第一篇：煤炭開采對環境的影響及修復治理措施研究

煤炭開采對環境的影響及修復治理措施研究

摘要：煤炭被人們譽為黑色的金子，工業的食糧，它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一，煤礦產業是我國工業結構的重要組成部分。煤炭的加工利用加快了我國社會經濟的發展和進步，但同時對環境造成了相當程度的破壞和污染，制約著礦區的可持續發展。解決煤礦在生產過程中出現的問題，最大限度地降低對環境造成的影響和破壞。

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鍵詞：煤炭開采；環境；影響；治理措施

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

中圖分類號：F205 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）18-0073-02

0 引言

煤炭作為重要的基礎能源，其開采、加工和利用提高了我國社會經濟的發展和進步，同時也引發了一系列的環境問題，制約著礦區的可持續發展。最新統計數據顯示，年全國煤炭消費量為40.1億噸，在一次能源消費中的比重達65.7%。“富煤、貧油、少氣”的資源稟賦，決定了在今后相當長一段時期內，以煤為主的能源結構不會改變。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術的落后，才使得我國這以煤為主要能源的國家環境污染嚴重。所以解決能源和環境問題的核心，重點是把煤炭這篇大文章做好，清潔高效地利用好。煤炭開采對環境造成的影響

煤在未加工前是一種非潔凈能源，在給人類帶來光明和溫暖的同時，也破壞了人類賴以生存的生態環境。煤炭開采對環境所造成的污染貫穿于開采、運輸、儲存、利用和轉化等全過程。而且煤炭開采對環境造成的影響具有可持續性。

1.1 煤炭開采對土地資源的影響煤炭的大規模開采，對生態系統造成影響和危害嚴重。據行業統計，田陳煤礦累計采空塌陷面積超過70萬公頃，造成大量土地破壞和移民搬遷，損失逾500億元。煤炭井工開采造成的地表塌陷不僅引起土地資源劣化，而且破壞了土地原有水循環系統，既浪費了土地資源，同時也破壞了生態環境和自然資源。據統計，我國有20余個礦業集團、礦發生過地表巖溶塌陷。此外，煤的地下開采還可能導致山體開裂、滑坡與泥石流，造成水土流失與沙漠化。

1.2 產生廢水、廢石、粉塵等排放隨著煤炭生產量酌快速增長，生產加工中產生的煤矸石、礦井水和粉塵等大量排放，對礦區生態、大氣環境造成一定的危害。

①礦井水。煤炭開采產生的廢水主要包括礦井水、生活污水、煤矸石淋溶液等。在煤炭開采過程中，地下水與煤層、巖層接觸，加上人類活動的影響，發生了一系列的物理、化學和生化反應，并且所含懸浮物的粒度小、比重輕、沉降速度慢、混凝效果差；礦井水中還含有廢機油、乳化油等有機物污染物，增加了處理的難度。采煤區域地下水位下降，造成部分地區人畜飲水困難，農業生產受到影響。

②煤矸石。煤礦生產過程中產生的固體廢物主要是煤矸石（露天礦主要是巖土剝離物），其來源于井下巷道掘進、煤層夾矸和采煤機割頂（板）刨底（板）。煤矸石產生量大小與礦井開拓開采方式、煤層構造和割煤厚度有關，換言之，即與井下巖巷掘進量、煤層夾矸多少、割頂（板）刨底（板）厚度有關。近些年，大中型煤礦大多改革了工藝設計，減少了巖巷工程量，其產矸率明顯降低。據統計，目前我國歷史積存煤矸石尚未利用部分大多進入排矸場安全處置。小煤礦的煤矸石基本上既沒得到利用，也未進行安全處置，大多隨處棄置，排入外環境。

③粉塵。煤礦開采過程中，綜采工作面、機掘工作面和運輸轉載點、煤炭加工洗選等生產過程及鍋爐、原煤、矸石場及矸石在儲運和裝卸過程中產生的總懸浮顆粒物、煙塵、二氧化硫等有害物質都會破壞大氣層，并對人們的身體健康乃至生命安全造成極大的威脅。還會影響大氣能見度，經氧化后形成酸雨落到地面，會對土壤及地表植被造成腐蝕，導致水質酸化。

1.3 煤炭開采對聲環境的影響煤炭開采的生產過程中提升、引風機、空壓機以及洗煤等設施會產生噪音污染，這會嚴重干擾周圍居民的正常生活和工作。

修復及治理措施

將環境保護納入礦井生產經營和企業發展計劃，采取有利于環境保護的經濟、技術措施，達到經濟效益、環境效益和社會效益的和諧統一。對生產過程中產生的廢氣、廢水、固廢、噪聲及地表塌陷采取相應的治理措施。

2.1 地表沉陷修復治理采取村莊下采煤離層帶注漿、留設保護煤柱、條帶開采法、實行避讓措施等。利用“三下”開采、減沉開采、充填物置換煤炭開采技術，減少地表下沉量和土地下沉面積，改善礦區生態地質環境，保障井田范圍內的斷層部位的煤柱的安全。

2.2 廢水處理和循環利用治理礦井一方面提前對待采工作面地質探測，提前疏放礦井涌水；另一方面建設高效污水處理裝置對污水進行處理，將處理后達標的污水回用于井下防塵、洗煤補水、電廠冷卻、地面降塵以及綠化環節等。為了提高中水回用率，對礦井水處理工藝再深度升級處理，達到礦泉水標準，用于生活用水節約地下水，深度處理費用遠低于水資源費，產生經濟效益、社會效益、環境效益，保護了地下水資源。

2.3 噪聲治理總布置中做到統籌規劃，合理布局，注重防噪聲間距，噪聲源集中布置，并盡量遠離辦公區。主廠房作建筑設計時充分考慮降噪效果，利用綠化手段合理布置林帶和草坪，形成隔聲屏障，以阻隔和吸收噪聲。風機安裝消音裝置，操作間與主體設備間設置了吸聲墻，并對振動較大的設備采取相應的減振措施。

2.4 固廢利用從傳統的資源過量消耗和粗放經營方式上向資源節約循環型、集約經營的方式轉變。轉變到經濟、社會與生態、協調發展的模式上來，全面進行經濟結構調整。以“協調”、“減量”和“循環”為主要手段，落實到各個環節，從而達到節約資源和保護環境的目的。即“資源-產品-廢棄物-再生資源”的閉環反饋式循環過程。

2.5 粉塵治理井下作業、炮掘、機掘、采煤以及井下放煤口、溜煤放煤口、斜板及皮??輸送機等各類轉載點采取噴霧、灑水、水幕等一系列降塵措施控制粉塵廢氣排放。工業廣場內煤炭加工運輸系統各原煤轉載點均設置噴霧、灑水裝置抑塵；設置密閉儲煤倉；在儲煤場地設置粉塵監測系統，在煤堆、裝卸點、進出口等重要場所安裝粉塵傳感器，傳感器具備接外網條件。與調度監控系統連接，設置粉塵預警濃度，當濃度達到警戒值，系統報警，自動開啟降塵裝置。煤炭汽車外運車輛加蓋篷布抑塵；廠區道路配備灑水車減少路面揚塵，并利用綠化帶隔離吸滯煤塵。

礦區可持續發展

3.1 發展循環經濟建立健全清潔生產機制。將綜合預防的環境保護策略持續應用于生產過程和產品中，是發展循環經濟和控制企業對環境污染的基礎。

①清潔能源。節約能源的同時盡可能地減少對外界環境的污染。開發節能技術，合理利用常規能源。優先采用污染少、經久耐用的原材料。②清潔生產過程。盡量不用或少用有毒有害原料和中間產品。回收原材料和中間產品，優化管理結構，提高礦區治理效率。③清潔產品。以不危害人體健康和生態環境為主導因素來考慮產品的制造過程甚至使用之后的回收利用，減少原材料和能源使用。

3.2 綠色開采

煤炭的開采需要在保護環境的基礎上，提高煤礦采出率，推動礦產資源綠色開采，促進煤礦工業可持續發展。煤礦綠色開采主要通過對水、瓦斯、煤等資源的合理運用降低煤礦開采過程對環境的污染程度，以實現社會效益和經濟效益的最大化。煤礦綠色開采技術體系由地下氣化技術、條帶開采條件下的覆巖離層注漿減沉技術、煤與瓦斯共采技術、減少矸石排放量的潔凈開采技術、保水開采技術及煤層巷道支護技術構成，強調對水資源、礦區建筑物、土地等的保護。

3.3 大力發展清潔煤技術

潔凈煤技術是指在煤炭從開采到利用全過程中，旨在減少污染物排放與提高利用效率的加工、轉換、燃燒和污染控制等新技術的總成。包括直接燒煤潔凈技術和煤轉化為潔凈燃料技術兩個方面。目前我國的清潔煤技術在四個領域：煤炭加工、煤炭高效潔凈燃燒、煤炭轉換、污染排放控制與廢棄物處理等十多項技術方面，通過引進技術和自主研發、開拓創新，有效地促進我國潔凈煤技術的發展和應用。

3.4 發展選煤技術，提高煤炭的質量和利用效率。

目前我國煤炭的入率約為30%左右，與世界主要的產煤大國間存在著一定的差距。煤炭洗選加工是提高煤炭利用效率、減少污染物排放的最經濟、有效的途徑。

①煤炭經過洗選，能夠提高質量，減少燃煤污染物的排放。②提高燃燒的效率，節約能源。③有利于促進煤炭產品由單結構、低質量向多品種、高質量轉變，優化產品結構，推動煤炭企業的發展。④節約運力。

結語

煤炭開采及綜合利用與環境協調發展是當今世界煤炭工業共同面臨的熱點問題，也是需要我們研究解決的重大原則問題。只有針對性地解決煤礦在生產過程中出現的問題，才能最大限度地降低煤炭開采過程中對環境造成的影響和破壞。做好煤炭工業環境保護工作存在著機遇，機遇來自于國家對環境保護的重視和可持續發展戰略的全面實施，這是最主要方面。我國以煤為主的能源結構將持續存在幾十年，這就要求煤炭行業通過全面實施可持續發展和科教興煤戰略，從忽視環境、甚至以犧牲環境為代價追求數量型增長，轉變到以經濟與環境社會協調發展的可持續發展模式。

參考文獻：

[1]王玖明.煤炭工業環保工作發展現狀、存在問題及今后的主要任務[J].中國煤炭加工利用協會，2003（06）.[2]呂春玲，劉新華，王萍.發展循環經濟是煤炭企業環境保護的最佳手段[J].干旱環境監測，2005（09）.[3]喬小娟，李國敏，周金龍，都潔，杜成元，孫中惠，巫潤建.采煤對地下水資源與環境的影響分析――以山西太原西山煤礦開采區為例[J].水資源保護，2013（01）：09-12.[4]亢豆.山西省煤礦開采對地質環境的影響及防治措施[J].山西師范大學學報（自然科學版），2010，24（1）：122-128.[5]姬廣青.露天煤礦開采對地下水環境的影響研究[D].內蒙古大學，2013.

第二篇：加拿大油砂開采對環境影響及措施

加拿大油砂開采對環境影響及措施

油砂開采對環境的影響一致備受詬病，主要表現是：

1、開挖開采對地表植被的破壞；

2、油砂熱洗對水資源的影響；

3、SAGD開采蒸汽生產過程對大氣環境的影響。

油砂直挖開采主要是針對油層埋深在75米以前的地區。在阿爾伯塔，直接開挖的儲量面積約為4800平方公里，約為油砂儲量總面積的0.7%，但對環境的破壞是非常嚴重的。在現場，裸露的礦場到處可以看到。在現場我們參觀了Wipisiw Lookout------SUNCOL的一個植被恢復樣板。這個區域是在1976年開采并在上世紀末實施植被恢復的，經過10年的種植養護，這里植被已經得到恢復，但仔細觀察與周邊環境還是有較大的區別。

直挖開采的另一個環境危害就是對水資源的損害。油砂是沙土、水、瀝青和石油的混合物，處理的第一步就是將油砂與90°水混合，將油砂液態化，便于傳輸和沙、油分離，據了解生產一噸原油約需消耗5噸的水，充足的水資源是油砂生產的關鍵。但同時廢水（水、瀝青、淤泥等）排放又對周邊水資源造成損害。在現場到處可以看到廢水的排放儲存湖，這些水中都含有一些有害屋子，為防止禽類的進入，到處設置了稻草人和丙烷炮。據專家介紹，廢水中細沙的沉淀需要三十年左右。

對于埋設超過200米的油砂礦，一般采用SAGD熱采。這種方式需要消耗大量蒸汽和天然氣，增加了溫室氣體排放。據估計，油砂開采比傳統石油開采碳排放增加17%。

與其他國家一樣，加拿大政府也采取了一系列的管理措施。例如：對水資源重復利用的管制，在CAGD開采中，政府只允許10%的污水外排，其余污水必須重復利用；對外排水總量的管制，有時可能造成企業停產；政府支持研發碳回收與清潔煤技術。

企業主要的環保措施有：植被恢復；技術進步減少用水量，如在開發初期噸油耗水量超過10噸，而目前得到較大改善。

第三篇：東坡煤礦開采對礦區環境的影響及治理

摘 要:文章論述了煤礦開采對礦區大氣環境、水文系統、土地資源的影響,提出在煤礦生產實踐中應采取的防治措施。

關鍵詞:煤礦開采;環境影響;治理實踐礦區 自然 環境概況

東坡煤礦位于山西省朔州市境內,區域地貌屬低中山緩坡丘陵區,黃土廣布,植被稀少,區內溝谷大致呈南北向和東北向樹枝狀分布,切割劇烈,水土流失嚴重,形成典型的黃土高原地貌景觀。本區河流屬海河流域,永定河水系。馬關河、七里河由北而南經本區東西兩側匯入永定河。本區植被類型屬干草原類型,在河谷地段主要有中生草本的河漫灘草甸。本井田地處晉北高寒地帶,氣候寒冷干燥、風沙大,屬典型大陸性氣候。編輯。礦井開采對礦區環境的影響

東坡煤礦始建于1980年,設計生產能力0.21 mt/a,2008年經過技術改造,設計生產能力1.5 mt/a,現開采4號煤層,一井一面。煤層厚度4.5 m,采用一次采全高開采工藝,東翼盤區已接近采空。

本礦全井田開采各煤層后,塌陷范圍約5.2 km2,最大下沉量約13.5 m。地表塌陷除對地面建筑物產生不利影響外,還對當地農業生態環境產生不利影響。隨著采空區的擴大,塌陷造成的裂縫使周圍農田被切割,不利于耕種,降低了土地的利用率。當地表裂縫與地下導水裂隙帶貫通或導水裂隙帶貫穿含水層時,地表水體和地下水可能沿裂隙產生透水、下滲,使淺層地下水降低,改變了地表植物耕層水分原有的動態關系,使上覆土壤更趨干燥,不利于植物生長。

煤礦開采中產生的廢棄土石及煤矸石如不妥善處置,將進一步加劇本區的水土流失。

工業 場地鍋爐房排煙、煤炭加工及運輸過程中產生的揚塵,將使大氣環境受到影響。

生產、生活污水的排放將使地表水受到污染,高噪聲設備及 交通 噪聲將干擾居民的生活環境。

主要污染源及主要污染物:(1)污廢水:水污染源為礦井井下涌水、工業場地生產、生活污水。主要污染物為cod,ss。

(2)大氣:大氣污染源主要為工業場地鍋爐房及篩分破碎車間。主要污染物為tsp,so2。

(3)固體廢物:本礦井固體廢物主要為鍋爐爐渣及生活垃圾。

(4)噪聲:本礦井主要噪聲源分布在工業場地主、副井提升系統、通風機房、鍋爐房、空壓機房、坑木加工房、維修車間和篩分破碎車間等。此外還有交通噪聲。污染的治理

3.1 污廢水防治措施

工業場地產生的污廢水主要來自以沐浴和食堂為主的生活污水,污水產生量1 118 m3/d。排水采用污水、雨水分流制排水系統,污水經室外排水管網匯集至生活污水處理站, 采用地埋式污水處理設備,處理能力為50 m3/h,其工藝見圖1。

經處理后codcr≤45 mg/l,ss≤30 mg/l,達到《污水綜合排放標準》(gb8798—1996)一級排放標準,同時滿足《農田灌溉水質標準》(gb5084—92)排放要求,用于農田灌溉,非農灌季節通過地表沖溝排入七里河。

礦井水處理系統設有一座v=800 m3調節池和兩座v=400 m3復用水池。根據井下水水質情況,水源中的渾濁度變化較大,設計采用jsq型一體化凈水器對原水進行凈化處理。井下水處理站處理規模為200 m3/h。處理站內設2臺jsq型一體化凈水器,該凈水器將混凝、沉淀、過濾3個主要處理環節合成一體,過濾后水懸浮物控制在10 mg/l以下,可滿足井下消防灑水要求。處理工藝見圖2。

礦井水經過處理后1 520 m3/d用于井下灑水,150 m3/d用于綠化。

3.2 大氣污染物防治措施 3.2.1 鍋爐煙氣處理 鍋爐房采用2臺dzl10-1.25-aii和1臺dzl6-1.25-aii蒸氣鍋爐。鍋爐燃用的煤平均硫分1.13%,平均灰分30%。鍋爐房最大排煙量78 000 m3/h,采用水浴除塵脫硫裝置,除塵效率為97%,脫硫效率為75%。鍋爐房采用磚砌煙囪,煙囪高度45 m,出口直徑1.4 m。經 計算 ,煙塵排放濃度90 mg/m3,排放量24.2 t/a,so2排放濃度為225.6 mg/m3,排放量61.0 t/a。因此,工業場地鍋爐房煙塵及so2排放濃度遠低于《鍋爐大氣污染物排放標準》(gb13271—2001)中ⅱ時段二類區標準的要求。3.2.2 運輸揚塵處置措施

汽車運輸揚塵主要是沿途超載拋灑及道路行駛引起的二次揚塵,因此對物料運輸提出具體要求:(1)限制汽車超載,采用箱車,防止煤炭撒落。

(2)粒徑較小的原煤裝車外運時,應對表面進行加濕、壓實處理。

(3)運輸汽車出場前對輪胎、車體進行清洗,并及時清掃路面。

(4)廠區對道路進行硬化,并要對路面經常清掃和灑水,保持路面清潔和相對濕度。

采取以上措施可抑塵80%,治理后道路揚塵14.8 t/a。

3.2.3 儲煤排污治理措施

本工程原煤采用方倉存儲,總儲量為150萬t/a,煤倉起塵率取2%,起塵的85%自然沉積,倉頂設布袋除塵器,除塵效率取99.9%,經計算,采取布袋除塵處理后,煤倉揚塵量為4.5 t/a。

儲煤場要規范建設,儲煤場中需設防風抑塵網、噴淋、建擋風墻、綠化帶等措施,防止煤塵對周圍環境造成污染。

原煤在工業場地內臨時儲存、輸送轉運、跌落、裝載等過程中均有無組織煤塵排放,針對排污特征提出以下要求:①采用皮帶輸送機及皮帶走廊應設計為封閉式;②盡可能減小原煤入堆倉的落差高度;③由于臨時儲煤場的儲存量較小,設計在臨時儲煤場四周設置噴淋裝置,采取灑水抑塵的措施。

3.3 固體廢棄物防治措施

本礦井固體廢物主要為鍋爐灰渣,產生量為0.722萬t/a,作為建筑材料外售。生活垃圾產生量16 t/a,由朔州市環衛部門統一處理。

3.4 噪聲防治

本礦井各噪聲源源強在84 db(a)～100 db(a)之間。對空壓機、通風機等噪聲影響嚴重的設備設消音器,機房內壁作吸聲處理;鍋爐房的風機置入室內,風機配備消聲器;副井提升機房設隔音控制室;機修車間安裝隔聲門窗。對于交通噪聲,除提高礦區專用線的路面標準,避免穿過人口稠密區外,路兩旁種植降噪綠化帶。采取以上措施后,噪聲滿足排放標準的要求。

3.5 礦區水土保持措施

3.5.1 工業場地水土保持措施

在工業場地,以場內主要道路為骨架,營造防風滯塵隔離林帶,同時起到綠化及美化作用。道路兩側采用不對稱形式布設林帶,將場地內不同功能區進行分隔。

對礦井工業場地和風井場地及井田邊界采取預留保護煤柱的措施;對地面采空區大尹莊采取搬遷,魏家窯、石東村留設保護煤柱的方法防止塌陷。

3.5.2 公路專運線水土保持措施

本井田內道路等級較低,一般情況,地表塌陷對道路行車影響不大,對個別路段破壞較嚴重的,需對路面進行整修,即可保證其正常行車。對公路專運線水土保持主要采取工程護坡、植被護坡,并設置綠化帶等綜合措施。

3.5.3 采動影響治理措施

對采動影響造成的土地、農田、植被破壞,應根據《土地復墾規定》及《中華人民共和國水土保持法》等有關規定,按照采區接替順序制定復墾規劃,并積極籌集復墾費,鼓勵土地使用者進行土地復墾,并取得當地政府的支持和配合。

第四篇：探討煤炭開采對周邊土壤環境的影響

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探討煤炭開采對周邊土壤環境的影響

探討煤炭開采對周邊土壤環境的影響

摘要：本文首先介紹了國內外在煤炭開采對土壤環境影響方面的研究現狀，然后分析了煤炭開采對周邊土壤環境的影響，最后提出了防治措施。

關鍵詞：煤炭開采；土壤環境；影響；防治措施

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

我國煤炭資源豐富，隨著煤炭開采行業的發展，煤矸石的產生量與日俱增.據統計，我國煤矸石的產生量約為原煤總產量的15%~20%，已經積存70億噸，占地面積約70km2，而且排放量正以1.5億噸/年的速度增長。目前，我國煤矸石綜合利用水平較低，尚不到煤矸石排放量的15%，大部分未被利用的煤矸石采用溝谷傾倒式自然松散的堆放在礦井四周，不僅侵占大量土地，而且還會產生自燃或滑坡等地質災害.另外，由于露天堆放的矸石較松散，滲透系數大，產生的淋溶水對周圍水體及土壤環境可能產生極大污染。因此，解決煤炭開采過程中產生的土壤環境影響已迫在眉睫。

我國很多煤礦地區的土壤己受到不同程度的污染。據國家環保總局官方網站資料顯示，土壤污染的總體形勢相當嚴峻，己對生態環境、食品安全和農業可持續發展構成威肋。據土壤污染造成有害物質在農作物中積累，并通過食物鏈進入人體，引發各種疾病，最終危害人體健康。礦山固體廢物在其堆積和填埋過程中，長期處于與地下環境相異的地表環境，將受到水、生物、溫度、壓力、人類活動等多因素的綜合影響，尾礦渣通過礦物風化溶解其所含的重金屬從巖石圈進入水圈，從而在整個圈層中以多種途徑循環。因此，煤矸石環境效應的系統調查研究，對礦區環境治理和生態恢復具有重要意義。

1國外研究現狀

目前在全球煤炭開采的國家和地區，礦業活動己產生大量的礦業固體廢物，其長期堆積產生的重金屬污染受到重視，國外如美國、英國、俄羅斯、意大利、澳大利亞、巴西、印度等，針對煤礦區環境開

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專業論文

展了大量研究工作。Teixeira E.對巴西Baixo Jacui,R.S.地區的煤礦區中河流底部沉積物中的重金屬進行研究，結果表明，該地區受到了煤礦開采所引起的Cu, Fe, Ni, Pb, Zn污染；Szcaepanska等對波蘭Smolnica煤礦的煤矸石進行研究，表明煤矸石對周圍土壤的重金屬污染是顯而易見的；Panov B.S.等對俄羅斯著名大煤田(頓巴斯)重金屬環境化學進行調查研究，發現在該地區的許多土壤樣品中Hg, As, Pb, Zn, Cd含量超標。

然而在對煤矸石山堆積對土壤環境產生的影響研究中，大多數的研究僅局限于重金屬、pH、水溶性鹽總量的方面。在估計土壤整體功能及其變化時，指標的選擇對量化土壤質量十分重要。一個具有良好功能的土壤表現出一系列相互協調的物理、化學和生物學性質和特性。但我們不可能考慮到所有這些性質，必須有選擇性地挑選。一般土壤物理和化學指標(土層厚度、土壤容重、土壤有機碳含量、土壤pH值、導電性、滲透性、土壤有機質代謝率、速效氮、速效磷和土壤團聚性等)在指示土壤質量變化中的意義有限，因為它們只有當土壤遭受劇烈變化后才能表現出來。而生物和生物化學指標能夠靈敏地響應土壤質量，由于它們遭受任何退化因素都會導致不同程度的變化。其中土壤活性直接影響一個生態系統穩定性與生產力，所以它們有可能成為系統穩定性的早期預警和敏感指標。因而，在估計自然土壤整體功能及其變化時，任何關鍵指標必須涉及生物和生物化學指標。它們主要包括土壤微生物量、土壤呼吸和土壤酶活性，從而延伸到氮的礦化、微生物多樣性和土壤生物功能種群。

2國內研究現狀

我國是世界上少有的以煤為主要能源的國家之一，煤炭年產量居世界第一。煤礦環境也受到廣泛的關注。近年來，國內學者針對煤炭開發活動排放煤矸石所帶來的環境問題開展了相關研究工作。經風化、淋溶后，煤矸石中有害重金屬和可溶性鹽活性增強，部分被溶解并隨降水形成地表徑流或地下水進入水體、土壤，對所在礦區水體和土壤造成污染。余運波等觀測到煤矸石堆放區水體的pH為4.43-7.93，總硬度和SO42-濃度高，微量有毒有害組分(Be, V, Mn, Sr, Mo, Ni, F等)存在超標或濃度過高現象。不僅煤矸石堆周邊土壤中S，最新【精品】范文 參考文獻

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F，Hg含量顯著高于對照，而且煤矸石風化形成的土壤中，重金屬Zn, Pb, Cu, Cd也有明顯積累，并己經受到一定程度的污染。郭慧霞等以焦作礦區煤矸石和土壤為研究對象，進行室內模擬淋溶試驗，發現煤矸石淋出液呈中性偏弱堿性，SO42-、總硬度、Zn, Mn等組分己經出現超標，Cr, Pb, Cu, Cd則未檢出；再淋濾試驗前期，風化煤矸石淋出液中的污染組分含量要高于新鮮煤矸石淋出液中的含量，土壤對污染物組分有很大的吸附能力，約50%的污染組分被吸附；隨著淋濾的進行，煤矸石中污染組分隨水淋出的含量迅速下降并逐漸穩定下來，此時由于低濃度淋濾液進入土壤，使土壤中發生了污染組分的解吸，導致淋濾液中污染組分含量升高；土壤對污染組分的吸附解析與pH值、土壤組成類型、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濃度等有關。楊建、陳家軍等對焦作演馬礦煤矸石堆周圍土壤中重金屬的空間分布特征進行了檢測和分析，發現土壤受到了不同程度的污染，重金屬的含量在平面上與煤矸石堆的距離成負相關，在剖面上與深度關系不明顯；土壤中重金屬污染分布特征與地勢高低、風向和土壤性質有關。

關于煤矸石山周邊土壤中微生物量的研究基本是找不到的。只有相關的pH變化和重金屬污染對土壤微生物的有關報道。張彥等研究表明，沈陽張士灌區長期污水灌溉造成的原位農田土壤重金屬污染，土壤微生物生物量隨土壤重金屬含量增加呈下降趨勢。尹軍霞等用傳統的微生物培養法，研究了不同濃度的外源重金屬Cd對油菜土壤微生物區系的影響發現，Cd濃度的不同真菌和細菌分別表現不影響、刺激和抑制。

3煤炭開采對周邊土壤環境的影響

煤矸石經雨水淋溶進入水域或滲入土壤，會影響水體和土壤，并被植物根部所吸收，影響農作物的生長，造成農業減產和產品污染。大氣和水攜帶的矸石風化物細粒可漂撒在周圍土地上，污染土壤，矸石山的淋溶水進入潛流和水系，也可影響土壤。因此，煤矸石經過淋溶會嚴重影響土壤環境。我國煤矸石大多采用露天堆放，其自身理化性質決定了煤矸石山堆放場形成過程中的主要環境脅迫因子有：(1)物理結構不良，持水保肥能力差；{2)極端貧瘠，N, P, K及有機質

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含量極低，或是養分不平衡；(3)重金屬含量過高，影響植物各種代謝途徑，抑制植物對營養元素的吸收及根系的生長；(4)極端pH，煤矸石硫化物氧化產生硫酸，嚴重時pH接近2，酸性條件又進一步加劇重金屬的溶出和毒害，并會導致養分不足。這些不利因素單獨或集中同時出現，導致矸石山堆放場廢棄地大多為不毛之地。

煤矸石是伴隨著煤層的形成而產生的，因此矸石中微量元素的來源與煤相似，在煤矸石中，微量有毒元素都有無機態或有機態的可能性，只是結合的程度不同。有毒微量元素若以有機態存在為主時，即微量有毒元素以碳氫鍵與有機物大分子相結合，一般不易淋溶出來；若以無機態或吸附態形式存在為主時，即微量有毒元素以鹽類或其它化合物結合時，在淋溶作用下，有毒微量元素易分解出來。另外，煤矸石中有毒微量元素的狀態同時受煤矸石pH值和氧化還原電位的制約及其它化合物種類的影響，不同狀態的有毒微量元素在適當的環境條件下是可以相互轉化的。因此，有毒微量元素在煤矸石中的貯存狀態就成為有毒微量元素化學活性大小的關鍵所在。

煤矸石經雨水淋溶進入水域或滲入土壤，會影響水體和土壤，并被植物根部所吸收，影響農作物的生長，造成農業減產和產品污染。大氣和水攜帶的矸石風化物細粒可漂撒在周圍土地上，污染土壤，矸石山的淋溶水進入潛流和水系，也可影響土壤。煤矸石中有毒微量重金屬元素隨之遷移至土壤中，對土壤造成污染。

煤矸石中微量元素對土壤的影響主要有兩種途徑：一是含微量有毒元素的矸石粉塵直接降落于土壤；二是矸石淋溶液進入土壤。淋溶液中元素濃度較低，矸石以粉塵形式進入土壤的微量有毒元素甚少，說明不同微量有毒元素在土壤中的累積性不同，且矸石中微量有毒元素對土壤的污染是是一個長期緩慢的過程。

4防治措施

針對煤炭開采對土壤環境的污染，提出以下三點防治措施：

（1）硬化煤矸石臨時堆場的地表面，煤矸石及時外賣給磚廠制磚或者進行合理的綜合利用，避免長久堆放。

（2）在煤矸石臨時堆場周圍設置環形截水溝，工業廣場內設置排水溝渠，下游設置初期雨水收集池。煤矸石淋溶水和工業廣場內的最新【精品】范文 參考文獻

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沖刷雨水經排水溝渠引至初期雨水收集池內，再經過中和池、沉淀池處理后回用于廠區內灑水降塵。

（3）由于礦區煤矸石山堆積對周邊土壤環境己經造成污染，在改善煤矸石山環境中，植物修復技術被普遍認為具有費用低廉、不破壞場地結構、不造成地下水的二次污染、能起到美化環境的作用、易于為社會所接受等優點。植物修復能夠徹底清除土壤中的重金屬污染，并可以通過處理植物體而回收其中的重金屬，達到資源化利用的目標。

由于研究區主要污染物為鎘、鉛、鉻、鋅，所以建議礦區種植能夠相應吸收或累積重金屬的植物，從而凈化礦區土壤環境，同時還有美化礦區景觀環境的作用。

目前己發現有400多種植物可以超積累各種重金屬，如印度芥菜和向日葵可大量積聚Pb，As，Hg，Cr，Ce，Zn等重金屬；香蒲植物、綠肥植物天葉紫花菩子對Pb具有超耐性，羊齒類鐵角蕨屬植物對Cd有超耐性。

羽葉鬼針草和酸模能夠富集重金屬鉛，對鉛有很好的耐性，能把絕大部分的鉛遷移到莖葉，可以作為先鋒植物去修復被鉛污染的土壤。堇菜的主要作用是除鉛、鎘，而且這種植物非常賴活，南方北方都能生長。也可依據本地自然選擇的結果，大量種植蓖麻和蒲公英，進行植被修復。

參考文獻：

[1]劉玉榮.煤矸石風化土壤中重金屬的環境效應研究[J].農業環境科學學報，2003，22(1)

[2]楊建.煤矸石堆周圍土壤重金屬污染空間分布及評價[J].農業環境科學報，2008，27(3)

[3]劉志斌.煤矸石淋溶水環境影響的分析研究[J].遼寧工程技術大學學報.2005，24(2)

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第五篇：)煤礦開采環境治理生態恢復研究

：煤礦開采環境治理生態恢復研究

新密市環境保護局)

一、煤炭資源開采的環境治理

煤炭資源開采對生態環境的影響主要表現在對水資源和地表土壤及植被的破壞上，導致一定范圍內地表塌陷和地下水位變化。其后遺癥有：地表移動盆地、產生地裂縫出現塌陷坑、土地自生的機能受到毀滅性破壞，永久積水或季節性積水，加速農田土壤鹽漬化。隨著工業迅猛增長，大量老礦區問題尚未解決，新礦又不斷開采，煤礦與生態環境的對立關系不斷激化。充分利用工程措施的控制性和速效性，同時發揮植物措施的長效性，植物措施和工程措施相結合，土地整治與復墾措施相輔，以植物措施為主，全面防治與重點防治相結合；發揮各項措施的綜合防護效能，實現總體防治目標。

(一)礦井生產、施工環境保護措施

1.項目施工過程是加強管理，要采取少占少破壞，盡量不占不破壞的原則，施工過程中損毀的灌木，要制定補償措施。

2.掘進工作面在接近含沙層，必須打超前鉆孔控防水，井下有突水危險的地區，必須在其附近設置水閘門或水閘墻，在掘進工作面或其他地點發生明顯的突水征兆或大量涌水時，應立即停止作業，采取相應保護措施，確保含水層不受破壞，保證當地飲用水安全。

(二)工程施工營地、料場臨時占地及棄渣堆放占地會破壞地表植被，臨時占地在施工結束時應進行綠化，恢復植被。

(三)對礦區中廢水都應建立與之相配套的礦井水斜管沉淀池和地埋式一體化生活污水處理設施。使其達到《煤炭工業污染物排放標準》后才能外排，并盡量進行綜合利用。

(四)工業場地綠化美化區

1.由于工業廣場既是煤礦開采基地，又是職工生產生活場所。因此，水土流失防治措施既要具備保持水土功能，又要滿足提高環境質量的要求。在做好排水、邊坡防護的前提下營造分割林帶劃分功能區，同時對廠區道路和空地進行綠化美化，使之成為生態礦區、園林礦區。

2.建議在辦公樓前栽植觀賞性較強的樹木、花卉，并輔以綠地；鍋爐房、污水處理站、煤倉等產生粉塵、噪聲大的生產系統四周，職工宿舍樓前，應以喬、灌林相配種植，以防塵降噪。

(五)排矸石場地

對矸石場治理采取的主要措施有以下幾種：一是建攔渣壩，作用是攔蓄棄渣；二是滲水盲溝，其作用是有效排除棄渣區域溝道滲水，防止攔渣壩壩體因溝道長期滲水浸泡而損壞；三是排水溝，主要用于排除棄渣堆積面上的匯流洪水，四是棄渣場封閉，作用是防止矸石自燃。

(六)沉陷區的治理

1.開采中應加強對靠近山區礦區山體滑坡的監測、監控工作，采取預防措施，對土崖和坡度大于45度以上坡度，設置危險標志，在邊緣修建排水溝，減少雨水對其的潤滑，在重點保護區修擋土墻等。

2.面對煤礦塌陷區的種種問題，國內的應對大多還停留在濕地利用、土壤復墾等技術層面，對煤礦的塌陷采取一對一解決和修復，這種往往難以治本，事實上問題的解決必須從更大空間視角出發。

3.結合開采對村莊搬遷和建設社會主義新農村的要求，從經濟、社會、自然和諧的角度規劃煤田內農村改造建設，使村莊遷移與新農村建設規劃相一致，形成規模較大的村民聚居點，公共設施得到優化，使人民生活更加安居樂業。

二、生態恢復幾種補償制度

(一)預防性生態補償制度----煤炭資源開采生態風險基金制度

煤炭資源開采，會導致大面積生態破壞。因此，建議建立預防性生態補償制度。其資金來源于開采者、地方財政收入或者專項資金等，其資金使用主要范圍是針對開采者沒有能力承擔的部分。

(二)補救性生態補償制度

1.煤礦環境治理恢復保證金制度。項目可行性方案，要進行環境影響評價，環評中確定哪些是污染的主要原因。為此，開采者應建立煤炭開采環境治理恢復補償保證金，用于對污染和破壞的治理與恢復。此種制度屬于補救性生態補償制度，依據“誰開采，誰治理”的原則，保證金由開采者籌集，資金多少主要取決于生產規模大小、自然環境條件、開采技術條件等因素條件。同時，資金要保證足額到位，專項使用于治理和恢復生態環境以及居民的補償。建議此項基金應有環保部門進行監督，承擔監管責任。

2.煤礦環境損害行政補償制度。煤炭開采者對生態污染和破壞，會導致礦區居民人身、財產及環境權益損害。其中，環境污染侵權損害有的因加害主體難以確定、或支付能力有限、已經破產、關閉等原因，致使受害人無法獲得適當賠償之事時有發生。在環境污染侵權訴訟中，舉證責任倒置、因果關系推定困難，受害人要取得勝訴十分不易，即使勝訴，有時也很難將賠償真正落實到位，使受害者的損失得到有效補償。為此，建立煤礦環境損害行政補償制度。首先，要有礦業行政管理部門建立環境損害行政補償金，資金來源于煤炭資源的開采者、政府財政收入或專項資金等。

3.礦區生態補償轉移支付制度。借鑒我國森林生態效益區際補償的經驗，依據礦產資源開采經濟上正外部性和生態環境上的負外部性利益沖突協調原則，建立礦區生態補償轉移支付制度。開采出來的煤及其附屬產品具有準公共物品的性質，雖說礦業城市是礦產品的制造者，但礦業城市并不能阻止其他工業城市消耗礦產品，并且制造礦產品的最終目的也是為了工業城市的消耗。

三、結論

本文針對煤炭資源開采環境治理與生態恢復補償問題，從環境治理以及生態補償制度的角度解決問題為突破口，以煤炭資源開采過程中兩種沖突利益為理論基礎，構建煤炭資源開采生態補償制度，實現對兩種沖突利益的協調，其它礦產資源的開采所造成的環境問題也可以類似方法解決。