煤炭开采对环境的影响及修复治理措施研究

第一篇：煤炭开采对环境的影响及修复治理措施研究

煤炭开采对环境的影响及修复治理措施研究

摘要：煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，煤矿产业是我国工业结构的重要组成部分。煤炭的加工利用加快了我国社会经济的发展和进步，但同时对环境造成了相当程度的破坏和污染，制约着矿区的可持续发展。解决煤矿在生产过程中出现的问题，最大限度地降低对环境造成的影响和破坏。

Abstract： Coal is known as the black gold，the industry's food，and it is one of the main sources of energy in the world since 18th Century，the coal industry is an important part of China's industrial structure.The processing and utilization of coal has accelerated the development and progress of our society and economy，but at the same time，it has caused considerable damage and pollution to the environment，which restricts the sustainable development of the mining area.It need to solve the problem of coal mine in the production process，and minimize the impact on the environment and destruction.?P键词：煤炭开采；环境；影响；治理措施

Key words： coal mining；environment；influence；control measures

中图分类号：F205 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）18-0073-02

0 引言

煤炭作为重要的基础能源，其开采、加工和利用提高了我国社会经济的发展和进步，同时也引发了一系列的环境问题，制约着矿区的可持续发展。最新统计数据显示，年全国煤炭消费量为40.1亿吨，在一次能源消费中的比重达65.7%。“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，决定了在今后相当长一段时期内，以煤为主的能源结构不会改变。煤本身并非污染源，只是由于煤的不合理利用和煤的利用技术的落后，才使得我国这以煤为主要能源的国家环境污染严重。所以解决能源和环境问题的核心，重点是把煤炭这篇大文章做好，清洁高效地利用好。煤炭开采对环境造成的影响

煤在未加工前是一种非洁净能源，在给人类带来光明和温暖的同时，也破坏了人类赖以生存的生态环境。煤炭开采对环境所造成的污染贯穿于开采、运输、储存、利用和转化等全过程。而且煤炭开采对环境造成的影响具有可持续性。

1.1 煤炭开采对土地资源的影响煤炭的大规模开采，对生态系统造成影响和危害严重。据行业统计，田陈煤矿累计采空塌陷面积超过70万公顷，造成大量土地破坏和移民搬迁，损失逾500亿元。煤炭井工开采造成的地表塌陷不仅引起土地资源劣化，而且破坏了土地原有水循环系统，既浪费了土地资源，同时也破坏了生态环境和自然资源。据统计，我国有20余个矿业集团、矿发生过地表岩溶塌陷。此外，煤的地下开采还可能导致山体开裂、滑坡与泥石流，造成水土流失与沙漠化。

1.2 产生废水、废石、粉尘等排放随着煤炭生产量酌快速增长，生产加工中产生的煤矸石、矿井水和粉尘等大量排放，对矿区生态、大气环境造成一定的危害。

①矿井水。煤炭开采产生的废水主要包括矿井水、生活污水、煤矸石淋溶液等。在煤炭开采过程中，地下水与煤层、岩层接触，加上人类活动的影响，发生了一系列的物理、化学和生化反应，并且所含悬浮物的粒度小、比重轻、沉降速度慢、混凝效果差；矿井水中还含有废机油、乳化油等有机物污染物，增加了处理的难度。采煤区域地下水位下降，造成部分地区人畜饮水困难，农业生产受到影响。

②煤矸石。煤矿生产过程中产生的固体废物主要是煤矸石（露天矿主要是岩土剥离物），其来源于井下巷道掘进、煤层夹矸和采煤机割顶（板）刨底（板）。煤矸石产生量大小与矿井开拓开采方式、煤层构造和割煤厚度有关，换言之，即与井下岩巷掘进量、煤层夹矸多少、割顶（板）刨底（板）厚度有关。近些年，大中型煤矿大多改革了工艺设计，减少了岩巷工程量，其产矸率明显降低。据统计，目前我国历史积存煤矸石尚未利用部分大多进入排矸场安全处置。小煤矿的煤矸石基本上既没得到利用，也未进行安全处置，大多随处弃置，排入外环境。

③粉尘。煤矿开采过程中，综采工作面、机掘工作面和运输转载点、煤炭加工洗选等生产过程及锅炉、原煤、矸石场及矸石在储运和装卸过程中产生的总悬浮颗粒物、烟尘、二氧化硫等有害物质都会破坏大气层，并对人们的身体健康乃至生命安全造成极大的威胁。还会影响大气能见度，经氧化后形成酸雨落到地面，会对土壤及地表植被造成腐蚀，导致水质酸化。

1.3 煤炭开采对声环境的影响煤炭开采的生产过程中提升、引风机、空压机以及洗煤等设施会产生噪音污染，这会严重干扰周围居民的正常生活和工作。

修复及治理措施

将环境保护纳入矿井生产经营和企业发展计划，采取有利于环境保护的经济、技术措施，达到经济效益、环境效益和社会效益的和谐统一。对生产过程中产生的废气、废水、固废、噪声及地表塌陷采取相应的治理措施。

2.1 地表沉陷修复治理采取村庄下采煤离层带注浆、留设保护煤柱、条带开采法、实行避让措施等。利用“三下”开采、减沉开采、充填物置换煤炭开采技术，减少地表下沉量和土地下沉面积，改善矿区生态地质环境，保障井田范围内的断层部位的煤柱的安全。

2.2 废水处理和循环利用治理矿井一方面提前对待采工作面地质探测，提前疏放矿井涌水；另一方面建设高效污水处理装置对污水进行处理，将处理后达标的污水回用于井下防尘、洗煤补水、电厂冷却、地面降尘以及绿化环节等。为了提高中水回用率，对矿井水处理工艺再深度升级处理，达到矿泉水标准，用于生活用水节约地下水，深度处理费用远低于水资源费，产生经济效益、社会效益、环境效益，保护了地下水资源。

2.3 噪声治理总布置中做到统筹规划，合理布局，注重防噪声间距，噪声源集中布置，并尽量远离办公区。主厂房作建筑设计时充分考虑降噪效果，利用绿化手段合理布置林带和草坪，形成隔声屏障，以阻隔和吸收噪声。风机安装消音装置，操作间与主体设备间设置了吸声墙，并对振动较大的设备采取相应的减振措施。

2.4 固废利用从传统的资源过量消耗和粗放经营方式上向资源节约循环型、集约经营的方式转变。转变到经济、社会与生态、协调发展的模式上来，全面进行经济结构调整。以“协调”、“减量”和“循环”为主要手段，落实到各个环节，从而达到节约资源和保护环境的目的。即“资源-产品-废弃物-再生资源”的闭环反馈式循环过程。

2.5 粉尘治理井下作业、炮掘、机掘、采煤以及井下放煤口、溜煤放煤口、斜板及皮??输送机等各类转载点采取喷雾、洒水、水幕等一系列降尘措施控制粉尘废气排放。工业广场内煤炭加工运输系统各原煤转载点均设置喷雾、洒水装置抑尘；设置密闭储煤仓；在储煤场地设置粉尘监测系统，在煤堆、装卸点、进出口等重要场所安装粉尘传感器，传感器具备接外网条件。与调度监控系统连接，设置粉尘预警浓度，当浓度达到警戒值，系统报警，自动开启降尘装置。煤炭汽车外运车辆加盖篷布抑尘；厂区道路配备洒水车减少路面扬尘，并利用绿化带隔离吸滞煤尘。

矿区可持续发展

3.1 发展循环经济建立健全清洁生产机制。将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中，是发展循环经济和控制企业对环境污染的基础。

①清洁能源。节约能源的同时尽可能地减少对外界环境的污染。开发节能技术，合理利用常规能源。优先采用污染少、经久耐用的原材料。②清洁生产过程。尽量不用或少用有毒有害原料和中间产品。回收原材料和中间产品，优化管理结构，提高矿区治理效率。③清洁产品。以不危害人体健康和生态环境为主导因素来考虑产品的制造过程甚至使用之后的回收利用，减少原材料和能源使用。

3.2 绿色开采

煤炭的开采需要在保护环境的基础上，提高煤矿采出率，推动矿产资源绿色开采，促进煤矿工业可持续发展。煤矿绿色开采主要通过对水、瓦斯、煤等资源的合理运用降低煤矿开采过程对环境的污染程度，以实现社会效益和经济效益的最大化。煤矿绿色开采技术体系由地下气化技术、条带开采条件下的覆岩离层注浆减沉技术、煤与瓦斯共采技术、减少矸石排放量的洁净开采技术、保水开采技术及煤层巷道支护技术构成，强调对水资源、矿区建筑物、土地等的保护。

3.3 大力发展清洁煤技术

洁净煤技术是指在煤炭从开采到利用全过程中，旨在减少污染物排放与提高利用效率的加工、转换、燃烧和污染控制等新技术的总成。包括直接烧煤洁净技术和煤转化为洁净燃料技术两个方面。目前我国的清洁煤技术在四个领域：煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转换、污染排放控制与废弃物处理等十多项技术方面，通过引进技术和自主研发、开拓创新，有效地促进我国洁净煤技术的发展和应用。

3.4 发展选煤技术，提高煤炭的质量和利用效率。

目前我国煤炭的入率约为30%左右，与世界主要的产煤大国间存在着一定的差距。煤炭洗选加工是提高煤炭利用效率、减少污染物排放的最经济、有效的途径。

①煤炭经过洗选，能够提高质量，减少燃煤污染物的排放。②提高燃烧的效率，节约能源。③有利于促进煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变，优化产品结构，推动煤炭企业的发展。④节约运力。

结语

煤炭开采及综合利用与环境协调发展是当今世界煤炭工业共同面临的热点问题，也是需要我们研究解决的重大原则问题。只有针对性地解决煤矿在生产过程中出现的问题，才能最大限度地降低煤炭开采过程中对环境造成的影响和破坏。做好煤炭工业环境保护工作存在着机遇，机遇来自于国家对环境保护的重视和可持续发展战略的全面实施，这是最主要方面。我国以煤为主的能源结构将持续存在几十年，这就要求煤炭行业通过全面实施可持续发展和科教兴煤战略，从忽视环境、甚至以牺牲环境为代价追求数量型增长，转变到以经济与环境社会协调发展的可持续发展模式。

参考文献：

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第二篇：加拿大油砂开采对环境影响及措施

加拿大油砂开采对环境影响及措施

油砂开采对环境的影响一致备受诟病，主要表现是：

1、开挖开采对地表植被的破坏；

2、油砂热洗对水资源的影响；

3、SAGD开采蒸汽生产过程对大气环境的影响。

油砂直挖开采主要是针对油层埋深在75米以前的地区。在阿尔伯塔，直接开挖的储量面积约为4800平方公里，约为油砂储量总面积的0.7%，但对环境的破坏是非常严重的。在现场，裸露的矿场到处可以看到。在现场我们参观了Wipisiw Lookout------SUNCOL的一个植被恢复样板。这个区域是在1976年开采并在上世纪末实施植被恢复的，经过10年的种植养护，这里植被已经得到恢复，但仔细观察与周边环境还是有较大的区别。

直挖开采的另一个环境危害就是对水资源的损害。油砂是沙土、水、沥青和石油的混合物，处理的第一步就是将油砂与90°水混合，将油砂液态化，便于传输和沙、油分离，据了解生产一吨原油约需消耗5吨的水，充足的水资源是油砂生产的关键。但同时废水（水、沥青、淤泥等）排放又对周边水资源造成损害。在现场到处可以看到废水的排放储存湖，这些水中都含有一些有害屋子，为防止禽类的进入，到处设置了稻草人和丙烷炮。据专家介绍，废水中细沙的沉淀需要三十年左右。

对于埋设超过200米的油砂矿，一般采用SAGD热采。这种方式需要消耗大量蒸汽和天然气，增加了温室气体排放。据估计，油砂开采比传统石油开采碳排放增加17%。

与其他国家一样，加拿大政府也采取了一系列的管理措施。例如：对水资源重复利用的管制，在CAGD开采中，政府只允许10%的污水外排，其余污水必须重复利用；对外排水总量的管制，有时可能造成企业停产；政府支持研发碳回收与清洁煤技术。

企业主要的环保措施有：植被恢复；技术进步减少用水量，如在开发初期吨油耗水量超过10吨，而目前得到较大改善。

第三篇：东坡煤矿开采对矿区环境的影响及治理

摘 要:文章论述了煤矿开采对矿区大气环境、水文系统、土地资源的影响,提出在煤矿生产实践中应采取的防治措施。

关键词:煤矿开采;环境影响;治理实践矿区 自然 环境概况

东坡煤矿位于山西省朔州市境内,区域地貌属低中山缓坡丘陵区,黄土广布,植被稀少,区内沟谷大致呈南北向和东北向树枝状分布,切割剧烈,水土流失严重,形成典型的黄土高原地貌景观。本区河流属海河流域,永定河水系。马关河、七里河由北而南经本区东西两侧汇入永定河。本区植被类型属干草原类型,在河谷地段主要有中生草本的河漫滩草甸。本井田地处晋北高寒地带,气候寒冷干燥、风沙大,属典型大陆性气候。编辑。矿井开采对矿区环境的影响

东坡煤矿始建于1980年,设计生产能力0.21 mt/a,2008年经过技术改造,设计生产能力1.5 mt/a,现开采4号煤层,一井一面。煤层厚度4.5 m,采用一次采全高开采工艺,东翼盘区已接近采空。

本矿全井田开采各煤层后,塌陷范围约5.2 km2,最大下沉量约13.5 m。地表塌陷除对地面建筑物产生不利影响外,还对当地农业生态环境产生不利影响。随着采空区的扩大,塌陷造成的裂缝使周围农田被切割,不利于耕种,降低了土地的利用率。当地表裂缝与地下导水裂隙带贯通或导水裂隙带贯穿含水层时,地表水体和地下水可能沿裂隙产生透水、下渗,使浅层地下水降低,改变了地表植物耕层水分原有的动态关系,使上覆土壤更趋干燥,不利于植物生长。

煤矿开采中产生的废弃土石及煤矸石如不妥善处置,将进一步加剧本区的水土流失。

工业 场地锅炉房排烟、煤炭加工及运输过程中产生的扬尘,将使大气环境受到影响。

生产、生活污水的排放将使地表水受到污染,高噪声设备及 交通 噪声将干扰居民的生活环境。

主要污染源及主要污染物:(1)污废水:水污染源为矿井井下涌水、工业场地生产、生活污水。主要污染物为cod,ss。

(2)大气:大气污染源主要为工业场地锅炉房及筛分破碎车间。主要污染物为tsp,so2。

(3)固体废物:本矿井固体废物主要为锅炉炉渣及生活垃圾。

(4)噪声:本矿井主要噪声源分布在工业场地主、副井提升系统、通风机房、锅炉房、空压机房、坑木加工房、维修车间和筛分破碎车间等。此外还有交通噪声。污染的治理

3.1 污废水防治措施

工业场地产生的污废水主要来自以沐浴和食堂为主的生活污水,污水产生量1 118 m3/d。排水采用污水、雨水分流制排水系统,污水经室外排水管网汇集至生活污水处理站, 采用地埋式污水处理设备,处理能力为50 m3/h,其工艺见图1。

经处理后codcr≤45 mg/l,ss≤30 mg/l,达到《污水综合排放标准》(gb8798—1996)一级排放标准,同时满足《农田灌溉水质标准》(gb5084—92)排放要求,用于农田灌溉,非农灌季节通过地表冲沟排入七里河。

矿井水处理系统设有一座v=800 m3调节池和两座v=400 m3复用水池。根据井下水水质情况,水源中的浑浊度变化较大,设计采用jsq型一体化净水器对原水进行净化处理。井下水处理站处理规模为200 m3/h。处理站内设2台jsq型一体化净水器,该净水器将混凝、沉淀、过滤3个主要处理环节合成一体,过滤后水悬浮物控制在10 mg/l以下,可满足井下消防洒水要求。处理工艺见图2。

矿井水经过处理后1 520 m3/d用于井下洒水,150 m3/d用于绿化。

3.2 大气污染物防治措施 3.2.1 锅炉烟气处理 锅炉房采用2台dzl10-1.25-aii和1台dzl6-1.25-aii蒸气锅炉。锅炉燃用的煤平均硫分1.13%,平均灰分30%。锅炉房最大排烟量78 000 m3/h,采用水浴除尘脱硫装置,除尘效率为97%,脱硫效率为75%。锅炉房采用砖砌烟囱,烟囱高度45 m,出口直径1.4 m。经 计算 ,烟尘排放浓度90 mg/m3,排放量24.2 t/a,so2排放浓度为225.6 mg/m3,排放量61.0 t/a。因此,工业场地锅炉房烟尘及so2排放浓度远低于《锅炉大气污染物排放标准》(gb13271—2001)中ⅱ时段二类区标准的要求。3.2.2 运输扬尘处置措施

汽车运输扬尘主要是沿途超载抛洒及道路行驶引起的二次扬尘,因此对物料运输提出具体要求:(1)限制汽车超载,采用箱车,防止煤炭撒落。

(2)粒径较小的原煤装车外运时,应对表面进行加湿、压实处理。

(3)运输汽车出场前对轮胎、车体进行清洗,并及时清扫路面。

(4)厂区对道路进行硬化,并要对路面经常清扫和洒水,保持路面清洁和相对湿度。

采取以上措施可抑尘80%,治理后道路扬尘14.8 t/a。

3.2.3 储煤排污治理措施

本工程原煤采用方仓存储,总储量为150万t/a,煤仓起尘率取2%,起尘的85%自然沉积,仓顶设布袋除尘器,除尘效率取99.9%,经计算,采取布袋除尘处理后,煤仓扬尘量为4.5 t/a。

储煤场要规范建设,储煤场中需设防风抑尘网、喷淋、建挡风墙、绿化带等措施,防止煤尘对周围环境造成污染。

原煤在工业场地内临时储存、输送转运、跌落、装载等过程中均有无组织煤尘排放,针对排污特征提出以下要求:①采用皮带输送机及皮带走廊应设计为封闭式;②尽可能减小原煤入堆仓的落差高度;③由于临时储煤场的储存量较小,设计在临时储煤场四周设置喷淋装置,采取洒水抑尘的措施。

3.3 固体废弃物防治措施

本矿井固体废物主要为锅炉灰渣,产生量为0.722万t/a,作为建筑材料外售。生活垃圾产生量16 t/a,由朔州市环卫部门统一处理。

3.4 噪声防治

本矿井各噪声源源强在84 db(a)～100 db(a)之间。对空压机、通风机等噪声影响严重的设备设消音器,机房内壁作吸声处理;锅炉房的风机置入室内,风机配备消声器;副井提升机房设隔音控制室;机修车间安装隔声门窗。对于交通噪声,除提高矿区专用线的路面标准,避免穿过人口稠密区外,路两旁种植降噪绿化带。采取以上措施后,噪声满足排放标准的要求。

3.5 矿区水土保持措施

3.5.1 工业场地水土保持措施

在工业场地,以场内主要道路为骨架,营造防风滞尘隔离林带,同时起到绿化及美化作用。道路两侧采用不对称形式布设林带,将场地内不同功能区进行分隔。

对矿井工业场地和风井场地及井田边界采取预留保护煤柱的措施;对地面采空区大尹庄采取搬迁,魏家窑、石东村留设保护煤柱的方法防止塌陷。

3.5.2 公路专运线水土保持措施

本井田内道路等级较低,一般情况,地表塌陷对道路行车影响不大,对个别路段破坏较严重的,需对路面进行整修,即可保证其正常行车。对公路专运线水土保持主要采取工程护坡、植被护坡,并设置绿化带等综合措施。

3.5.3 采动影响治理措施

对采动影响造成的土地、农田、植被破坏,应根据《土地复垦规定》及《中华人民共和国水土保持法》等有关规定,按照采区接替顺序制定复垦规划,并积极筹集复垦费,鼓励土地使用者进行土地复垦,并取得当地政府的支持和配合。

第四篇：探讨煤炭开采对周边土壤环境的影响

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探讨煤炭开采对周边土壤环境的影响

探讨煤炭开采对周边土壤环境的影响

摘要：本文首先介绍了国内外在煤炭开采对土壤环境影响方面的研究现状，然后分析了煤炭开采对周边土壤环境的影响，最后提出了防治措施。

关键词：煤炭开采；土壤环境；影响；防治措施

中图分类号：F407文献标识码： A

我国煤炭资源丰富，随着煤炭开采行业的发展，煤矸石的产生量与日俱增.据统计，我国煤矸石的产生量约为原煤总产量的15%~20%，已经积存70亿吨，占地面积约70km2，而且排放量正以1.5亿吨/年的速度增长。目前，我国煤矸石综合利用水平较低，尚不到煤矸石排放量的15%，大部分未被利用的煤矸石采用沟谷倾倒式自然松散的堆放在矿井四周，不仅侵占大量土地，而且还会产生自燃或滑坡等地质灾害.另外，由于露天堆放的矸石较松散，渗透系数大，产生的淋溶水对周围水体及土壤环境可能产生极大污染。因此，解决煤炭开采过程中产生的土壤环境影响已迫在眉睫。

我国很多煤矿地区的土壤己受到不同程度的污染。据国家环保总局官方网站资料显示，土壤污染的总体形势相当严峻，己对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威肋。据土壤污染造成有害物质在农作物中积累，并通过食物链进入人体，引发各种疾病，最终危害人体健康。矿山固体废物在其堆积和填埋过程中，长期处于与地下环境相异的地表环境，将受到水、生物、温度、压力、人类活动等多因素的综合影响，尾矿渣通过矿物风化溶解其所含的重金属从岩石圈进入水圈，从而在整个圈层中以多种途径循环。因此，煤矸石环境效应的系统调查研究，对矿区环境治理和生态恢复具有重要意义。

1国外研究现状

目前在全球煤炭开采的国家和地区，矿业活动己产生大量的矿业固体废物，其长期堆积产生的重金属污染受到重视，国外如美国、英国、俄罗斯、意大利、澳大利亚、巴西、印度等，针对煤矿区环境开

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展了大量研究工作。Teixeira E.对巴西Baixo Jacui,R.S.地区的煤矿区中河流底部沉积物中的重金属进行研究，结果表明，该地区受到了煤矿开采所引起的Cu, Fe, Ni, Pb, Zn污染；Szcaepanska等对波兰Smolnica煤矿的煤矸石进行研究，表明煤矸石对周围土壤的重金属污染是显而易见的；Panov B.S.等对俄罗斯著名大煤田(顿巴斯)重金属环境化学进行调查研究，发现在该地区的许多土壤样品中Hg, As, Pb, Zn, Cd含量超标。

然而在对煤矸石山堆积对土壤环境产生的影响研究中，大多数的研究仅局限于重金属、pH、水溶性盐总量的方面。在估计土壤整体功能及其变化时，指标的选择对量化土壤质量十分重要。一个具有良好功能的土壤表现出一系列相互协调的物理、化学和生物学性质和特性。但我们不可能考虑到所有这些性质，必须有选择性地挑选。一般土壤物理和化学指标(土层厚度、土壤容重、土壤有机碳含量、土壤pH值、导电性、渗透性、土壤有机质代谢率、速效氮、速效磷和土壤团聚性等)在指示土壤质量变化中的意义有限，因为它们只有当土壤遭受剧烈变化后才能表现出来。而生物和生物化学指标能够灵敏地响应土壤质量，由于它们遭受任何退化因素都会导致不同程度的变化。其中土壤活性直接影响一个生态系统稳定性与生产力，所以它们有可能成为系统稳定性的早期预警和敏感指标。因而，在估计自然土壤整体功能及其变化时，任何关键指标必须涉及生物和生物化学指标。它们主要包括土壤微生物量、土壤呼吸和土壤酶活性，从而延伸到氮的矿化、微生物多样性和土壤生物功能种群。

2国内研究现状

我国是世界上少有的以煤为主要能源的国家之一，煤炭年产量居世界第一。煤矿环境也受到广泛的关注。近年来，国内学者针对煤炭开发活动排放煤矸石所带来的环境问题开展了相关研究工作。经风化、淋溶后，煤矸石中有害重金属和可溶性盐活性增强，部分被溶解并随降水形成地表径流或地下水进入水体、土壤，对所在矿区水体和土壤造成污染。余运波等观测到煤矸石堆放区水体的pH为4.43-7.93，总硬度和SO42-浓度高，微量有毒有害组分(Be, V, Mn, Sr, Mo, Ni, F等)存在超标或浓度过高现象。不仅煤矸石堆周边土壤中S，最新【精品】范文 参考文献

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F，Hg含量显著高于对照，而且煤矸石风化形成的土壤中，重金属Zn, Pb, Cu, Cd也有明显积累，并己经受到一定程度的污染。郭慧霞等以焦作矿区煤矸石和土壤为研究对象，进行室内模拟淋溶试验，发现煤矸石淋出液呈中性偏弱碱性，SO42-、总硬度、Zn, Mn等组分己经出现超标，Cr, Pb, Cu, Cd则未检出；再淋滤试验前期，风化煤矸石淋出液中的污染组分含量要高于新鲜煤矸石淋出液中的含量，土壤对污染物组分有很大的吸附能力，约50%的污染组分被吸附；随着淋滤的进行，煤矸石中污染组分随水淋出的含量迅速下降并逐渐稳定下来，此时由于低浓度淋滤液进入土壤，使土壤中发生了污染组分的解吸，导致淋滤液中污染组分含量升高；土壤对污染组分的吸附解析与pH值、土壤组成类型、土壤中污染物含量、土壤的吸附容量、煤矸石淋出液中污染物浓度等有关。杨建、陈家军等对焦作演马矿煤矸石堆周围土壤中重金属的空间分布特征进行了检测和分析，发现土壤受到了不同程度的污染，重金属的含量在平面上与煤矸石堆的距离成负相关，在剖面上与深度关系不明显；土壤中重金属污染分布特征与地势高低、风向和土壤性质有关。

关于煤矸石山周边土壤中微生物量的研究基本是找不到的。只有相关的pH变化和重金属污染对土壤微生物的有关报道。张彦等研究表明，沈阳张士灌区长期污水灌溉造成的原位农田土壤重金属污染，土壤微生物生物量随土壤重金属含量增加呈下降趋势。尹军霞等用传统的微生物培养法，研究了不同浓度的外源重金属Cd对油菜土壤微生物区系的影响发现，Cd浓度的不同真菌和细菌分别表现不影响、刺激和抑制。

3煤炭开采对周边土壤环境的影响

煤矸石经雨水淋溶进入水域或渗入土壤，会影响水体和土壤，并被植物根部所吸收，影响农作物的生长，造成农业减产和产品污染。大气和水携带的矸石风化物细粒可漂撒在周围土地上，污染土壤，矸石山的淋溶水进入潜流和水系，也可影响土壤。因此，煤矸石经过淋溶会严重影响土壤环境。我国煤矸石大多采用露天堆放，其自身理化性质决定了煤矸石山堆放场形成过程中的主要环境胁迫因子有：(1)物理结构不良，持水保肥能力差；{2)极端贫瘠，N, P, K及有机质

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含量极低，或是养分不平衡；(3)重金属含量过高，影响植物各种代谢途径，抑制植物对营养元素的吸收及根系的生长；(4)极端pH，煤矸石硫化物氧化产生硫酸，严重时pH接近2，酸性条件又进一步加剧重金属的溶出和毒害，并会导致养分不足。这些不利因素单独或集中同时出现，导致矸石山堆放场废弃地大多为不毛之地。

煤矸石是伴随着煤层的形成而产生的，因此矸石中微量元素的来源与煤相似，在煤矸石中，微量有毒元素都有无机态或有机态的可能性，只是结合的程度不同。有毒微量元素若以有机态存在为主时，即微量有毒元素以碳氢键与有机物大分子相结合，一般不易淋溶出来；若以无机态或吸附态形式存在为主时，即微量有毒元素以盐类或其它化合物结合时，在淋溶作用下，有毒微量元素易分解出来。另外，煤矸石中有毒微量元素的状态同时受煤矸石pH值和氧化还原电位的制约及其它化合物种类的影响，不同状态的有毒微量元素在适当的环境条件下是可以相互转化的。因此，有毒微量元素在煤矸石中的贮存状态就成为有毒微量元素化学活性大小的关键所在。

煤矸石经雨水淋溶进入水域或渗入土壤，会影响水体和土壤，并被植物根部所吸收，影响农作物的生长，造成农业减产和产品污染。大气和水携带的矸石风化物细粒可漂撒在周围土地上，污染土壤，矸石山的淋溶水进入潜流和水系，也可影响土壤。煤矸石中有毒微量重金属元素随之迁移至土壤中，对土壤造成污染。

煤矸石中微量元素对土壤的影响主要有两种途径：一是含微量有毒元素的矸石粉尘直接降落于土壤；二是矸石淋溶液进入土壤。淋溶液中元素浓度较低，矸石以粉尘形式进入土壤的微量有毒元素甚少，说明不同微量有毒元素在土壤中的累积性不同，且矸石中微量有毒元素对土壤的污染是是一个长期缓慢的过程。

4防治措施

针对煤炭开采对土壤环境的污染，提出以下三点防治措施：

（1）硬化煤矸石临时堆场的地表面，煤矸石及时外卖给砖厂制砖或者进行合理的综合利用，避免长久堆放。

（2）在煤矸石临时堆场周围设置环形截水沟，工业广场内设置排水沟渠，下游设置初期雨水收集池。煤矸石淋溶水和工业广场内的最新【精品】范文 参考文献

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冲刷雨水经排水沟渠引至初期雨水收集池内，再经过中和池、沉淀池处理后回用于厂区内洒水降尘。

（3）由于矿区煤矸石山堆积对周边土壤环境己经造成污染，在改善煤矸石山环境中，植物修复技术被普遍认为具有费用低廉、不破坏场地结构、不造成地下水的二次污染、能起到美化环境的作用、易于为社会所接受等优点。植物修复能够彻底清除土壤中的重金属污染，并可以通过处理植物体而回收其中的重金属，达到资源化利用的目标。

由于研究区主要污染物为镉、铅、铬、锌，所以建议矿区种植能够相应吸收或累积重金属的植物，从而净化矿区土壤环境，同时还有美化矿区景观环境的作用。

目前己发现有400多种植物可以超积累各种重金属，如印度芥菜和向日葵可大量积聚Pb，As，Hg，Cr，Ce，Zn等重金属；香蒲植物、绿肥植物天叶紫花菩子对Pb具有超耐性，羊齿类铁角蕨属植物对Cd有超耐性。

羽叶鬼针草和酸模能够富集重金属铅，对铅有很好的耐性，能把绝大部分的铅迁移到茎叶，可以作为先锋植物去修复被铅污染的土壤。堇菜的主要作用是除铅、镉，而且这种植物非常赖活，南方北方都能生长。也可依据本地自然选择的结果，大量种植蓖麻和蒲公英，进行植被修复。

参考文献：

[1]刘玉荣.煤矸石风化土壤中重金属的环境效应研究[J].农业环境科学学报，2003，22(1)

[2]杨建.煤矸石堆周围土壤重金属污染空间分布及评价[J].农业环境科学报，2008，27(3)

[3]刘志斌.煤矸石淋溶水环境影响的分析研究[J].辽宁工程技术大学学报.2005，24(2)

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第五篇：)煤矿开采环境治理生态恢复研究

：煤矿开采环境治理生态恢复研究

新密市环境保护局)

一、煤炭资源开采的环境治理

煤炭资源开采对生态环境的影响主要表现在对水资源和地表土壤及植被的破坏上，导致一定范围内地表塌陷和地下水位变化。其后遗症有：地表移动盆地、产生地裂缝出现塌陷坑、土地自生的机能受到毁灭性破坏，永久积水或季节性积水，加速农田土壤盐渍化。随着工业迅猛增长，大量老矿区问题尚未解决，新矿又不断开采，煤矿与生态环境的对立关系不断激化。充分利用工程措施的控制性和速效性，同时发挥植物措施的长效性，植物措施和工程措施相结合，土地整治与复垦措施相辅，以植物措施为主，全面防治与重点防治相结合；发挥各项措施的综合防护效能，实现总体防治目标。

(一)矿井生产、施工环境保护措施

1.项目施工过程是加强管理，要采取少占少破坏，尽量不占不破坏的原则，施工过程中损毁的灌木，要制定补偿措施。

2.掘进工作面在接近含沙层，必须打超前钻孔控防水，井下有突水危险的地区，必须在其附近设置水闸门或水闸墙，在掘进工作面或其他地点发生明显的突水征兆或大量涌水时，应立即停止作业，采取相应保护措施，确保含水层不受破坏，保证当地饮用水安全。

(二)工程施工营地、料场临时占地及弃渣堆放占地会破坏地表植被，临时占地在施工结束时应进行绿化，恢复植被。

(三)对矿区中废水都应建立与之相配套的矿井水斜管沉淀池和地埋式一体化生活污水处理设施。使其达到《煤炭工业污染物排放标准》后才能外排，并尽量进行综合利用。

(四)工业场地绿化美化区

1.由于工业广场既是煤矿开采基地，又是职工生产生活场所。因此，水土流失防治措施既要具备保持水土功能，又要满足提高环境质量的要求。在做好排水、边坡防护的前提下营造分割林带划分功能区，同时对厂区道路和空地进行绿化美化，使之成为生态矿区、园林矿区。

2.建议在办公楼前栽植观赏性较强的树木、花卉，并辅以绿地；锅炉房、污水处理站、煤仓等产生粉尘、噪声大的生产系统四周，职工宿舍楼前，应以乔、灌林相配种植，以防尘降噪。

(五)排矸石场地

对矸石场治理采取的主要措施有以下几种：一是建拦渣坝，作用是拦蓄弃渣；二是渗水盲沟，其作用是有效排除弃渣区域沟道渗水，防止拦渣坝坝体因沟道长期渗水浸泡而损坏；三是排水沟，主要用于排除弃渣堆积面上的汇流洪水，四是弃渣场封闭，作用是防止矸石自燃。

(六)沉陷区的治理

1.开采中应加强对靠近山区矿区山体滑坡的监测、监控工作，采取预防措施，对土崖和坡度大于45度以上坡度，设置危险标志，在边缘修建排水沟，减少雨水对其的润滑，在重点保护区修挡土墙等。

2.面对煤矿塌陷区的种种问题，国内的应对大多还停留在湿地利用、土壤复垦等技术层面，对煤矿的塌陷采取一对一解决和修复，这种往往难以治本，事实上问题的解决必须从更大空间视角出发。

3.结合开采对村庄搬迁和建设社会主义新农村的要求，从经济、社会、自然和谐的角度规划煤田内农村改造建设，使村庄迁移与新农村建设规划相一致，形成规模较大的村民聚居点，公共设施得到优化，使人民生活更加安居乐业。

二、生态恢复几种补偿制度

(一)预防性生态补偿制度----煤炭资源开采生态风险基金制度

煤炭资源开采，会导致大面积生态破坏。因此，建议建立预防性生态补偿制度。其资金来源于开采者、地方财政收入或者专项资金等，其资金使用主要范围是针对开采者没有能力承担的部分。

(二)补救性生态补偿制度

1.煤矿环境治理恢复保证金制度。项目可行性方案，要进行环境影响评价，环评中确定哪些是污染的主要原因。为此，开采者应建立煤炭开采环境治理恢复补偿保证金，用于对污染和破坏的治理与恢复。此种制度属于补救性生态补偿制度，依据“谁开采，谁治理”的原则，保证金由开采者筹集，资金多少主要取决于生产规模大小、自然环境条件、开采技术条件等因素条件。同时，资金要保证足额到位，专项使用于治理和恢复生态环境以及居民的补偿。建议此项基金应有环保部门进行监督，承担监管责任。

2.煤矿环境损害行政补偿制度。煤炭开采者对生态污染和破坏，会导致矿区居民人身、财产及环境权益损害。其中，环境污染侵权损害有的因加害主体难以确定、或支付能力有限、已经破产、关闭等原因，致使受害人无法获得适当赔偿之事时有发生。在环境污染侵权诉讼中，举证责任倒置、因果关系推定困难，受害人要取得胜诉十分不易，即使胜诉，有时也很难将赔偿真正落实到位，使受害者的损失得到有效补偿。为此，建立煤矿环境损害行政补偿制度。首先，要有矿业行政管理部门建立环境损害行政补偿金，资金来源于煤炭资源的开采者、政府财政收入或专项资金等。

3.矿区生态补偿转移支付制度。借鉴我国森林生态效益区际补偿的经验，依据矿产资源开采经济上正外部性和生态环境上的负外部性利益冲突协调原则，建立矿区生态补偿转移支付制度。开采出来的煤及其附属产品具有准公共物品的性质，虽说矿业城市是矿产品的制造者，但矿业城市并不能阻止其他工业城市消耗矿产品，并且制造矿产品的最终目的也是为了工业城市的消耗。

三、结论

本文针对煤炭资源开采环境治理与生态恢复补偿问题，从环境治理以及生态补偿制度的角度解决问题为突破口，以煤炭资源开采过程中两种冲突利益为理论基础，构建煤炭资源开采生态补偿制度，实现对两种冲突利益的协调，其它矿产资源的开采所造成的环境问题也可以类似方法解决。