胡志臣

七臺河市煤炭生產(chǎn)安全管理局 黑龍江七臺河 154600

一直以來，煤炭資源的開采與環(huán)境保護問題之間存在著很大的矛盾，多年研究表明，煤礦開采對周邊環(huán)境影響的主要因素有：煤矸石的污染、粉塵污染、廢水污染以及地質(zhì)的沉陷，基于這幾點影響因素，在煤炭資源開采中運用生態(tài)開采關(guān)鍵技術(shù)，能夠?qū)ζ鋵嵤┯行У目刂坪椭卫怼?/p>

1 煤炭開采過程中對煤矸石的分選與處理技術(shù)

1.1 地面煤矸石下井回填技術(shù)

采取煤矸石不升井、地面煤矸石下井回填的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對煤炭資源的合理開采，并防止開采過程中對環(huán)境的破壞或地表的沉陷，該技術(shù)基本實現(xiàn)了綠色煤矸石處理方式，達到了煤礦開采矸石零排放。經(jīng)過多年的開采實踐，我國煤礦開采企業(yè)都已經(jīng)積累了許多的經(jīng)驗，開采技術(shù)也日益純熟，煤礦產(chǎn)量呈逐年上漲趨勢，與此同時煤矸石的消化量也越來越多。隨著開采效率的提升和開采環(huán)境的日趨復(fù)雜化，副井下矸的效率已經(jīng)無法滿足井下的填充需求，煤矸石的填充效率很難得到提升。面對這樣的問題，煤礦開采相關(guān)技術(shù)人員在原有填充開采技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出了全新的地面矸石下井回填機械化技術(shù)，實現(xiàn)了將地表的矸石直接投至井下，由井下礦車運送至填充區(qū)，大大提升了工作效率。

1.2 煤矸井下分選技術(shù)

該技術(shù)實現(xiàn)了在井下建造煤矸分離系統(tǒng)，對煤炭和矸石進行初步篩選，洗選主要利用了浮沉原理，在煤液中加入一定比重的介質(zhì)，改變液體浮力，使密度較小的煤浮出液面，密度較大的煤矸石則會沉淀下來。浮在液面上的煤會隨著流動作用排出，沉淀下來的矸石將通過刮板運送出槽體，實現(xiàn)了高效的煤矸分離。同時分離出來的矸石直接被送至采空區(qū)進行填充，煤炭則升上地面進行二次篩選。

1.3 對洗選和存儲系統(tǒng)進行改造

煤礦開采企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身產(chǎn)量特點，建立足夠的煤倉，以增加儲煤量的方式使煤炭升井后能夠直接入倉、送洗、裝車，保證過程中原煤不落地，從而改善煤炭粉塵對周邊環(huán)境造成的污染。另外還應(yīng)對洗選技術(shù)進行改善，對洗選過程中產(chǎn)生的大量煤泥進行有效處理，將矸石和煤泥的價值最大化，減少污染的同時將其變廢為寶。

2 煤炭開采過程中的井下防塵與除塵技術(shù)

煤礦開采過程中，粉塵是其主要污染生態(tài)環(huán)境的因素，針對粉塵產(chǎn)生的特點和分布情況，可以在傳統(tǒng)的防塵管理基礎(chǔ)上，通過引進高新除塵設(shè)備，建立礦區(qū)自動化防塵系統(tǒng)，對采煤、掘進、大巷、采區(qū)等各個工作點進行綜合系統(tǒng)的自動化除塵工作。

3 煤炭開采過程中礦井上下污水處理與循環(huán)利用技術(shù)

3.1 地面污水處理系統(tǒng)

煤礦開采中會產(chǎn)生大量污水，為了減少污水排放給生態(tài)環(huán)境造成的污染，煤礦開采企業(yè)應(yīng)當(dāng)在礦區(qū)附近設(shè)立污水處理站，并建立完善的污水循環(huán)利用系統(tǒng)。通常采取二級處理的方式，處理流程為：污水先經(jīng)過格柵將粗大的雜物過濾，由一級污水泵房將污水提升至沉砂池，將水中雜質(zhì)進一步濾除，然后進入混合池進行生物化學(xué)有機物降解，經(jīng)過一段時間的沉淀后，進入消毒池，消毒后經(jīng)過二級污水泵房進行排出或再次利用?；旌铣刂械奈勰噙M入濃縮池，經(jīng)過處理后進入脫水車間進行脫水，可作為農(nóng)業(yè)肥料。

3.2 礦井下的污水處理系統(tǒng)

煤礦開采時所產(chǎn)生污水中的礦化度和含鹽量較高，如不經(jīng)處理就直接排放，會給河流、土壤及周邊環(huán)境帶來十分嚴(yán)重污染，對井下的污水需要經(jīng)過凈化處理后再進行深度處理才能達到回收利用的標(biāo)準(zhǔn)。煤礦企業(yè)在開采過程中應(yīng)利用井下污水處理系統(tǒng)，對礦井污水進行處理回用，處理流程為井下污水通過排水溝匯集，經(jīng)過格柵濾除大塊雜物后，匯入污水處理設(shè)備，通過污水處理系統(tǒng)對其進行固液分離，所產(chǎn)生的污泥脫水后定期升井外運，液體污水繼續(xù)在反滲透處理系統(tǒng)中進一步濾除水中顆粒物、懸浮物、膠體等雜質(zhì)，同時進行有效的殺菌處理，隨后污水再進入反滲透膜堆，利用膜分離技術(shù)去除水中的有機物和細(xì)菌，使水體達到再次利用標(biāo)準(zhǔn)。

4 煤炭開采過程中的沉陷地生態(tài)治理技術(shù)

隨著煤礦開采深度和范圍的逐漸增加，促進經(jīng)濟發(fā)展的同時，給周圍環(huán)境帶來的影響也日益嚴(yán)重，開采沉陷問題是礦區(qū)主要的生態(tài)環(huán)境災(zāi)害，不僅造成道路或土地塌陷、積水、破壞農(nóng)田和房屋，還會加劇土地的荒漠化、破壞植被、水源枯竭等問題，破壞著礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的同時還給周邊居民的生存造成一定威脅。為了對開采沉陷區(qū)進行治理，改善周邊生態(tài)環(huán)境，可以借鑒行業(yè)中先進成功的技術(shù)，對煤礦開采區(qū)域開展生態(tài)化的建設(shè)，建立起集胡泊、園林、綠化等景觀為一體的特色生態(tài)園，改善區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，使礦區(qū)生態(tài)實現(xiàn)平衡，在推動經(jīng)濟發(fā)展的同時重視與自然的協(xié)調(diào)性，為生態(tài)環(huán)境保護創(chuàng)造良好的客觀條件，既符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，又恢復(fù)了沉陷區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。另外煤礦企業(yè)還可以與高校等科研單位合作，研究利用煤矸石回填沉陷區(qū)域進行造田的科學(xué)技術(shù)，采取合理的設(shè)計方案，對沉陷地進行治理，將煤矸石的回填落實到位，并對回填完成的土地進行檢測和利益分析，最終得出結(jié)論，回填煤矸石造田不僅具有較好的生態(tài)環(huán)境保護價值，還能取得較為可觀的經(jīng)濟效益。通過對沉陷地的生態(tài)治理，采取以上方式均能改善沉陷地的生態(tài)環(huán)境。

5 結(jié)語

在煤礦開采中運用煤炭資源生態(tài)開采關(guān)鍵技術(shù)，能實現(xiàn)對周邊環(huán)境的有效保護，在不影響生態(tài)的前提條件下，實現(xiàn)順利的開采，同時保證了經(jīng)濟效益的提升，未來生態(tài)友好型、綠色循環(huán)型的礦區(qū)開采必然是行業(yè)發(fā)展的趨勢，不僅能解決生態(tài)環(huán)境的破壞問題，在巨大的社會經(jīng)濟效益中，還實現(xiàn)了資源開采的可持續(xù)性，具有十分重要的現(xiàn)實意義。