段 偉
(中鼎國(guó)際工程有限責(zé)任公司,江西 南昌330096)
隨著礦產(chǎn)資源開(kāi)采力度的加大,礦產(chǎn)資源存在消耗殆盡的危險(xiǎn),加上整體規(guī)劃不足,開(kāi)采無(wú)序等原因,很容易出現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),甚至是地質(zhì)災(zāi)害。為了有效防控礦山環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),有必要采取合理的環(huán)保措施,規(guī)范礦山的生產(chǎn)過(guò)程,以提高礦山生產(chǎn)中的環(huán)境質(zhì)量。
在礦山開(kāi)采中,通常會(huì)排放大量的廢水,煤礦水污染主要來(lái)自礦井水及生活用水,其中,礦井水是煤礦最大的污水排放之一,物質(zhì)主要包含煤粉、巖粉、化學(xué)耗氧量及懸浮物等,而生活污水除了化學(xué)生物需氧量及懸浮物之外,還包含油類(lèi)、細(xì)菌及異味等。如產(chǎn)煤大省山西就因采煤出現(xiàn)了水資源短缺的現(xiàn)象,我國(guó)十幾位院士對(duì)山西煤廢水污染課題進(jìn)行了研究,據(jù)有關(guān)資料,山西省每挖一噸煤就會(huì)損耗掉2.48t水資源,并且很多農(nóng)村的人畜吃水主要依靠煤系的裂隙水,可煤礦開(kāi)采中,將該含水層破壞了,致使泉水流量降低。同時(shí),煤礦礦井廢水在排放過(guò)程中,若不對(duì)其處理,會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生了很大影響。因此,在礦山生產(chǎn)中,有必要加強(qiáng)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控,避免對(duì)其周?chē)h(huán)境產(chǎn)生危險(xiǎn)。
在礦山開(kāi)采中,常會(huì)伴隨著爆破、鑿巖及礦石的運(yùn)載等過(guò)程,在這一過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)廢石堆氧化、粉塵與有毒氣體的排放等問(wèn)題。而煤礦大氣污染主要是煤煙型污染,其污染主要來(lái)自煤鍋爐所排放污染物,矸石自燃與煙煤堆放造成的污染,運(yùn)輸車(chē)尾氣所排放的污染等,尤其是在多風(fēng)季節(jié),其污染更為嚴(yán)重。通過(guò)研究可知,在多風(fēng)季節(jié)及風(fēng)力達(dá)到Ⅳ級(jí)之上時(shí),其尾砂及煤矸石在日常風(fēng)化當(dāng)中,小于15mm粒徑的粉末就會(huì)剝離;而上浮高度能達(dá)到20m以上時(shí),其視力范圍就會(huì)降低,樹(shù)木、植被及廠房周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)白茫茫的一片,堆積廢物及硫酸等化學(xué)物質(zhì),一旦發(fā)生化學(xué)反應(yīng),就可能出現(xiàn)毒氣及惡臭,如H2S、CO及CO2等,給當(dāng)?shù)乜諝庠斐晌廴?,而且煤礦開(kāi)采中冒出的大量瓦斯、尾氣污染等,也會(huì)降低空氣指標(biāo),對(duì)礦區(qū)作業(yè)的人員及居民產(chǎn)生影響,采取合理措施對(duì)其治理是必要的。
在礦山開(kāi)采當(dāng)中,一些企業(yè)對(duì)環(huán)境保護(hù)并未引起重視,就有可能帶來(lái)土質(zhì)污染風(fēng)險(xiǎn),大量尾砂、廢渣及廢水等物質(zhì)不斷在土壤中滲濾堆排,會(huì)使礦區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境遭到破壞,甚至還會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,如東北、華北地區(qū),因煤礦過(guò)度開(kāi)采,每年土地塌陷近6600hm2,其耕地面積就高達(dá)4000hm2,隨著煤礦的過(guò)度開(kāi)采,每年約有4萬(wàn)耕田農(nóng)民失去耕地〔1〕。同時(shí),礦山不注意環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),對(duì)礦山地區(qū)過(guò)度開(kāi)采,還會(huì)帶來(lái)地質(zhì)災(zāi)害,如某冶金集團(tuán)下屬企業(yè),在礦石開(kāi)采、運(yùn)載及尾礦堆放等過(guò)程中,地表應(yīng)力場(chǎng)及載荷分布發(fā)生了變化,出現(xiàn)了陡峭開(kāi)采面及臨空面,很容易出現(xiàn)崩塌及滑坡災(zāi)害。在1994年時(shí),某金礦就出現(xiàn)了一次尾礦的壩滑坡現(xiàn)象。
為有效解決礦山開(kāi)采中環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),需要采取有效防控措施,對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行嚴(yán)格控制,降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的影響。例如,政府部門(mén)可根據(jù)《水污防治法》及《礦山地質(zhì)的環(huán)保規(guī)定》等〔2〕,對(duì)礦山的水環(huán)境及各種環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,加強(qiáng)礦山污染的治理,保護(hù)礦區(qū)的飲用水源,做好環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)中的源頭控制。
為防控好礦山生產(chǎn)中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),不僅要加強(qiáng)法律法規(guī)的制定,還需要加強(qiáng)過(guò)程治理,如水體環(huán)境污染的控制,可改進(jìn)企業(yè)內(nèi)部技術(shù),實(shí)施清潔生產(chǎn),采取先進(jìn)工藝,加強(qiáng)源頭治理,選擇低毒無(wú)害及高效環(huán)保的藥劑,以減少污水的排放量。煤礦廢水處理技術(shù)有生物接觸氧化治理法、氧化溝處理法、藍(lán)綠藻治理法及曝氣生物濾池法等污水處理技術(shù)。曝氣生物濾池法是將礦井廢水通過(guò)井下的排水泵提升到灌漿的水池中,一部分用到黃泥灌漿中,剩余廢水進(jìn)入曝氣池,用氣浮除油實(shí)施初步沉淀,并提升至混凝沉淀設(shè)備中,加入混凝劑除去絮狀物,清水由上部流進(jìn)砂濾灌,并加入二氧化氯殺菌,清水流進(jìn)清水池,反沖洗水流進(jìn)污泥池,而上清液流進(jìn)曝氣池,出水還能用于生活用水,從而提升煤礦廢水的利用率〔3〕。對(duì)于洗澡水,處理之后可用在消防灑水降塵及地面矸石灑水等,同時(shí),把污染物控制于罐區(qū)及裝置區(qū),完善罐區(qū)的防水堤,建立收集池,根據(jù)泄漏物特點(diǎn),設(shè)計(jì)正常生產(chǎn)及事故出現(xiàn)時(shí)的排放量,收集池的選材應(yīng)符合防火、防腐及防滲的特點(diǎn),避免污水滲到地下,污染地下水及土壤。
在礦山開(kāi)采中,要從整體環(huán)境出發(fā),運(yùn)用各類(lèi)大氣環(huán)境污染的防控對(duì)策,對(duì)影響該區(qū)域大氣質(zhì)量的各類(lèi)因素進(jìn)行分析,提出最優(yōu)的對(duì)策與技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)控目的。為了控制煤礦大氣污染,我國(guó)采取了控制高硫煤炭開(kāi)采,加大煤炭的洗選加工,更新舊鍋爐及配備高效的除塵器等,其中,除塵設(shè)備的應(yīng)用主要有濕式、旋風(fēng)式及袋式除塵器等,除塵效率可達(dá)90%,不僅能去除煙塵,還能去除部分氮氧化物與SO2等。為了有效改善大氣環(huán)境的污染問(wèn)題,煤礦企業(yè)應(yīng)實(shí)施清潔生產(chǎn),防止有毒原料的應(yīng)用,減少污染物數(shù)量及毒性,降低生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害,同時(shí)綠化造林,美化礦區(qū),加強(qiáng)礦區(qū)空氣的監(jiān)測(cè),達(dá)標(biāo)后才能排放。并且控制鍋爐的應(yīng)用,可采用脫硫方法降低SO2含量,對(duì)于運(yùn)輸尾氣,可采取封閉式方法,減少煤塵污染,干石山可種上植被,以恢復(fù)生態(tài)自治功能,降低有害氣體,減少環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),提高礦山的環(huán)境保護(hù)能力。
為防控土壤污染,應(yīng)加強(qiáng)污染物控制,廢氣廢水實(shí)施閉路的循環(huán)應(yīng)用,尾礦及廢石不要出坑,禁止有害選礦藥劑的應(yīng)用,加大堆存區(qū)土壤的監(jiān)管,強(qiáng)化土壤的凈化力,加大改良抑制劑在土壤中的含量,緩和重金屬的遷移,并實(shí)施地質(zhì)災(zāi)害的普查工作,以加強(qiáng)礦山生產(chǎn)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制〔4〕。對(duì)于地裂縫及地面沉陷的防控,主要是在礦山開(kāi)采中,觀測(cè)地面變形,強(qiáng)化地面沉陷及裂縫的監(jiān)測(cè),并設(shè)立固定的監(jiān)測(cè)標(biāo)志,派專(zhuān)人巡視,查清地面發(fā)生沉陷的規(guī)律、特征及規(guī)模,根據(jù)主體工程,在井下預(yù)留保水煤柱與永久煤柱,采空區(qū)可運(yùn)用矸石回填,減少地面沉陷幅度及面積。對(duì)于沉陷坑要及時(shí)回填,并覆土復(fù)墾,以恢復(fù)土地的自身功能,加大草木種植,提升植被的覆蓋率,以改善礦山的生態(tài)環(huán)境。
在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,采礦業(yè)是重要的基礎(chǔ)性與資源性產(chǎn)業(yè),它為人民生活的改善及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)做出了較大貢獻(xiàn),但在礦山生產(chǎn)中,也會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題,為了預(yù)防環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),有必要采取相關(guān)防控措施,提高其環(huán)境質(zhì)量。
〔1〕李毅男.淺析煤礦開(kāi)采中引起的環(huán)境問(wèn)題及對(duì)策研究〔J〕.科技探索,2013(02).
〔2〕張志敏.強(qiáng)化環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理 落實(shí)企業(yè)環(huán)境安全主體責(zé)任〔J〕.環(huán)境保護(hù),2012(13).
〔3〕秦其昌.礦山生產(chǎn)壓風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能淺析〔J〕.金川科技,2013(1).
〔4〕趙玉明,康 娟,李瓊林.化工生產(chǎn)中環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策研究〔J〕.環(huán)境保護(hù)科學(xué),2008(3).