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二級(jí)建造師礦業(yè)工程考點(diǎn):煤礦開采中的環(huán)境問題

包括由于地下采掘引起的地面塌陷、采煤廢水、煤矸石及采煤噪聲等幾個(gè)方面。

大面積地下采煤礦坑引起地面沉降和陷落，可使村莊、鐵路、橋梁、管線等遭受破壞，農(nóng)田下陷所引起大面積積水和土地鹽漬化而無法耕種。對這部分環(huán)境問題主要通過復(fù)墾技術(shù)來解決，包括工程復(fù)墾和生物復(fù)墾兩個(gè)主要階段。工程復(fù)墾是以礦區(qū)的固體廢料作為充填物料，將塌陷區(qū)填滿推平覆土，因此兼有掩埋礦區(qū)固體廢棄物和復(fù)墾塌陷土地的雙重效益。主要包括煤矸石充填、電廠粉煤灰充填、靠近河湖的煤礦可利用河湖淤泥充填復(fù)墾，另外還有挖深墊淺復(fù)墾、疏干法復(fù)墾、梯田法復(fù)墾，以及綜合治理技術(shù)等。工程復(fù)墾階段完成后還應(yīng)進(jìn)行生物復(fù)墾，包括土壤改良和植被品種篩選兩個(gè)方面，前者是應(yīng)用植物法、微生物法、客土法、施肥法、化學(xué)法等進(jìn)行土壤改良，以迅速提高土壤肥力和恢復(fù)植被;后者是對計(jì)劃作為植被的作物、牧草、林木品種進(jìn)行選擇，其原則是首先能穩(wěn)定土壤，控制侵蝕和減輕污染，其次兼顧培肥土壤能力及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

礦井開采過程中的大氣降水、地表水、地下水及生產(chǎn)用水涌入井下而成為礦井水，目前礦井水的年排水量約為22億m3。按水質(zhì)可分為5類，即潔凈水，含懸浮物水，高礦化度水，酸性水及特種污染水。除潔凈水外均需加以處理，特別是中國煤礦有70%為缺水礦區(qū)，因此廢水處理更為重要，目前不少礦區(qū)已建成廢水凈化站。

煤矸石包括巖巷掘進(jìn)排出的巖石，煤中的手選矸石，洗煤廠排出的洗矸等，排放量很大，超過煤炭總產(chǎn)量的10%，現(xiàn)矸石山1 500多座，堆放量在16億t以上。這些矸石不僅壓占大量土地，而且大氣降水淋溶時(shí)還能污染周圍水體、農(nóng)田和地下水。矸石山自燃后產(chǎn)生硫化物等有害氣體，目前有自燃現(xiàn)象的矸石山約140多座，成為活的大氣污染源。目前，有一小部分煤矸石用于回填復(fù)墾，但大部分尚待處理。平頂山礦區(qū)對矸石山進(jìn)行植樹綠化，取得了一定的成效。

礦區(qū)的環(huán)境噪聲通常比市區(qū)更嚴(yán)重，因?yàn)楦咴肼曉O(shè)備密度大，井下工作面場地小，機(jī)械設(shè)備多而笨重，使噪聲集中而疊加。各種采煤設(shè)備噪聲甚高，空壓機(jī)為102～130dB(A)，局扇為110～130dB(A)，風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)115～130 dB(A)。降低方法一方面選用低噪音設(shè)備，一方面采取消聲、隔聲等降噪措施。

二、露天采煤

開采規(guī)模通常很大，礦坑面積可達(dá)數(shù)千公頃，采場范圍內(nèi)的農(nóng)田和植被蕩然無存，由于剝離物的排棄，因此堆壓占地面積往往和采場破壞的土地面積相當(dāng)，共同形成一系列污染效應(yīng)。由于它們直接暴露，因此可發(fā)生飛塵和揚(yáng)塵，其中所含硫、油頁巖及其他有機(jī)質(zhì)可發(fā)生自燃或自爆、散發(fā)各種碳氧化物、硫氧化物、硫化物等有害氣體。在雨水淋溶后有害液體還會(huì)污染土壤及地表與地下水體。此外還有可能在排土場地發(fā)生坍塌或形成泥石流。

治理方法較為有效的是采用內(nèi)排土的倒堆開采工藝，邊開采邊復(fù)墾，但這只能在覆蓋層不太厚而且煤層傾角甚小的條件下使用。多數(shù)露天礦坑的復(fù)墾方法尚不落實(shí)。

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