿区带来了严重的环境问题。清洁开采就是在生产高质量煤炭的同时,采取综合治理措施,使煤炭开采过程中对环境的污染和破坏减小到最低程度。
一、煤矿环境现状及污染危害
煤炭是我国的主要能源,在国民经济发展中占据着重要的地位。由于长期以来煤矿矿山片面追求短期的经济效益,对环境保护问题重视不够,造成了严重的环境污染,特别是煤炭黄金十年过度及不合理地开采与开发,已对矿山及其周围环境造成了严重的污染并诱发出了多种环境地质灾害。在煤炭行业不景气的时候,煤矿更是没有精力顾及环境保护,加之管理监督不善,使煤矿环境状况更加恶化。
由于露天及井下煤矿的开采,煤矿每年都排出数额巨大的煤矸石。随着堆存量的不断增加,堆场的占地面积也逐年扩大。煤矸石经风化、雨蚀、自燃后,排放大量烟尘、SO2、CO、H2S等有害气体,对矿区和大气污染严重。
井下煤矿长期开采的结果将形成大面积的地下矿坑,其最直接的环境影响就是引起地表沉降和塌陷,从而可使各类地表建构筑物(包括村庄和工厂、道路和桥梁、输电设施)以及农田土地等遭受破坏, 其后果可能造成地表大面积积水、土地盐碱化,致使生 态环境遭受破坏。
煤炭开采过程中,地下水系统被人为强制性改变。一些可开发的地下水源不复存在,大部分矿井水没有被处理而排放,引起地表环境的污染,我国煤矿区水资源普遍缺乏。据统计,有71%的煤矿缺水,40%的煤矿严重缺水,80%以上的煤矿职工饮用不洁水。特别是煤炭选洗加工及其他附属工厂排出的工业污水,其危害更为严重,渗透流人农田,引起减产;排人河流、湖泊,会淤塞河道,抑制鱼类生长甚至引起死亡,渗人地下污染饮用水源,尤其是洗煤水中的浮选药荆及聚丙烯胺药剂具有毒性.并可诱发多种疾病,对人体健康造成极大危害。
在中国煤矿开采过程中普遍使用的是局部扇风机或电动凿岩机等,这些采矿设备噪音相当大有的甚至高达120 db远远超过了国家工业卫生相关标准。而这些噪音污染不仅直接污染井下工作环境,还极容易造成安全事故,同时也影响了煤矿区周围生活环境。
二、煤矿废水处理意义及工艺步骤
煤矿矿井废水既是一种具有行业特点的污染源,又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水,另一方面未经处理直接外排,造成大量水资源的浪费,并且污染环境。因此,将煤矿矿井废水处理后作为煤矿工业用水或生活饮用水,不仅解决了矿区缺水问题,而且充分利用了矿井废水水资源,节省了地下水资源,具有明显经济、环境和社会效益。其工艺步骤如下:
一是应对矿井水进行曝气处理。由于矿井水中所含物质比较复杂而有的矿井水中还存在一些有机物让矿井水和空气进行接触就能让矿井水中的有机物氧化。由于曝气系统需要消耗的能量较大对于相关设备要求也就比较严格。在曝气过程中如果想要减少能量耗用可采用微孔爆气或对曝气扩散头进行调节等。
二是使用混凝沉淀技术。构成矿井废水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘。因此,靠自然沉淀去除是困难的,必须借助混凝剂,采用混凝沉淀的处理方法以实现对悬浮物的去除。矿井水主要是受到人为污染不可避免存在一些悬浮物质而处理这些悬浮物质最好的办法就是采用混凝沉淀法利用铝盐或铁盐制作成混凝剂利用化学方法将矿井水中悬浮物质进行处理然后再利用斜管填料将矿井水中沉淀物去除。
三是利用砂滤设备进行净化。矿井水在经过混凝沉淀后水中仍会存在较小颗粒状悬浮物质及胶体利用砂滤设备可很好处理矿井水中的悬浮物质和胶体而且砂滤设备是重力式无阀滤池并不需要人工对其进行单独管理且其操作和管理维护等方面都极为方便。
四是使用活性炭进行吸附。矿井水中含有物质比较复杂其中包含一种叫做酚的物质酚会通过人体皮肤及口腔等进入到人体内部给人身体健康造成一定影响如果人长期饮用被酚污染的水源会引起头晕、贫血甚至中毒等症状。活性炭具有很强吸附能力吸附总厚度可达3m—4m能有效吸附矿井水中的酚物质保证矿井水处理之后的质量。
五是必须进行消毒处理。矿井水在经过上述净化步骤处理后是能进行正常使用的但如果将矿井水回收作为生活用水还必须要经过一道程序—消毒这主要是由于净化处理。 (作者单位:柳林县环境保护局)