楊玉龍

(平涼市生態(tài)環(huán)境局華亭分局，甘肅 平涼 744100)

我國的環(huán)境保護意識越來越強，已經形成了各種類型的保護措施。煤礦行業(yè)近年來的污染治理力度加強，解決了部分問題，但是固體廢物對環(huán)境的污染仍然比較大。煤矸石是煤礦在生產過程中產生的，包括了多種氧化物。目前，很多煤礦開采、生產區(qū)的煤矸石以露天堆積為主，長期堆積容易發(fā)生氧化反應，散發(fā)熱量。熱量積聚會自然排放有毒有害氣體，導致環(huán)境遭到污染。煤矸石長期露天堆積,還會經過雨水浸泡之后使其中的化學成分滲透到地下水中，引發(fā)水土污染。

1 固體廢物對環(huán)境的危害

煤矸石的產生與煤礦生產存在直接的關系。煤矸石在煤炭發(fā)育過程中開始形成，為此煤矸石中的有機化合物與無機化合物含量均很高，其屬于這兩種化合物的混合體?，F(xiàn)如今，很多企業(yè)針對煤矸石采取回填處理的方法，但是這種方法顯然容易誘發(fā)各種生態(tài)環(huán)境問題。因為煤矸石回填之后容易對地下水、土壤產生危害，礦山降雨的時候，煤矸石中的化學成分隨著雨水進入到土壤與地下水中，會影響生態(tài)系統(tǒng)。此外，當煤矸石的回填缺乏科學性，或者后續(xù)缺乏有效的管理，時則會形成煤矸石山。這樣的煤矸石山往往接近林區(qū)，煤矸石中的硫化鐵等成分容易散發(fā)熱量并最終可能引發(fā)火災，危害非常嚴重。從很多煤礦所在的地區(qū)的相關數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，由于煤矸石誘發(fā)的環(huán)境問題越來越多，防治工作必須盡快落實開展。

2 固體廢物的防治對策

2.1 監(jiān)測矸石山的溫度

煤矸石長期堆積而成的煤矸石山，需要針對性地處理。為了避免矸石山自燃，誘發(fā)火災，需要結合矸石山所在地區(qū)的實際情況構建明確的防治方案。矸石山的滅火工作要保證質量，最重要的是防治矸石山復燃。矸石山的溫度監(jiān)測屬于當前矸石山治理的重點，能夠為矸石山危害防治工作提供充分的數(shù)據(jù)，也屬于煤矸石污染問題解決的重要依據(jù)。通過監(jiān)測矸石山的溫度，規(guī)劃具體的治理過程，確保治理后的矸石山對周圍生態(tài)環(huán)境的危害降到最低，同時，監(jiān)測矸石山的溫度，還能夠為后續(xù)的鞏固預防提供更多更有效的數(shù)據(jù)。煤矸石山的溫度監(jiān)測要從兩個方面著手，一個是矸石山內部溫度；一個則是矸石山外部溫度。測量矸石山外部溫度的時候需要利用手持紅外熱像儀以及熱電偶等工具，以便于保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確性。對矸石山的內部溫度進行測量的時候，則需要安排專業(yè)人員打孔，然后針對矸石山的著火區(qū)域加以測量，這樣監(jiān)測到內部溫度數(shù)據(jù)才會更加客觀精確。打測溫孔的時候，需要明確矸石山的著火區(qū)域，然后在著火區(qū)域布置鉆孔。一般每個鉆孔之間的間隔 1.5 m 最佳，且需要鉆孔處于交錯布置的狀態(tài)，讓鉆孔與坡面垂直。這種方法,在當前煤礦企業(yè)的固體廢物處理中比較常見，能夠為后續(xù)工作打好基礎。

2.2 矸石山的滅火措施

在矸石山內外部溫度監(jiān)測的前提下，積極布置滅火措施非常關鍵。通過監(jiān)測矸石山內外部的溫度，可以將矸石山劃分成不同的區(qū)域，然后根據(jù)不同區(qū)域的特點確定具體的處理策略，這樣便可以提高矸石山滅火的效率。還要從矸石山堆積的基準高度著手進一步劃分，如此便能夠確定高于基準高度的區(qū)域與低于基準高度的區(qū)域。目前，針對高于基準高度的區(qū)域，往往采用挖方的方式加以處理，而低于基準高度的區(qū)域，則選擇填方的方式降低其危害。

低于基準高度的區(qū)域，采用填方的方式治理，實踐中也會直接以填方區(qū)命名。通過溫度監(jiān)測之后，能夠確定矸石山的明火或者高溫的區(qū)域，對這兩種區(qū)域采取挖溝槽的方式來進一步構建治理方案。挖溝槽的時候，工作人員需要嚴格技術方案中要求的田字形開挖。溝槽中需要灌入漿液，然后依照標準完成封閉，這樣能夠有效避免矸石山的明火或者高溫區(qū)域在自然環(huán)境下出現(xiàn)的自燃問題?；靥畹臅r候需要選擇復合材料，還需要做好復合材料的比例，以有效預防矸石山二次著火。回填的材料可以用黃土、碎矸石、生石灰等材料混合制作?；靥畹臅r候要提前做好規(guī)劃，確?；靥畹牟牧现g的距離在 6 m 以內。為了提高復合材料的回填效果，最好在回填之后通過壓實機進行壓實處理，并且要在壓實之后檢查壓實系數(shù)。只有達到90%以上，才能夠確定回填的效果達到預期的狀態(tài)。

高于基準高度的區(qū)域，則通常會結合需求進行挖方處理。這種方法在實踐中仍然需要以溫度監(jiān)測的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，將明火區(qū)域通過具體的方式明確出來，通常需要將著火和高溫區(qū)域落實清楚。進行挖方處理的時候，應當提前做好調查分析工作，并充分做好準備，有效保障挖方人員的人身安全。滅火的工作要經過多方的準備，調配各種有利的條件，然后順利地挖除煤矸石。將提前準備好的生石灰、黃土等材料與煤矸石混合搭配，即進入到了前面所提到填方區(qū)治理過程中。開挖之后開挖區(qū)域的溫度非常高，對滅火區(qū)域的溫度進行監(jiān)測之后，確定溫度在 40 ℃ 以下之后，方可回填復合材料。這樣做能夠提高煤矸石回填的效果，也能夠有效避免各種安全事故。實踐中，很多企業(yè)為了提高煤矸石這一類固體廢物的處理效率、防治效果，通常還會結合煤礦區(qū)域的實際情況構建系統(tǒng)的滅火工程，促進滅火工程的開展，利用封閉煤矸石山坡腳與坡面的方式，控制防治的成本與工程量。

2.3 矸石山加固改造法

煤矸石通常在堆積的時候都是隨意的，沒有規(guī)劃的，所以煤矸石山的松散性非常強，這種狀態(tài)的矸石山不僅僅容易自燃，還容易滑坡、分散，引發(fā)其他各種危害后果。針對這一類的問題,積極應用加固改造法，能夠更好地解決相關問題。應用加固改法之前,需要對矸石山周圍的實際情況，矸石山的山體坡面長度，矸石山的上下高差等進行測量與分析，然后結合測量數(shù)據(jù)劃分出不同的區(qū)域，針對每一個區(qū)域采取深入修整措施。為了有利于加固改造工作的開展，建議在不同的坡段設置工作臺。搭建工作臺的時候，要確定矸石山的坡度，然后讓前者向后者小幅度的傾斜，這樣可以有效預防矸石山上覆蓋的黃土在外力的作用出現(xiàn)滑落的情況。矸石山坡面的長度以及矸石山坡面的坡度，都屬于影響矸石山加固改造的關鍵性因素。煤礦區(qū)域的自然生態(tài)環(huán)境相對比較復雜，很多地區(qū)的雨水都比較多，加之開采煤礦容易導致所在區(qū)域的地理環(huán)境發(fā)生改變，矸石山的滑坡幾率較大，所以在加固改造的時候，重點放在矸石山的坡度及其坡面長度上，可以預防很多的問題。當這一環(huán)節(jié)的加固改造工作水平達到了預期，則能夠為后續(xù)的矸石山綠化工作打下基礎，有效地改善煤矸石產生的各種環(huán)境污染問題，減輕我國煤礦行業(yè)發(fā)展產生的危害，促進我國建立資源節(jié)約型社會，推動我國社會主義事業(yè)的發(fā)展和進步。

2.4 矸石山綠化處理法

煤矸石堆積而成的矸石山屬于當前很多煤礦企業(yè)潛在事故隱患源頭之一。這種矸石山的形成與企業(yè)前期對其性質和污染危害認識不清有關，也與很多企業(yè)缺乏責任意識有關?？傊?，現(xiàn)如今很多地區(qū)已經形成了很多的矸石山，這些矸石山破壞生態(tài)環(huán)境，影響了企業(yè)的發(fā)展和進步，也增加了煤礦開采的成本，存在非常明顯的安全隱患。綠化處理方法屬于建立在矸石山溫度監(jiān)測、矸石山挖方回填、矸石山加固改造等處理工作之上的一種方法。這種方法進一步地改善了矸石山對環(huán)境的危害，而且還能夠產生超出預期的積極影響。實踐中，實施這種處理措施的時候，需要從矸石山的每一個處理步驟著手，做好監(jiān)督管理工作，提高每一個環(huán)節(jié)的工作質量，為綠化處理創(chuàng)造更加有利的環(huán)境。當前期的一系列工作依照標準完成之后，矸石山周圍的生態(tài)環(huán)境問題能夠得到明顯的改善，積極地開展綠化植被覆蓋工作效果很好。矸石山的綠化方案要以當?shù)丨h(huán)境、矸石山上適合覆蓋的綠植種類等數(shù)據(jù)為基礎，提前聘請或者安排專業(yè)的技術人員進行調查研究工作，結合企業(yè)具備的各種條件，設計綠化處理計劃書，并且針對具體的環(huán)節(jié)與步驟還要進行試驗以免后續(xù)正式施工的時候出現(xiàn)漏洞與不足。

矸石山所在地區(qū)的自然地理氣候條件都要充分考慮在內，因為不同條件下的植物種類適應性不同，更何況是在包含了大量煤矸石的土壤中種植植物。很多技術人員都會從地形地貌、土質水質等多方面入手，完成了各項影響因素的分析與探究。結合豐富的經驗與方法做好評價對比工作，讓一切的措施都能夠發(fā)揮預期的作用。做好調查研究工作之后，若發(fā)現(xiàn)矸石山的土壤存在一定的問題，如影響植被的成活率、生長率等因素，還需要針對土壤進行改良。在提高了土質的質量之后，方可以種植綠植，這樣才能夠避免資源浪費，減輕煤矸石這種固體廢物的處理成本。選擇的綠植種類也可以經過培育改良，使其更適合矸石山的土壤及其生長環(huán)境與條件。為了讓矸石山的生態(tài)環(huán)境盡快好轉，選擇的綠植應當重視多樣性，使其能夠更進一步地對煤礦開采區(qū)的生態(tài)環(huán)境產生積極的影響。

2.5 煤矸石制磚

煤矸石可以用來制磚，這樣不僅可以防止煤矸石大量堆積形成矸石山而引發(fā)的各種污染問題，還能夠達到廢物利用的效果，有利于我國資源節(jié)約型社會的建立。煤矸石在制磚的時候，需要確保制磚工藝流程的科學性、合理性。通常需要從煤矸石的選擇開始，對煤矸石進行處理，使其成型之后，還需要進行干燥與焙燒，這樣才能夠提高煤矸石制磚的工藝效果。為滿足大量生產的需求，需要針對煤矸石的性能提前進行檢測研究。只有當煤矸石的化學成分與物理性能等都達到了標準時，才能夠加以利用，否則會影響成磚的質量以及適用范圍。煤矸石的運輸條件對其質量的影響也比較大，為此需要從煤矸石的性質出發(fā)，選擇最佳的運輸條件，并考慮到煤矸石的儲存以及儲存時對周圍環(huán)境的影響等問題。

處理煤矸石的第一步則是剔除煤矸石中的雜物以及煤矸石中的有害成分，這樣才能夠讓煤矸石制成的磚能夠在很多場景下應用，減輕成磚對環(huán)境以及人體的危害。煤矸石中的廢鐵可以用電磁除鐵器剔除，而煤矸石中的有機物，以及煤矸石中的其他雜物，則需要通過人工處理。為了提高成磚的質量，要把握煤矸石與其他材料的配比，而且要提高原料的發(fā)熱量，以及原料的塑性。煤矸石原料的粒度對成磚質量的影響最大。例如，用煤矸石制成的空心磚，其顆粒粒徑不能夠超過 1.5 mm ，而且要想空心磚的質量達到建造行業(yè)的標準，還要保證空心磚中的顆粒粒徑在 0.5 mm 的顆粒占比達到65%以上。煤矸石原料經過初步處理之后，會進入到陳化階段，陳化的時間要控制在 3 d 以上，最大程度地消除原料顆粒的內部應力，并且還要消除干燥裂紋，讓成磚呈現(xiàn)出光滑的質感。當前,利用煤矸石制磚的技術越來越成熟，越來越能夠體現(xiàn)資源最大化利用的社會意識，這種防治煤矸石的污染問題的對策值得推廣應用。

3 結束語

煤矸石,作為煤礦開采、生產產生的固體廢物，對環(huán)境的危害非常大，防治難度也比較大。在這樣的現(xiàn)狀下，結合當前煤矸石的特點以及其性質,加大防治力度很有必要。本文結合了矸石山的溫度監(jiān)測、滅火措施、加固改造以及綠化等方法進行了介紹和分析。這些防治措施的實施,不僅僅是解決煤矸石的污染問題，還有利于將煤矸石的作用和價值發(fā)揮出來，促進煤矸石周圍生態(tài)環(huán)境的恢復，加快生態(tài)環(huán)境的控制力度，增強煤礦行業(yè)的經濟效益和社會效益。