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露天煤矿的矿区环境污染的问题和策略论文
我国煤炭资源量占一次能源资源总量的90%以上,每年消耗的一次能源中煤炭占70%以上,而且今后相当长的一段时期内这种状况都不会有大的变化。我国适于露天开采的煤炭资源储量大约为490亿吨。目前,我国露天矿煤炭产量占总产量的5%左右,预计到2020年将达到12-14%。据统计,我国露天开采每万吨煤炭约破坏土地0.22公顷,其中挖掘破坏0.12公顷,外排土场占压0.1公顷。露天开采时破坏土地面积为露天矿采场本身面积的2-11倍。下面谈一谈露天煤矿开采过程中的环境保护问题。
1 露天矿开采过程对环境的影响
1.1 对生态环境的影响
露天矿开采对土地的破坏主要表现为挖损、占压、塌陷,造成土壤的酸化、盐碱化和盐渍化,从而使得土地沙化和土壤贫瘠化。一般来说,裸沙1亩,风力和水力侵蚀将影响邻近3亩土地;沙化土壤有机含量将减少79.2%,全氮量减少77.7%,全磷量减少15.5%,物理性粘粒减少50%,造成原始土壤的严重贫化。
所有挖损、占压、塌陷和其它一切对地表的人为扰动,都会破坏原有的自然景观和生态植被,有些破坏是毁灭性的、不可逆的,在风力和水力侵蚀的作用下使得水土流失情况加剧。
1.2 烟尘与粉尘及有害气体
1.2.1 有组织排放的烟尘
矿区内各类锅炉、燃煤电厂等排放的烟尘。
1.2.2 矿区作业面产生的烟尘
采场工作面、采场煤帮暴露时间过长、煤层氧化燃烧;煤层中作为剥离物进入排土场的损失煤引起自燃;选煤厂煤矸石的自燃;露天储煤厂和储煤堆的自燃等产生的烟尘。
烟尘中含有SO2、NOX、CO、H2S等有害气体,对生态系统构成影响。遇到雨水和潮湿的空气生成酸性硫化物,其腐蚀性非常强,从钢铁、水泥构件到人体均会受到腐蚀和侵害。
1.2.3 矿区粉尘
矿区尘源主要来自大型剥离设备的采掘、运输及排土作业粉尘;煤的采掘、运输、储煤、粉碎及作业过程粉尘;辅助设备作业粉尘;穿孔爆破粉尘;选煤厂;道路运输粉尘等。粉尘附着在植物叶片,影响植物的光合作用,太阳爆晒温度升高会灼伤植物。
1.2.4 煤层气排放
煤层气的主要成分是甲烷,通过直接排放、燃烧排放、通风系统排放。甲烷是一种重要的温室效应气体,能使对流层中的臭氧增加,使平流层中的臭氧减少。
1.3 对水循环系统的影响
1.3.1 对地下水的污染
煤矿开采不但对地下水的正常循环与补给产生影响,而且造成严重污染。例如:煤层中硫含量高,且伴有硫铁矿,氧化成酸过程大大加快而形成酸性水造成pH值超标、硫酸根离子含量偏高、铁离子含量高等;矿坑水在氧化成酸的过程中对含水体围岩不断溶蚀,造成地下水总硬度偏大;开采条件下酚类有机反应加快造成矿坑水中酚含量增加;汞主要与煤系地层中的黄铁矿与朱砂伴生,在煤矿开采时,朱砂被加速氧化溶解,而使汞离子进入水体;受矿坑水污染的地表水,直接补给浅层地下水,致使浅层地下水也受到不同程度的污染。
1.3.2 对地表水的影响
首先,随着煤矿开采量的不断增加,矿坑水排出量增加,由于河水的自净能力很弱,在河水断流时期,河道容纳的几乎全是污水。因此,未经处理的矿井污染水直接排放,造成对地表水、土壤等的环境污染;其次,由于煤层浅埋藏区煤矿开采采空面积不断扩大,采空区导水裂隙带和地面塌陷范围也随之扩大,造成河川径流量大量渗漏,使地表水与地下水、矿坑水发生了直接的水力联系地表水在汇流区及径流区水量漏失严重,河川径流明显减少。
1.4 噪声与振动
噪声与振动源主要有以下类型:
1)空气动力源。如风机、风扇、跳汰机和风阀等。
2)机械动力源。如铆枪、振动筛、溜槽、各种采掘设备和运输设备,以及其它各种机械设备。
3)电磁动力源。如电机、电焊机、电器设备等。
4)人工动力源。如爆破、人力施工等。
2 防范及治理措施
2.1 加强有关法律法规的宣传力度,提高环保意识
煤炭能源的开发是经济发展的重要基础,而土地资源,生态环境,又是人类赖以生存的最重要条件。矿区可持续发展的'核心内容之一是保持矿区经济与环境的协调发展。树立保护环境就是保护生产力的意识,改变过去那种将经济发展与环境保护相对立的落后观念,实行矿区环境与经济发展的综合决策机制。制定切实可行的矿山生态治理与恢复的方案,并予以实施。
2.2 矿区的生态恢复
根据“以防为主、防治结合”的原则,采取工程措施与生物措施相结合的办法,对内外排土场层层碾压、修建挡水墙、排水沟、集水池等,在坡面修挖水平沟、鱼鳞坑,坑内植树种草,采取网障固沙、林草绿化相结合的多层次防护体系。针对露天开采对土地的破坏,严格执行《土地复垦规定》,一边开挖,一边分层回填。借鉴国内外经验,结合本地区的环境特点制定采场和排土场的土地复垦计划,确定复垦措施,使复垦区逐步转变为现代化的人造生态园。
2.3 大气污染源的治理
(1)针对露天矿区的防尘主要措施是采用湿式作业和洒水降尘,采掘机械配套袋式集尘器。
(2)对储煤场实施全封闭,场内设置洒水喷头,四周设置挡风抑尘网。
(3)联络道路硬化、外排道路硬化、道路洒水降尘。
(4)工业场地内设置集中供热锅炉房配置脱硫除尘设施。
2.4 水环境污染源的治理
(1)针对生活污水采取建化粪池、生化处理设施等措施,处理后废水可作为道路的洒水降尘及绿化。
(2)针对矿坑疏干水修建净化车间、调节池、沉泥池和回用水池,处理后的水可作为水源用于场地绿化及生产用水等。
2.5 噪声治理
针对不同类型的噪声源采取将设备置于厂房内、安装双层玻璃、配备机器隔声降噪设施、配发耳塞等措施,将噪声危害降到最低。
2.6 煤矸石的综合利用
据统计,所有的洗矸、煤泥和部分的采掘出的煤矸石,都具有一定的发热量(300~3 500千卡/千克),可以用于循环硫化床锅炉燃烧发电,真正毫无热值的白矸只有15%左右。煤矸石、洗矸、煤泥中的不可燃物质部分,经过循环硫化床低温燃烧后,同时具脱炭和活化作用,其灰渣是很好的建材原料,部分可以直接掺入水泥中,部分可用于制砖,其经济效益和环境效益十分可观。
露天矿开采环境保护的总体目标是:在矿区地质环境勘察的基础上,以露天开采为重点,对环境进行治理,开展露天矿区环境综合治理,确保露天矿区安全生产,延长露天矿区服务年限,恢复露天矿区生态环境和改善露天矿区大气环境,实现露天矿区废水零排放,使固体废弃物资源化、减量化。
实现露天煤矿生产与矿区生态环境重建一体化,是煤矿企业自身和国民经济可持续发展的必然要求与必然结果。
参考文献
[1]蒋仲安. 矿山环境工程. 冶金工业出版社.2009-9-1.
[2]尹国勋. 矿山环境保护 中国矿业大学出版社 2010-5-1.
[3]何国清,杨伦,凌赓娣等 矿山开采沉陷学. 中国矿业大学出版社, 1991.
浅论露天煤矿开采环境问题及防治对策论文
一、露天煤矿开采引发的环境问题
(一)对土地的破坏
露天煤矿区对土地资源的破坏主要表现在露天采场的直接挖损、外排土场压占土地和工业广场的占用等。挖损是对原地表形态、浅部地层、生物种群的直接摧毁,致使原土地不复存在,压占是挖损过程中产生的废弃岩土堆置于外排土场上造成原地貌功能的丧失。挖损和压占等工程活动直接破坏了表层的植被,导致这一区域原先处于相对稳定的系统受到干扰,使区域内的土地利用、植被覆盖、地貌、保水力等生态因子发生巨大的变化。
(二)水污染问题
露天煤矿开采对地表水和地下水污染最严重的是煤矿排土场淋溶水。排土场的煤矸石中富含碱金属、碱土金属和硫等,大气降水淋溶了煤矸石中的无机盐类,含无机盐类的淋溶水流入地表水体会对地表永体造成污染,渗入地下含水层,也会污染地下水体。此外,采场周围水体和大气降水汇入采场矿坑,也会由于矿坑积水浸润采场的残煤露头,而使煤层中的硫和重金属等污染物质溶入水体而使地下水受到污染。
(三)空气染污问题
露天煤矿排土场污染最严重的因子为剥采区、排土区和运输道路两侧一定范围内的粉尘。此外,露天煤矿排土场大多没有土地复垦和再植被,每个露天煤矿的外排土场都会形成一个几百到几千公顷的人为荒漠化土地,春秋时节,荒漠化的排土场所产生的扬尘等亦会使周围大气造成严重的污染。
(四)环境地质问题
露天采矿形成的矿坑边坡及排土场边坡,由于地质构造、边坡岩体、地表水及地下水作用、采矿工程活动等原因诱发一系列诸如滑坡、塌陷、泥石流等突发性或缓变性地质灾害,危及该地区周边工业企业与民居建筑的安全,造成人员伤亡及巨大的经济损失。因此,滑坡、塌陷等地质灾害贯穿于露天矿开采的始终,并有可能延续到闭坑后。
二、露天煤矿开采引发环境问题的防治对策
(一)土地破坏的防治措施
1、耕作层土壤和表层土壤是经过多年耕作和植物作用而形成的熟化土壤,是深层生土所不能替代的,对于植物种子萌发和幼苗生长有着重要作用。应对矿区拟破坏的露天采矿场熟化的表土进行剥离,用汽车运输到指定表土堆放场堆存,闭矿后直接作为露天采矿场复垦用土。
2、修建运输道路时,要充分利用已有矿山运输道路、乡村道路,不占或少占耕地、林地。避开土壤状况良好、植被生态复杂地段,减少对矿区植被和土壤的破坏。
3、采用机械、人工等方式对采场边坡进行清理,清除松动、凸起的碎(块)石。对平台进行人工、机械平整,清除场地内较大石块;休息室、表土堆放场建筑进行拆除、平整;区内道路进行平整、回填;平整后场地坡度要满足复垦场地需求。
4、对平整后的平台场地穴状坑及采场边坡平台进行覆土,覆土来源为矿山开拓时剥离堆存于表土堆放场的表土。采用机械、人工等方式,剩余的表土采取就近的原则平覆于拟复垦林地的场地,覆土平均厚度≥0、5米。
5、矿区复垦土壤以生土为主,土壤养分含量和地力不足,恢复待复垦土地的肥力和生物生产效能,就必须采取恢复土壤、肥化土壤的`措施。因此复垦的地块根据当地情况增施农家肥与生物菌,林木落叶留底以提高土壤的有机物含量,改良土壤结构,改善土壤理化性状,增加土壤肥力。
(二)空气污染的防治措施
1、施工扬尘防治措施。土石方开挖避免在大风天气进行,完工后及时回填、平整场地;工业场地辅助配套工程施工,首先做好路面硬覆盖;易产生扬尘的建筑材料采用封闭车辆运输;设置围布、挡板,禁止高空抛撒建筑垃圾和起尘的料、渣土的 外溢;施工扬尘防治关键要加强施工管理,管理到位,可以有效减轻对环境的影响。
2、运营期地面运输系统的防尘措施。输煤系统带式输送机栈桥露天部分均加设皮带罩棚,筛上设布袋除尘器集尘;在其周围设置彩色防风挡板,阻挡煤尘的扩散。储煤设施应采用圆筒仓储煤方式;转载点、原煤卸载站设置通风除尘装置和喷雾洒水装置。
3、采场、排土场扬尘治理。对采掘工作面,合理布置炮孔,正确选择爆破参数和加强装药、 冲填等作业的管理,爆破前向岩体注射高压水,或利用洒水装置;钻机设袋式集尘器,爆破后洒水降尘;配备洒水车往返于坑内外道路,对排土场工作面及其与采掘场之间的道路进行经常性地洒水,以增加路面、 作业面积尘湿度。排土场定期碾压,降低起尘。对已经结束排弃的排土场平台,在不影响整个露天矿排土作业的条件下及时覆土绿化;沿固定帮坡种植防风林带。
(三)边坡防治措施
1、高度重视露天矿边坡管理工作,建立健全边坡安全管理机构制度,剥采生产应严格按照设计给出的边坡角、平台进行留设,严禁越采超挖。
2、采用边坡稳定性雷达或边坡监测机器人加强边坡变形监测工作,及时掌握边坡变形的动态情况和规律,对于出现的任何局部、小规模的边坡坍塌滑落还要进行专门的分析和治理方案设计。
3、露天矿地下水丰富,建议建立完善的疏干排水系统,在采场发现出水点,详查后打水平孔,释放静水压力,夏季暴雨会给采场边坡稳定性带来威胁,此时要加强疏干,特别是断裂带和煤层顶底板的弱层,一定要详查,做到“有疑必探,先探后采”。
4、建立日常的巡查监测制度,特别是春季解冻期、雨季或坡面上出现沉陷裂缝时更要加强巡查监测,一旦发现异常情况(如边坡有明显失稳先兆)及时预警避让,或采取防治工程措施。
5、抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑体的滑动力,起稳定边坡的作用,适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施。
(四)水污染的防治措施
1、修筑截矿山排水沟渠。矿山排水沟渠沟建于矿场四周,当雨季降水量大,既起到阻挡作用,而且还起到梳流作用。
2、河流改道。针对穿过矿区的河流,必须对河流进行改道迁徙,路线改道应选择短,地势平缓弱渗水地段。同时还要考虑矿山的发展前景,避免二次分流。新河道的起点应该在河床冲刷易发区进行选择,并与原有的河道河势想适应。
3、调洪水库。季节性的地表水流横穿开采境界时,除采取改道措施外,须在矿区上游修筑调洪水库截流和贮存洪水。
4、修筑拦河堤。当露天开采和附近的河流周围地面水平的境界,湖白的岸边标高相差较小,甚至低于岸边地形时,应该修建岸边护堤堰。防止河水漫灌到采矿场。
5、防渗帷幕。防渗帷幕防水是在露天矿开采境界以外,在地下水涌人采场的通道上,设定若干一定距离的注浆钻孔,并依靠浆料在裂缝中的扩散,凝结组成一道挡水隔墙,所谓防渗帷幕就是指由若干个注浆钻孔所组成的挡水隔墙。
三、结语
露天煤矿开采环境问题的防治是一项复杂的、综合的、庞大的系统工程。要应用环境地质学、环境科学、采矿学、水土保持学、系统工程、工程经济学等学科的原理和思路研究防治对策,追求最优的经济效益、社会效益和环境效益。实现煤炭开采与环境保护协调发展,实现矿区的可持续发展。
在我国的能源工业中，煤炭占我国一次能源生产和消费结构中的70％左右，预计到2050年还将占50％以上，因此，煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。2002年全国煤炭总量为13．9亿吨，2003年为16．0亿吨，2004年煤炭产量尽管达到了19．60亿吨，2005年达到21亿吨，仍不能完全满足需求[1_2]。当前，我国经济的快速增长，对煤炭工业发展提出了更高的要求。为此，必须确保煤炭工业*文章编号：1003—3033(2006)05—0042—05；收稿日期：2006—02—10；修稿日期：2006—04—12万方数据第5期林柏泉等：我国煤矿安全现状及应当采取的对策分析·43·持续、稳定、健康的发展。2当前煤矿安全生产形势我国95％的煤矿开采是地下作业，煤矿安全生产形势仍十分严峻，具体表现为：1)煤矿事故的死亡人数占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的死亡人数的72．8％～89．6％(2002--2005年)；2)煤矿企业一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人数的71％。煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的，造成的损失是极其惨重的。例如：2004年10月20日发生在郑州大平煤矿的瓦斯爆炸事故，死亡148人；2004年11月28 Et发生在铜川陈家山煤矿的瓦斯爆炸事故，死亡166人；2005年2月14 El发生在阜新孙家湾矿的瓦斯爆炸事故，死亡214人；2005年11月27 El发生在七台河东风煤矿的煤尘爆炸事故，死亡171人[3-51。3)由于煤矿事故多，死亡人数多，造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下，与先进采煤国家的差距很大。20(K卜_2004年我国煤矿的百万吨死亡率为6～3，而国外先进采煤国家煤矿百万吨死亡率非常低。如2000年，南非煤矿的百万吨死亡率为0．13，印度为0．42，波兰为0．26，俄罗斯为0．46。2002年美国煤矿百万吨死亡率只有0．025。由此可见，我国煤矿安全生产水平与国外先进采煤国家相比，还有很大差距蚓6。4)煤矿特大及特别重大瓦斯(煤尘)灾害事故的频发不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且严重地影响了我国的国际声誉。在以人为本、关爱生命、建立和谐社会的背景条件下，我国煤矿必须大幅度减少和控制特大以上瓦斯事故的发生。5)实际上，煤矿瓦斯事故的发生不是偶然的，它是以往煤矿生产过程中存在问题的集中暴露，涉及许多方面，既有自然因素、科技投入和研究的不足，也有人为的条件以及国家的体制、管理、经济政策，社会的传统观念，煤矿企业的文化素质等等。3煤矿生产中存在的主要问题[7]1)我国煤层自然赋存条件复杂多变，影响煤矿安全生产的因素多，是造成事故的客观因素。我国煤矿开采的煤层大多属于石炭二迭纪的煤层，其中瓦斯含量大、煤层透气性低，地质构造复杂，不易在开采前抽放瓦斯，但在采掘时，瓦斯放散量大，再加上开采煤层地质条件复杂和开采规模的扩大、开采集约化程度的提高，导致采动诱发的应力场、煤岩体裂隙场及瓦斯流动场的变化更加复杂多变，原有安全技术及理论基础已难以适应当前煤矿安全高效生产的迫切需求。在一定条件下容易诱发煤与瓦斯突出和瓦斯的突然涌出现象，造成瓦斯事故。中国的煤矿都是瓦斯矿，且高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井占48％，突出灾害的发生次数为世界之最，每年达数百次。突出的规模为几百吨、几千吨，甚至超过万吨，需要解决的技术难题多。而美国、澳大利亚的煤矿多为露天矿，煤层的赋存条件相对简单，有突出灾害的煤矿所占比例小，所采取的措施往往是停产关闭。但是，我国的情况不同，在目前的能源供应条件下，对高瓦斯矿井和突出矿井，不可能采取停产关闭的措施。为此，只能是自主开发与之相应的安全技术相结合，以确保高瓦斯矿井和突出矿井的安全生产。
浅议煤矿煤层的开采技术摘要：由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程。关键词：开发技术 煤炭工艺 煤炭一、煤炭开采的主要形式（一）井下采煤井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采，每一水平又分为若干采区，先在第一水平依次开采各采区煤层，采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时，先将煤层划分为几个盘区，立井于井田中心到达煤层后，先采靠近井筒的盘区，再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层，先采第一水平最上面煤层，再自上而下采另外煤层，采完后向第二水平转移。按落煤技术方法，地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采，我国水采矿井仅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者为主。壁式采煤法工作面长，一般100～200 m，可以容纳功率大，生产能力高的采煤机械，因而产量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般6～30 m，由于工作面短，顶板易维护，从而减少了支护费用，主要缺点是回采率低。（二）露天采煤移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采称为露天开采，其中移去土岩的过程称为剥离，采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。其主要生产环节：首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎，然后用采掘设备将岩煤由整体中采出，并装入运输设备，运往指定地点，将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场；将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。主要优缺点优点为生产空间不受限制，可采用大型机械设备，矿山规模大，劳动效率高，生产成本低，建设速度快。另外，资源回采率可达90%以上，资源利用合理，而且劳动条件好，安全有保证，死亡率仅为地下采煤的1/30左右。主要缺点是占用土地多，会造成一定的环境污染，而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面，对煤赋存条件要求较严，只宜在埋藏浅，煤层厚度大的矿区采用。二、采煤方法与工艺在发展现代采煤工艺的同时，继续发展多层次、多样化的采煤工艺，建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间，主要方向是改善作业 条件，提高单产和机械化水平。（一）开采技术开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标，研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，简单、高效、可靠的生产系统和开采布置，生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术，发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进一步改进工艺和装备，提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。（二）解决难题开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”，主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收率，且基本 顶能按一定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术，包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术，使顶煤体能随采随冒，提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术，研制既有利于顶煤破碎和顶板控制， 又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，研究合适的综放开采回采工艺，优化工序，缩短放煤 时间，提高工作面的推进度，实现高产高效。5～5.5m宽煤巷锚杆支护技术，通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机 的应用，促进工作面的高产高效。（三）缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机；研制适合刨煤机综采的液压支架；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。（四）缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采应进一步加强完善支架结构及强度，加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。（五）各种综采高产高效综采设备保障系统要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是：通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制，进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断；采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。三、主要的开采技术（一）深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等；需要攻关研究的是：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；深井作业场所工作环境的变化；深井巷道（特别是软岩巷道）快速掘进与支护技术与装备；深井冲击地压防治技术与监测监控技术；深矿井高产高效开采有关配套技术；深矿井开采热害治理技术与装备。（二）“三下”采煤技术提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理念和关键技术，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；研究与应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；研究近水体开采的开采设计，工艺参数优化和装备，提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。（三）优化巷道布置，减少矸石排放的开采技术改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单一煤层开采，矸石基本不运出地面，生产系统要减化，同时实现中采与中掘同走发展，生产效率大幅提高的经验的同时，重点研究高产高效矿井，开拓部署与巷道布置系统的优化，减化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率，多开煤巷，减少出矸率；研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术，既是减少污染的一项有利措施，又减化了生产系统，有利于高产高效集中化开采，应加紧研究。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性，基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合，研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统，改进和完善采煤工艺。
采矿工程主要研究学习矿床开采的理论和方法，发展矿业新技术。下面是我带来的关于采矿工程论文题目参考的内容，欢迎阅读参考! 采矿工程论文题目参考(一) 1. 深海采矿装置升沉补偿系统模糊自整定PID控制研究 2. 阿勒泰某金矿采空区稳定性评价与采矿方法优化研究 3. 新型尾砂胶结剂在某铜矿下向分层胶结充填采矿中的应用研究 4. 深井开采矿压特征及围岩控制技术研究 5. 康家湾矿深部难采矿体采场稳定性及安全开采技术研究 6. 缓倾斜薄至中厚磷矿体地下开采矿压显现及覆岩活动规律研究 7. 缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法关键技术研究 8. 动力吸振式深海采矿主动升沉补偿系统设计及控制研究 9. 采矿权性质及制度完善研究 10. 深海采矿作业过程扬矿管线系统空间构形与动态特性研究 11. 基于我国采矿及安全防护技术变革的安全观的形成与发展研究 12. 喀斯特石漠化地区采矿环境影响及综合治理研究 13. 深海采矿扬矿管道工作特性的流固耦合分析与综合评价研究 14. 深海采矿扬矿管道系统力学行为模拟试验系统研究 15. 缓倾斜薄矿脉铝土矿采矿方法优选及采场结构参数优化研究 16. 露天转地下开采境界顶柱稳定性分析及采矿技术研究 17. 采矿巷道围岩变形机理与支护效果数值模拟研究 18. 复杂多金属矿床可视化模拟及其三维采矿设计技术研究 19. 1000米采矿船动力定位的推力系统研究 20. 上向进路式尾砂胶结充填采矿法采场结构参数优化研究 21. 空场嗣后充填采矿法充填体合理强度分布规律研究 采矿工程论文题目参考(二) 1. 复杂条件下地下采矿稳定性研究 2. 地下采矿与地质环境互馈机理及矿山地质环境治理研究 3. 深井开采矿柱稳定性分析与可视化验证 4. 深海采矿被动升沉补偿系统参数设计与仿真研究 5. 大倾角煤层开采矿压特征及围岩控制技术研究 6. 露天采矿的生态影响综合评价与生态环境保护及修复对策研究 7. 基于三维离散元管线模型的深海采矿1000m海试系统整体联动动力学研究 8. 高分段大间距无底柱分段崩落采矿贫化损失预测与结构参数优化研究 9. 基于GIS的吉林市采矿用地复垦适宜性评价 10. 采矿权抵押法律制度研究 11. 矿产资源价值观及采矿权评估方法研究 12. 基于PLC采矿厂生产设备监控管理系统的研究与开发 13. 江苏省露采矿山岩质边坡生态恢复技术研究 14. 采矿权研究 15. 矿井深部开采矿压与支护技术研究 16. 基于复杂系统模型的地下采矿无线传感器网络中的优化混合神经网络 17. 膏体充填采矿关键安全问题研究 18. 石屑混凝土的性能及环境效益 19. 基于GIS的煤矿采掘生产状态可视化管理系统研究 采矿工程论文题目参考(三) 1. 露天采矿的生态影响综合评价与生态环境保护及修复对策研究 2. 复杂多金属矿床可视化模拟及其三维采矿设计技术研究 3. 川口钨矿半风化矿脉群难采矿体采矿方法研究 4. 房柱式采矿地压动态控制及人工智能应用研究 5. 单泵与储料罐组合的深海采矿软管输送系统研究 6. 山寨煤矿开采地质环境评价 7. 白登磷矿台阶爆破参数的合理选择及爆破块度分布规律研究 8. 井筒受采空区塌落影响的破坏机理及治理研究 9. 金川二矿区废石全尾砂高浓度料浆泵压管输充填系统研究 10. 大红山铁矿上部露天开采与下部地下开采的安全影响研究 11. 云南某铁矿采场结构参数优化研究 12. 金川矿山废石全尾砂高浓度充填料浆管输阻力模型研究 13. 黄金行业分析报告 14. 铰接式自卸汽车悬架纵向传力机构的有限元分析 15. 3DGIS构模与FLAC-3D建模网格数据融合技术研究 16. 井筒保护煤柱开采设计与变形监测及数据处理 17. 深井巷道失稳分析及锚杆支护参数优化 18. 基于Surpac的钨矿床三维建模及储量可视化计算 19. 深部矿岩工程条件与开挖稳定性分析 20. 全尾砂胶结充填自流输送管路改造及优化 21. 深部矿柱失稳三维探查及数值分析 猜你喜欢： 1. 采矿工程毕业论文范文 2. 采矿工程论文范文 3. 采矿论文范文 4. 采矿工程本科毕业论文 5. 采矿工程毕业论文范文2017年
浅论露天煤矿开采环境问题及防治对策论文
一、露天煤矿开采引发的环境问题
(一)对土地的破坏
露天煤矿区对土地资源的破坏主要表现在露天采场的直接挖损、外排土场压占土地和工业广场的占用等。挖损是对原地表形态、浅部地层、生物种群的直接摧毁,致使原土地不复存在,压占是挖损过程中产生的废弃岩土堆置于外排土场上造成原地貌功能的丧失。挖损和压占等工程活动直接破坏了表层的植被,导致这一区域原先处于相对稳定的系统受到干扰,使区域内的土地利用、植被覆盖、地貌、保水力等生态因子发生巨大的变化。
(二)水污染问题
露天煤矿开采对地表水和地下水污染最严重的是煤矿排土场淋溶水。排土场的煤矸石中富含碱金属、碱土金属和硫等,大气降水淋溶了煤矸石中的无机盐类,含无机盐类的淋溶水流入地表水体会对地表永体造成污染,渗入地下含水层,也会污染地下水体。此外,采场周围水体和大气降水汇入采场矿坑,也会由于矿坑积水浸润采场的残煤露头,而使煤层中的硫和重金属等污染物质溶入水体而使地下水受到污染。
(三)空气染污问题
露天煤矿排土场污染最严重的因子为剥采区、排土区和运输道路两侧一定范围内的粉尘。此外,露天煤矿排土场大多没有土地复垦和再植被,每个露天煤矿的外排土场都会形成一个几百到几千公顷的人为荒漠化土地,春秋时节,荒漠化的排土场所产生的扬尘等亦会使周围大气造成严重的污染。
(四)环境地质问题
露天采矿形成的矿坑边坡及排土场边坡,由于地质构造、边坡岩体、地表水及地下水作用、采矿工程活动等原因诱发一系列诸如滑坡、塌陷、泥石流等突发性或缓变性地质灾害,危及该地区周边工业企业与民居建筑的安全,造成人员伤亡及巨大的经济损失。因此,滑坡、塌陷等地质灾害贯穿于露天矿开采的始终,并有可能延续到闭坑后。
二、露天煤矿开采引发环境问题的防治对策
(一)土地破坏的防治措施
1、耕作层土壤和表层土壤是经过多年耕作和植物作用而形成的熟化土壤,是深层生土所不能替代的,对于植物种子萌发和幼苗生长有着重要作用。应对矿区拟破坏的露天采矿场熟化的表土进行剥离,用汽车运输到指定表土堆放场堆存,闭矿后直接作为露天采矿场复垦用土。
2、修建运输道路时,要充分利用已有矿山运输道路、乡村道路,不占或少占耕地、林地。避开土壤状况良好、植被生态复杂地段,减少对矿区植被和土壤的破坏。
3、采用机械、人工等方式对采场边坡进行清理,清除松动、凸起的碎(块)石。对平台进行人工、机械平整,清除场地内较大石块;休息室、表土堆放场建筑进行拆除、平整;区内道路进行平整、回填;平整后场地坡度要满足复垦场地需求。
4、对平整后的平台场地穴状坑及采场边坡平台进行覆土,覆土来源为矿山开拓时剥离堆存于表土堆放场的表土。采用机械、人工等方式,剩余的表土采取就近的原则平覆于拟复垦林地的场地,覆土平均厚度≥0、5米。
5、矿区复垦土壤以生土为主,土壤养分含量和地力不足,恢复待复垦土地的肥力和生物生产效能,就必须采取恢复土壤、肥化土壤的`措施。因此复垦的地块根据当地情况增施农家肥与生物菌,林木落叶留底以提高土壤的有机物含量,改良土壤结构,改善土壤理化性状,增加土壤肥力。
(二)空气污染的防治措施
1、施工扬尘防治措施。土石方开挖避免在大风天气进行,完工后及时回填、平整场地;工业场地辅助配套工程施工,首先做好路面硬覆盖;易产生扬尘的建筑材料采用封闭车辆运输;设置围布、挡板,禁止高空抛撒建筑垃圾和起尘的料、渣土的 外溢;施工扬尘防治关键要加强施工管理,管理到位,可以有效减轻对环境的影响。
2、运营期地面运输系统的防尘措施。输煤系统带式输送机栈桥露天部分均加设皮带罩棚,筛上设布袋除尘器集尘;在其周围设置彩色防风挡板,阻挡煤尘的扩散。储煤设施应采用圆筒仓储煤方式;转载点、原煤卸载站设置通风除尘装置和喷雾洒水装置。
3、采场、排土场扬尘治理。对采掘工作面,合理布置炮孔,正确选择爆破参数和加强装药、 冲填等作业的管理,爆破前向岩体注射高压水,或利用洒水装置;钻机设袋式集尘器,爆破后洒水降尘;配备洒水车往返于坑内外道路,对排土场工作面及其与采掘场之间的道路进行经常性地洒水,以增加路面、 作业面积尘湿度。排土场定期碾压,降低起尘。对已经结束排弃的排土场平台,在不影响整个露天矿排土作业的条件下及时覆土绿化;沿固定帮坡种植防风林带。
(三)边坡防治措施
1、高度重视露天矿边坡管理工作,建立健全边坡安全管理机构制度,剥采生产应严格按照设计给出的边坡角、平台进行留设,严禁越采超挖。
2、采用边坡稳定性雷达或边坡监测机器人加强边坡变形监测工作,及时掌握边坡变形的动态情况和规律,对于出现的任何局部、小规模的边坡坍塌滑落还要进行专门的分析和治理方案设计。
3、露天矿地下水丰富,建议建立完善的疏干排水系统,在采场发现出水点,详查后打水平孔,释放静水压力,夏季暴雨会给采场边坡稳定性带来威胁,此时要加强疏干,特别是断裂带和煤层顶底板的弱层,一定要详查,做到“有疑必探,先探后采”。
4、建立日常的巡查监测制度,特别是春季解冻期、雨季或坡面上出现沉陷裂缝时更要加强巡查监测,一旦发现异常情况(如边坡有明显失稳先兆)及时预警避让,或采取防治工程措施。
5、抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑体的滑动力,起稳定边坡的作用,适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施。
(四)水污染的防治措施
1、修筑截矿山排水沟渠。矿山排水沟渠沟建于矿场四周,当雨季降水量大,既起到阻挡作用,而且还起到梳流作用。
2、河流改道。针对穿过矿区的河流,必须对河流进行改道迁徙,路线改道应选择短,地势平缓弱渗水地段。同时还要考虑矿山的发展前景,避免二次分流。新河道的起点应该在河床冲刷易发区进行选择,并与原有的河道河势想适应。
3、调洪水库。季节性的地表水流横穿开采境界时,除采取改道措施外,须在矿区上游修筑调洪水库截流和贮存洪水。
4、修筑拦河堤。当露天开采和附近的河流周围地面水平的境界,湖白的岸边标高相差较小,甚至低于岸边地形时,应该修建岸边护堤堰。防止河水漫灌到采矿场。
5、防渗帷幕。防渗帷幕防水是在露天矿开采境界以外,在地下水涌人采场的通道上,设定若干一定距离的注浆钻孔,并依靠浆料在裂缝中的扩散,凝结组成一道挡水隔墙,所谓防渗帷幕就是指由若干个注浆钻孔所组成的挡水隔墙。
三、结语
露天煤矿开采环境问题的防治是一项复杂的、综合的、庞大的系统工程。要应用环境地质学、环境科学、采矿学、水土保持学、系统工程、工程经济学等学科的原理和思路研究防治对策,追求最优的经济效益、社会效益和环境效益。实现煤炭开采与环境保护协调发展,实现矿区的可持续发展。
露天煤矿的矿区环境污染的问题和策略论文
我国煤炭资源量占一次能源资源总量的90%以上,每年消耗的一次能源中煤炭占70%以上,而且今后相当长的一段时期内这种状况都不会有大的变化。我国适于露天开采的煤炭资源储量大约为490亿吨。目前,我国露天矿煤炭产量占总产量的5%左右,预计到2020年将达到12-14%。据统计,我国露天开采每万吨煤炭约破坏土地0.22公顷,其中挖掘破坏0.12公顷,外排土场占压0.1公顷。露天开采时破坏土地面积为露天矿采场本身面积的2-11倍。下面谈一谈露天煤矿开采过程中的环境保护问题。
1 露天矿开采过程对环境的影响
1.1 对生态环境的影响
露天矿开采对土地的破坏主要表现为挖损、占压、塌陷,造成土壤的酸化、盐碱化和盐渍化,从而使得土地沙化和土壤贫瘠化。一般来说,裸沙1亩,风力和水力侵蚀将影响邻近3亩土地;沙化土壤有机含量将减少79.2%,全氮量减少77.7%,全磷量减少15.5%,物理性粘粒减少50%,造成原始土壤的严重贫化。
所有挖损、占压、塌陷和其它一切对地表的人为扰动,都会破坏原有的自然景观和生态植被,有些破坏是毁灭性的、不可逆的,在风力和水力侵蚀的作用下使得水土流失情况加剧。
1.2 烟尘与粉尘及有害气体
1.2.1 有组织排放的烟尘
矿区内各类锅炉、燃煤电厂等排放的烟尘。
1.2.2 矿区作业面产生的烟尘
采场工作面、采场煤帮暴露时间过长、煤层氧化燃烧;煤层中作为剥离物进入排土场的损失煤引起自燃;选煤厂煤矸石的自燃;露天储煤厂和储煤堆的自燃等产生的烟尘。
烟尘中含有SO2、NOX、CO、H2S等有害气体,对生态系统构成影响。遇到雨水和潮湿的空气生成酸性硫化物,其腐蚀性非常强,从钢铁、水泥构件到人体均会受到腐蚀和侵害。
1.2.3 矿区粉尘
矿区尘源主要来自大型剥离设备的采掘、运输及排土作业粉尘;煤的采掘、运输、储煤、粉碎及作业过程粉尘;辅助设备作业粉尘;穿孔爆破粉尘;选煤厂;道路运输粉尘等。粉尘附着在植物叶片,影响植物的光合作用,太阳爆晒温度升高会灼伤植物。
1.2.4 煤层气排放
煤层气的主要成分是甲烷,通过直接排放、燃烧排放、通风系统排放。甲烷是一种重要的温室效应气体,能使对流层中的臭氧增加,使平流层中的臭氧减少。
1.3 对水循环系统的影响
1.3.1 对地下水的污染
煤矿开采不但对地下水的正常循环与补给产生影响,而且造成严重污染。例如:煤层中硫含量高,且伴有硫铁矿,氧化成酸过程大大加快而形成酸性水造成pH值超标、硫酸根离子含量偏高、铁离子含量高等;矿坑水在氧化成酸的过程中对含水体围岩不断溶蚀,造成地下水总硬度偏大;开采条件下酚类有机反应加快造成矿坑水中酚含量增加;汞主要与煤系地层中的黄铁矿与朱砂伴生,在煤矿开采时,朱砂被加速氧化溶解,而使汞离子进入水体;受矿坑水污染的地表水,直接补给浅层地下水,致使浅层地下水也受到不同程度的污染。
1.3.2 对地表水的影响
首先,随着煤矿开采量的不断增加,矿坑水排出量增加,由于河水的自净能力很弱,在河水断流时期,河道容纳的几乎全是污水。因此,未经处理的矿井污染水直接排放,造成对地表水、土壤等的环境污染;其次,由于煤层浅埋藏区煤矿开采采空面积不断扩大,采空区导水裂隙带和地面塌陷范围也随之扩大,造成河川径流量大量渗漏,使地表水与地下水、矿坑水发生了直接的水力联系地表水在汇流区及径流区水量漏失严重,河川径流明显减少。
1.4 噪声与振动
噪声与振动源主要有以下类型:
1)空气动力源。如风机、风扇、跳汰机和风阀等。
2)机械动力源。如铆枪、振动筛、溜槽、各种采掘设备和运输设备,以及其它各种机械设备。
3)电磁动力源。如电机、电焊机、电器设备等。
4)人工动力源。如爆破、人力施工等。
2 防范及治理措施
2.1 加强有关法律法规的宣传力度,提高环保意识
煤炭能源的开发是经济发展的重要基础,而土地资源,生态环境,又是人类赖以生存的最重要条件。矿区可持续发展的'核心内容之一是保持矿区经济与环境的协调发展。树立保护环境就是保护生产力的意识,改变过去那种将经济发展与环境保护相对立的落后观念,实行矿区环境与经济发展的综合决策机制。制定切实可行的矿山生态治理与恢复的方案,并予以实施。
2.2 矿区的生态恢复
根据“以防为主、防治结合”的原则,采取工程措施与生物措施相结合的办法,对内外排土场层层碾压、修建挡水墙、排水沟、集水池等,在坡面修挖水平沟、鱼鳞坑,坑内植树种草,采取网障固沙、林草绿化相结合的多层次防护体系。针对露天开采对土地的破坏,严格执行《土地复垦规定》,一边开挖,一边分层回填。借鉴国内外经验,结合本地区的环境特点制定采场和排土场的土地复垦计划,确定复垦措施,使复垦区逐步转变为现代化的人造生态园。
2.3 大气污染源的治理
(1)针对露天矿区的防尘主要措施是采用湿式作业和洒水降尘,采掘机械配套袋式集尘器。
(2)对储煤场实施全封闭,场内设置洒水喷头,四周设置挡风抑尘网。
(3)联络道路硬化、外排道路硬化、道路洒水降尘。
(4)工业场地内设置集中供热锅炉房配置脱硫除尘设施。
2.4 水环境污染源的治理
(1)针对生活污水采取建化粪池、生化处理设施等措施,处理后废水可作为道路的洒水降尘及绿化。
(2)针对矿坑疏干水修建净化车间、调节池、沉泥池和回用水池,处理后的水可作为水源用于场地绿化及生产用水等。
2.5 噪声治理
针对不同类型的噪声源采取将设备置于厂房内、安装双层玻璃、配备机器隔声降噪设施、配发耳塞等措施,将噪声危害降到最低。
2.6 煤矸石的综合利用
据统计,所有的洗矸、煤泥和部分的采掘出的煤矸石,都具有一定的发热量(300~3 500千卡/千克),可以用于循环硫化床锅炉燃烧发电,真正毫无热值的白矸只有15%左右。煤矸石、洗矸、煤泥中的不可燃物质部分,经过循环硫化床低温燃烧后,同时具脱炭和活化作用,其灰渣是很好的建材原料,部分可以直接掺入水泥中,部分可用于制砖,其经济效益和环境效益十分可观。
露天矿开采环境保护的总体目标是:在矿区地质环境勘察的基础上,以露天开采为重点,对环境进行治理,开展露天矿区环境综合治理,确保露天矿区安全生产,延长露天矿区服务年限,恢复露天矿区生态环境和改善露天矿区大气环境,实现露天矿区废水零排放,使固体废弃物资源化、减量化。
实现露天煤矿生产与矿区生态环境重建一体化,是煤矿企业自身和国民经济可持续发展的必然要求与必然结果。
参考文献
[1]蒋仲安. 矿山环境工程. 冶金工业出版社.2009-9-1.
[2]尹国勋. 矿山环境保护 中国矿业大学出版社 2010-5-1.
[3]何国清,杨伦,凌赓娣等 矿山开采沉陷学. 中国矿业大学出版社, 1991.
露天煤矿安全生产现状与问题分析的论文
摘要： 在建立现代企业制度的现代企业管理中, 煤矿企业如何搞好露天煤矿安全生产工作, 已经成为煤矿安全员开展管理的首要问题。本文针对露天煤矿安全生产现状以及存在的问题, 提出了露天煤矿安全生产工作方式, 希望能为同仁带来借鉴。
关键词： 露天煤矿; 安全生产; 流程; 规章制度;
1 露天煤矿安全生产现状与问题。
安全生产是所有煤矿企业的一个重要工作方针和进行煤矿生产的永恒的题。为了实现安全生产, 煤矿企业以“安全第一、预防为主、综合治理”的工作方针进行具体的安全生产工作的指导, 突出“以人为本”的安全管理理念。历来煤矿企业对于安全生产采取了一系列措施, 改革安全监察体制, 保障煤矿生产安全。然而对于煤矿生产来讲, 其工作环境、工作性质有其特殊性和复杂的一面, 再加上管理人员的水平不一, 影响到煤矿安全生产。由此, 煤矿企业必须要加深对安全生产问题的研究, 采取安全生产工作方式, 提升安全生产及时水平和业务能力, 同时提高安全生产管理水平, 确保煤矿生产实现生态环保的安全生产方式。
当下中国很多企业都在建设现代企业制度, 而煤炭企业的生产的特殊性导致其建立现代企业制度受到很大的阻力, 首先是现代企业管理理论在煤矿企业的应用未能有更深入的推进, 其次, 非常缺乏优秀的煤炭企业安全管理专家, 现代企业中先进的管理理论未能在煤矿企业的安全生产中进行良好地创新应用, 阻碍了露天煤矿安全生产工作方式的进一步发展。一些安全生产问题虽然每周每天都在宣讲教育, 然而还是会发生安全生产问题和事故。究其原因, 在于安全生产管理虽然建立了相应的流程化操作方式, 然而其工作流程还未能实现标准化、细致化管理, 安全生产管理水平有待提高, 少数安全生产规制还有待补充完善, 安全生产的持续改进未能持之以恒[1]。
2 露天煤矿安全生产工作方式。
2.1 以精细化的管理方式促进安全生产管理, 建立健全规章制度。
露天煤矿企业在安全生产方面有具体的工作思路进行安全基础建设。对于露天煤矿安全生产工作, 必须要先抓好企业基础的安全生产工作, 通过对生产制定具体详细的安全基础内业管理办法, 将所有的生产管理进行规范, 最好做到流程化、程序化, 促进基础安全生产工作的标准化生产。其次, 针对所有的工种和工作流程, 需要制定有针对性的管理制度, 通过制度来规范工作管理。再次, 需要对生产进行“精细化”的管理, 每月都要对安全生产管理进行总结讨论, 可以称之为“精细化管理月活动”, 将每一个部门的生产管理进行总结, 并发现问题, 提出整改意见或方案。最后, 对于所有的工作岗位和技术岗位, 需要建立相应的岗位安全责任制、岗位技术规范以及相应的安全技术操作规程, 促进制度建设的`完善, 让所有的安全生产和安全生产管理工作都能有相关的质量标准、安全标准、技术标准等制度和理论依据作指导。所有的制度标准建设必须要符合《煤矿安全规程》等国家规定的相关要求和行业标准[2]。
2.2 强化安全培训教育和标准作业流程的学习与应用, 坚持持证上岗。
煤矿企业的安全生产关系到工作人员的生产安全和企业的财产安全, 一旦发生安全生产事故, 将会造成重大生命财产损失。由此, 必须狠抓人矿教育, 定期开展安全培训和安全教育, 保证所有的生产人员都能定期参加培训教育, 促进全员树立安全生产意识, 并通过安全培训教育的相关考试。煤矿公司设立了很多工种, 这些工种都需要通过培训教育合格后才能上岗, 尤其是那些特殊工种和岗位, 其从业人员必须在培训过程中取得相应的等级证件证书, 持证上岗, 否则不得上岗。对于公司从事危化品的相关工作人员, 例如加油工、油罐车驾驶员等, 必须要有相应的证书, 持证上岗。对于相关的管理人员, 需要参与公司所组织的煤矿安全培训教育, 当考试合格取得安全资格证后, 才能上岗工作, 并且在取证后期还要定期参加复训。加强员工对标准作业流程的学习与应用, 有利于对煤矿企业进行生产的分类指导、分级监管。让生产岗位上的每一位员工能够对本岗位的标准作业流程的生产工作进行学习、了解和掌握, 严格根据统一的要求做到标准操作, 便于将安全生产实现细节量化, 控制好每一个生产操作的关键点, 使得作业能够在有限的时间和资源内完成规定的安全生产操作量[3]。
2.3 加强安全监督管理, 对安全管理进行持续改进, 保障生产安全。
煤矿生产的安全问题决定了企业的生存与发展, 必须要设立专门的安全监察部门和工作人员进行监察管理, 并且其安全监察人员必须要对业务能够足够熟悉, 有胆量去管、去抓现场安全问题, 加大对现场安全生产的监察力度和检查力度。公司要设置专门的安全监察小组和人员, 此外, 为了安全监察管理能够细致化, 还要求各生产部门都要配备相应的安全专兼职管理人员, 配合安全监察小组做好本部门的安全生产监督工作。煤矿企业必须要做好三级安全培训教育、现场安全监察与检查工作, 对安全教育和监督检查加强力度, 是做好安全管理的基本保障工作, 便于企业及时就安全生产中的问题以及安全隐患问题进行排查, 确保将安全隐患问题消灭在萌芽状态。对于安全监督检查, 需要根据公司建立的安全长效机制定时定期检查, 及时提出整改方案和措施, 并积极督办, 采取闭环式管理办法消灭隐患。当检查发现有违章情况的, 根据相关制度和标准来对违章单位和个人进行惩处, 以便督促各单位将事故苗头遏制在萌芽时期, 杜绝事故的发生发展。
对于安全生产问题, 永远都会有问题产生, 由此, 需要由专门的安全督促小组来持续监督, 并对问题和隐患进行持续整改和改进, 对于改善的方案和措施, 必修要有专人追踪后续执行情况和效果, 保障生产安全。
3 结语。
总之, 煤矿企业的安全生产需要从多方面进行管理, 管理工作要坚持“以人为本”的安全管理理念, 将管理理念具体细化到工作过程中来, 就是以精细化的管理方式促进安全生产管理, 建立健全规章制度, 强化安全培训教育, 坚持持证上岗, 加强安全监督管理, 对安全管理进行持续改进, 保障生产安全, 建立保卫、消防、交通管理部门或工作小组, 维护生产秩序, 邀请专家加入企业的安全质量标准化建设中来, 建设安全质量标准, 保障露天煤矿实现生态环保型生产。
参考文献
[1]李香香.基于虚拟场景露天煤矿卡车安全培训系统的构建[D].安徽理工大学, 2015.
[2]刘忠红, 高金龙, 王登龙.准东露天煤矿煤层开采单齿斗钩预破碎工艺研究[J].露天采矿技术, 2017, 32 (05) :1-3+7.
[3]王志鹏, 王俊, 李伟, 丁鑫品, 张建平, 刘博文.露天矿采空区激光三维探测应用研究[J].露天采矿技术, 2016, 31 (05) :37-39.
露天煤矿安全生产现状与问题分析的论文
摘要： 在建立现代企业制度的现代企业管理中, 煤矿企业如何搞好露天煤矿安全生产工作, 已经成为煤矿安全员开展管理的首要问题。本文针对露天煤矿安全生产现状以及存在的问题, 提出了露天煤矿安全生产工作方式, 希望能为同仁带来借鉴。
关键词： 露天煤矿; 安全生产; 流程; 规章制度;
1 露天煤矿安全生产现状与问题。
安全生产是所有煤矿企业的一个重要工作方针和进行煤矿生产的永恒的题。为了实现安全生产, 煤矿企业以“安全第一、预防为主、综合治理”的工作方针进行具体的安全生产工作的指导, 突出“以人为本”的安全管理理念。历来煤矿企业对于安全生产采取了一系列措施, 改革安全监察体制, 保障煤矿生产安全。然而对于煤矿生产来讲, 其工作环境、工作性质有其特殊性和复杂的一面, 再加上管理人员的水平不一, 影响到煤矿安全生产。由此, 煤矿企业必须要加深对安全生产问题的研究, 采取安全生产工作方式, 提升安全生产及时水平和业务能力, 同时提高安全生产管理水平, 确保煤矿生产实现生态环保的安全生产方式。
当下中国很多企业都在建设现代企业制度, 而煤炭企业的生产的特殊性导致其建立现代企业制度受到很大的阻力, 首先是现代企业管理理论在煤矿企业的应用未能有更深入的推进, 其次, 非常缺乏优秀的煤炭企业安全管理专家, 现代企业中先进的管理理论未能在煤矿企业的安全生产中进行良好地创新应用, 阻碍了露天煤矿安全生产工作方式的进一步发展。一些安全生产问题虽然每周每天都在宣讲教育, 然而还是会发生安全生产问题和事故。究其原因, 在于安全生产管理虽然建立了相应的流程化操作方式, 然而其工作流程还未能实现标准化、细致化管理, 安全生产管理水平有待提高, 少数安全生产规制还有待补充完善, 安全生产的持续改进未能持之以恒[1]。
2 露天煤矿安全生产工作方式。
2.1 以精细化的管理方式促进安全生产管理, 建立健全规章制度。
露天煤矿企业在安全生产方面有具体的工作思路进行安全基础建设。对于露天煤矿安全生产工作, 必须要先抓好企业基础的安全生产工作, 通过对生产制定具体详细的安全基础内业管理办法, 将所有的生产管理进行规范, 最好做到流程化、程序化, 促进基础安全生产工作的标准化生产。其次, 针对所有的工种和工作流程, 需要制定有针对性的管理制度, 通过制度来规范工作管理。再次, 需要对生产进行“精细化”的管理, 每月都要对安全生产管理进行总结讨论, 可以称之为“精细化管理月活动”, 将每一个部门的生产管理进行总结, 并发现问题, 提出整改意见或方案。最后, 对于所有的工作岗位和技术岗位, 需要建立相应的岗位安全责任制、岗位技术规范以及相应的安全技术操作规程, 促进制度建设的`完善, 让所有的安全生产和安全生产管理工作都能有相关的质量标准、安全标准、技术标准等制度和理论依据作指导。所有的制度标准建设必须要符合《煤矿安全规程》等国家规定的相关要求和行业标准[2]。
2.2 强化安全培训教育和标准作业流程的学习与应用, 坚持持证上岗。
煤矿企业的安全生产关系到工作人员的生产安全和企业的财产安全, 一旦发生安全生产事故, 将会造成重大生命财产损失。由此, 必须狠抓人矿教育, 定期开展安全培训和安全教育, 保证所有的生产人员都能定期参加培训教育, 促进全员树立安全生产意识, 并通过安全培训教育的相关考试。煤矿公司设立了很多工种, 这些工种都需要通过培训教育合格后才能上岗, 尤其是那些特殊工种和岗位, 其从业人员必须在培训过程中取得相应的等级证件证书, 持证上岗, 否则不得上岗。对于公司从事危化品的相关工作人员, 例如加油工、油罐车驾驶员等, 必须要有相应的证书, 持证上岗。对于相关的管理人员, 需要参与公司所组织的煤矿安全培训教育, 当考试合格取得安全资格证后, 才能上岗工作, 并且在取证后期还要定期参加复训。加强员工对标准作业流程的学习与应用, 有利于对煤矿企业进行生产的分类指导、分级监管。让生产岗位上的每一位员工能够对本岗位的标准作业流程的生产工作进行学习、了解和掌握, 严格根据统一的要求做到标准操作, 便于将安全生产实现细节量化, 控制好每一个生产操作的关键点, 使得作业能够在有限的时间和资源内完成规定的安全生产操作量[3]。
2.3 加强安全监督管理, 对安全管理进行持续改进, 保障生产安全。
煤矿生产的安全问题决定了企业的生存与发展, 必须要设立专门的安全监察部门和工作人员进行监察管理, 并且其安全监察人员必须要对业务能够足够熟悉, 有胆量去管、去抓现场安全问题, 加大对现场安全生产的监察力度和检查力度。公司要设置专门的安全监察小组和人员, 此外, 为了安全监察管理能够细致化, 还要求各生产部门都要配备相应的安全专兼职管理人员, 配合安全监察小组做好本部门的安全生产监督工作。煤矿企业必须要做好三级安全培训教育、现场安全监察与检查工作, 对安全教育和监督检查加强力度, 是做好安全管理的基本保障工作, 便于企业及时就安全生产中的问题以及安全隐患问题进行排查, 确保将安全隐患问题消灭在萌芽状态。对于安全监督检查, 需要根据公司建立的安全长效机制定时定期检查, 及时提出整改方案和措施, 并积极督办, 采取闭环式管理办法消灭隐患。当检查发现有违章情况的, 根据相关制度和标准来对违章单位和个人进行惩处, 以便督促各单位将事故苗头遏制在萌芽时期, 杜绝事故的发生发展。
对于安全生产问题, 永远都会有问题产生, 由此, 需要由专门的安全督促小组来持续监督, 并对问题和隐患进行持续整改和改进, 对于改善的方案和措施, 必修要有专人追踪后续执行情况和效果, 保障生产安全。
3 结语。
总之, 煤矿企业的安全生产需要从多方面进行管理, 管理工作要坚持“以人为本”的安全管理理念, 将管理理念具体细化到工作过程中来, 就是以精细化的管理方式促进安全生产管理, 建立健全规章制度, 强化安全培训教育, 坚持持证上岗, 加强安全监督管理, 对安全管理进行持续改进, 保障生产安全, 建立保卫、消防、交通管理部门或工作小组, 维护生产秩序, 邀请专家加入企业的安全质量标准化建设中来, 建设安全质量标准, 保障露天煤矿实现生态环保型生产。
参考文献
[1]李香香.基于虚拟场景露天煤矿卡车安全培训系统的构建[D].安徽理工大学, 2015.
[2]刘忠红, 高金龙, 王登龙.准东露天煤矿煤层开采单齿斗钩预破碎工艺研究[J].露天采矿技术, 2017, 32 (05) :1-3+7.
[3]王志鹏, 王俊, 李伟, 丁鑫品, 张建平, 刘博文.露天矿采空区激光三维探测应用研究[J].露天采矿技术, 2016, 31 (05) :37-39.
采矿工程中存在的安全问题及应对措施论文
0引言
随着社会经济的不断发展，对煤矿资源的需求量也日益增加，但传统的开采模式技术设备不够完善、开采水平低、安全管理不足等因素造成矿难的发生，导致产生人员伤亡、环境破坏、经济损失及设备损坏等不容忽视的问题，
1中国采矿工程的现状
中国经济发展过程中对矿产资源需求量不断增大，但现有采矿技术中存在一些弊端，使资源得不到合理利用，产生浪费，对采矿工作人员人身安全也造成了威胁。与国外发展中国家相比，中国的矿产资源储备量大，但开发利用效率却并不理想，受人员管理及开采技术的局限性影响，采矿工程没有得到预期进步。由此可见煤炭资源开采使用环节中采取安全防护措施的重要性。为满足经济发展对资源的需求量，需制定一套科学严谨的采矿工程发展计划，并对现有生产环节中存在的弊端进行改制，以安全为前提逐步提升资源利用率。在技术创新研发过程中管理人员要明确工作的核心部分，针对现有安全问题探讨应对措施。对矿区做出全面调查，在问题发生前制定防范对策，可降低事故造成的损失，是中国采矿工程发展的正确选择。煤炭行业薪资水平与劳动量不成比例，造成技术型人才的流逝，生产设备使用年限久远且得不到及时更换，均为采矿工程带来了安全隐患。因此中国采矿工程应注重人才培养，通过技术手段来实现高生产率、高经济效益，将原有体制中存在的弊端作为研究对象，将理论与实践相结合，探讨出具有长远发展价值的安全制度，推动采矿工程发展壮大。
2采矿工程中存在的安全问题分析
2.1采矿工程中的技术问题
技术水平低下是采矿工程中存在的主要问题。采矿工程规模各不相同，一些小矿井为节省生产成本仍使用落后的技术手段，不但效率低，对于开采阶段出现的安全问题也缺少防治对策。虽然在理论中完全可实现自动化控制生产，但实际开展时所执行标准却得不到统一。技术问题体现在以下两方面：a)工作人员专业知识储备量不达标。现有从业人员多数没有接受过采矿知识培训，作业只能依靠经验来判断设备故障原因，对矿井情况了解不足便盲目开展任务[1]；b)设备使用检修问题。电气设备与机械设备使用一段时间后需进行检修，采矿工程现场并没有将这一制度落实，设备严重磨损，很难保障生产环节安全性。对矿产地质勘探不足导致部分资源被浪费，受技术水平影响，对已存在的采矿场也不能做到深入开采，当资源剩余量小时便被遗弃。
2.2采矿工程中的安全问题
采矿工程由众多环节组成，安全问题一直影响着生产效率与经济收益。地下矿产资源开采需修筑矿井，工作过程中人员全部井下作业。在进行作业时要注意以下关键问题：
a)电气设备使用安全。采矿由自动化设备完成，此外井下照明系统也需用供配电，在对线路进行设计时往往会忽略了用电系统的总功率，只优化局部系统。多个设备共同运转便会超出线路荷载，导线温度升高后引发系统短路，严重者还会发生火灾事故。工作人员在导通与断开设备时没有遵从安全守则，缺少静电防护措施，也是引发电气事故的原因之一[1]；
b)开采方案的确定。矿产资源种类不同，其相应的生产技术也不同，在制定规划时还应参照矿质层深度来进行。随着开采深度增加，需对松软地质层进行加固处理，避免发生坍塌事故，造成人员伤亡。虽然国家明确规定采矿工程中的安全标准，但事故仍有发生，均由安全防护措施不到位造成；
c)地下采矿中常见的安全问题。瓦斯会在开采过程中源源不断地涌出，若井下通风情况不达标，工作人员吸入瓦斯后会发生中毒反应，严重者还会危及到生命安全。当瓦斯聚集量增大没有及时排出，同样会引发爆炸事故。地下水渗透、岩石掉落等问题在采矿工程中时有发生，引发的安全问题会使工程终止。
3采矿工程中存在问题的解决办法
为解决以上几点问题可采取以下措施。
3.1提高采矿工程技术
采矿工程首先要提升的是人员技能水平。可通过培训、考核等途径来实现，帮助工作人员将理论知识与实际生产相结合。采矿环节安全性单纯依靠人员技能水平很难保障，还要注重先进设备的引用，对使用中的设备定期检修，发现磨损严重的零件要及时修理，修理得不到改善可将其更换，保障使用阶段安全性。开采前要严格区分设备作业与人力作业，做好配合衔接，涉及到电气设备使用时要做好防火处理，对供电情况进行检测，设备同时运转时不可超出供电系统荷载能力。可指派技术人员到国外矿产开采企业培训学习，将先进技术引入国内，可帮助管理人员发现生产模式中存在的弊端，方便及时做出整改。此外还要合理调动人力资源，对员工档案进行保存，并做出适当沟通，理解员工所擅长的技术工作，可避免造成人才浪费。设备选择要结合开采实际需求，在作业之前要对矿产区域做出详细调查，确保资源得到合理利用，以免发生浪费现象。此外采矿工程周边基础设施建设也要达到使用标准，包括运输公路的修筑情况等，可为矿产输送提供安全保障。在培养技术人员的同时不要忘记采矿理论的'创新与吸取实践经验，只有理论创新才能不断地指导技术创新，这样才能培养一批采矿工程的专业性人才。
3.2解决采矿工程中的安全问题
a)在采矿工程中要坚持安全第一。这不仅要求所有采矿作业人员自身具有安全意识，同时与采矿工程相关的人力、物力、设备，生产等方面都要优先满足安全需求，否则就限制生产；
b)采矿工程中主要领导要对安全进行全面检查与负责。无论是采矿工程的主要管理者还是作业人员负责人，都要积极贯彻关于安全生产的相关文件与规定，并以这些安全文件为指导来加强采矿区安全建设；c)积极预防安全问题。要做到预防首先要熟悉造成矿井发生事故的相关因素，并对易发生事故的地点和原因进行详细分析，预先制定安全计划和防止措施。此外，还要运用科学的管理方法，创造一个卫生、舒适的生产环境，并制定相关采矿工程生产规定和安全细则，以保证在安全的条件下提高采矿效率；
d)最重要的是要对发生安全事故矿井的管理者给以严厉惩罚，并对已发生事故的原因进行科学分析，为以后的采矿作业提供安全数据和信息。
3.3生态保护是保证矿产资源可持续发展的主要途径
在采矿工程进展过程中，应注重对生态环境的保护。资源开采是一项长期发展的工程，资源形成周期十分漫长，因此要合理利用并采取保护措施。对周边环境进行保护可避免现存资源被破坏，工程与自然界之间存在的主要矛盾是地面植被问题，开采需在地表钻井，植物种类也因此而减少，土壤得不到保护会逐渐荒漠化，不利于地区平衡发展。采矿后矿区处理问题也应得到重视，对地下空洞进行回填，否则在发生地震灾害时很容易坍塌。采矿工程技术人员应加快科学发展策略的研究，对现有生产模式进行反思，制定出可持续发展战略，可降低安全事故发生的几率，推动地方经济进步，也能使资源开采技术得到提升。
4结语
解决矿业中普遍存在的各种问题，关键在于人才引进和培养。人才决定技术，人才决定理论，要想推动采矿工程摆脱现有桎梏，就需要每位采矿工程研究人员不断研究创新采矿工程理论，并以此为指导提高采矿技术，更好地发展采矿业。同时配合相关的国家规章制度管理和基础设施的完善，中国矿业工程中存在的一系列问题必然会得到妥善处理，采矿业也会随之不断发展。
在我国的能源工业中，煤炭占我国一次能源生产和消费结构中的70％左右，预计到2050年还将占50％以上，因此，煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。2002年全国煤炭总量为13．9亿吨，2003年为16．0亿吨，2004年煤炭产量尽管达到了19．60亿吨，2005年达到21亿吨，仍不能完全满足需求[1_2]。当前，我国经济的快速增长，对煤炭工业发展提出了更高的要求。为此，必须确保煤炭工业*文章编号：1003—3033(2006)05—0042—05；收稿日期：2006—02—10；修稿日期：2006—04—12万方数据第5期林柏泉等：我国煤矿安全现状及应当采取的对策分析·43·持续、稳定、健康的发展。2当前煤矿安全生产形势我国95％的煤矿开采是地下作业，煤矿安全生产形势仍十分严峻，具体表现为：1)煤矿事故的死亡人数占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的死亡人数的72．8％～89．6％(2002--2005年)；2)煤矿企业一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人数的71％。煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的，造成的损失是极其惨重的。例如：2004年10月20日发生在郑州大平煤矿的瓦斯爆炸事故，死亡148人；2004年11月28 Et发生在铜川陈家山煤矿的瓦斯爆炸事故，死亡166人；2005年2月14 El发生在阜新孙家湾矿的瓦斯爆炸事故，死亡214人；2005年11月27 El发生在七台河东风煤矿的煤尘爆炸事故，死亡171人[3-51。3)由于煤矿事故多，死亡人数多，造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下，与先进采煤国家的差距很大。20(K卜_2004年我国煤矿的百万吨死亡率为6～3，而国外先进采煤国家煤矿百万吨死亡率非常低。如2000年，南非煤矿的百万吨死亡率为0．13，印度为0．42，波兰为0．26，俄罗斯为0．46。2002年美国煤矿百万吨死亡率只有0．025。由此可见，我国煤矿安全生产水平与国外先进采煤国家相比，还有很大差距蚓6。4)煤矿特大及特别重大瓦斯(煤尘)灾害事故的频发不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且严重地影响了我国的国际声誉。在以人为本、关爱生命、建立和谐社会的背景条件下，我国煤矿必须大幅度减少和控制特大以上瓦斯事故的发生。5)实际上，煤矿瓦斯事故的发生不是偶然的，它是以往煤矿生产过程中存在问题的集中暴露，涉及许多方面，既有自然因素、科技投入和研究的不足，也有人为的条件以及国家的体制、管理、经济政策，社会的传统观念，煤矿企业的文化素质等等。3煤矿生产中存在的主要问题[7]1)我国煤层自然赋存条件复杂多变，影响煤矿安全生产的因素多，是造成事故的客观因素。我国煤矿开采的煤层大多属于石炭二迭纪的煤层，其中瓦斯含量大、煤层透气性低，地质构造复杂，不易在开采前抽放瓦斯，但在采掘时，瓦斯放散量大，再加上开采煤层地质条件复杂和开采规模的扩大、开采集约化程度的提高，导致采动诱发的应力场、煤岩体裂隙场及瓦斯流动场的变化更加复杂多变，原有安全技术及理论基础已难以适应当前煤矿安全高效生产的迫切需求。在一定条件下容易诱发煤与瓦斯突出和瓦斯的突然涌出现象，造成瓦斯事故。中国的煤矿都是瓦斯矿，且高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井占48％，突出灾害的发生次数为世界之最，每年达数百次。突出的规模为几百吨、几千吨，甚至超过万吨，需要解决的技术难题多。而美国、澳大利亚的煤矿多为露天矿，煤层的赋存条件相对简单，有突出灾害的煤矿所占比例小，所采取的措施往往是停产关闭。但是，我国的情况不同，在目前的能源供应条件下，对高瓦斯矿井和突出矿井，不可能采取停产关闭的措施。为此，只能是自主开发与之相应的安全技术相结合，以确保高瓦斯矿井和突出矿井的安全生产。2)国家对煤矿企业的技术定位不够准确是主观因素。长期以来，煤矿在人们的心目中是技术水平不高，要求比较低的劳动密集型产业，因而长期以来，技术投入不足，装备水平差，产业技术人才匮乏，劳动效率低。把“千军万马”的队伍放在高度危险的作业环境中劳动，因而一旦出现瓦斯(煤尘)爆炸、矿井火灾等事故时，容易导致损失惨重，甚至全矿毁灭的现象。而美国、澳大利亚等先进国家的煤矿，实现了高度机械化，井下工作人员少，全矿的巷道布局简洁，巷道面积大，风流通畅，一旦发生灾变时，易于撤离，可能造成伤亡人员较少。另外，在煤矿井下工作的人员，从某种意义上讲也是危险源，一旦出现违章作业(有意或者无意)，就可能导致事故的发生。所以对高危行业，应最大可能实现机械化，尽量减少人员。例如：澳大利亚2003年煤矿死亡人数为0，优于其他行业，其中主要原因之一就是得益于实现了高度机械化，井下作业人员少；2006年1月2日美国东部西弗吉尼亚州阿普舒尔县萨戈煤矿发生爆炸事故，仅死亡12人，也是得益于井下作业人员少【8J8。煤矿生产属于高危行业，仅靠“千军万马”低技能、低素质的矿工劳动，造成的事故风险是极大的，万方数据·44·中国安全科学学报Oaina Safety Science Jcxmml第16卷2006芷安全生产的观点，在社会上长期未能得到共识。为此，笔者建议国家应当将煤矿列入高危行业，给予必要的投入，建立煤矿行业准入制度，甚至在新矿井设计时，就应当要求提高技术装备水平和劳动生产率。而目前的实际情况有时则相反，既为了满足地方扩大就业面的要求，甚至降低技术装备水平和劳动生产效率，造成资金被工资占用，无力更新设备和提高矿井的安全装备水平。3)大多数煤矿技术水平低下，从业人员素质低，工程技术人员缺口多，难以适应高危环境的要求是不容忽视的现实。由于煤矿劳动生产率低，全行业的工资收入差，在全国二十几个行业中排名倒数第二，而且工作危险、作业环境恶劣，劳动强度大，工作时间长。这就造成了人才的大量流失，出现了“工程、技术、管理人才缺口多，愿意到煤矿长期工作的一线人才少”的现象。以平顶山煤业集团为例，2001--2003年，流失的高级工程师就达162人；四川省连续6年没有进一个学采矿的大学毕业生。其导致的结果是：一方面安全技术装备不足，另一方面已有的安全技术装备由于缺乏高水平的人才而不能发挥应有的作用。以2004年10月20日发生在郑煤大平煤矿的“10·20”瓦斯突出引发的瓦斯爆炸事故为例，一280水平煤与瓦斯突出的瓦斯、流逆行到上水平运输大巷，多处瓦斯浓度监测仪超限报警，预示着全矿处于瓦斯爆炸一触即发，面临毁灭的边缘时，竟然在31分钟内没有采取切断电源的措施，致使架线电机车行驶到巷道拐弯处引起瓦斯爆炸，造成死亡148人的特别重大事故。对于广大的煤矿职工来说，安全文化素质更是—个严重的问题。由于煤矿是高危行业，煤炭生产过程中的不确定因素多，应当需要高素质的人才去从事该项工作，才能应付生产过程中出现的复杂局面。但是，实际情况是：由于工资较其他行业低、作业环境恶劣、劳动强度大和工作时间长的现状，加上当前年轻人多为独生子女的情况下，就很难招收到有一定文化程度的技术工人。因此，就只能招收农民工，而且缺乏应有的技术培训。采用安全知识和技能水平低下的劳动者，在这种高危环境中作业，产生事故是难以避免的。4)基础工作薄弱，安全技术装备不足是客观存在的现实。煤矿矿井的寿命多为几十年，甚至上百年，当建井初期，矿井的生产系统还是比较好的，但随着开采深度加大，范围延伸扩展，瓦斯涌出量增多，地应力和瓦斯压力增大，危险程度急剧增长，原有的矿井生产系统就难以适应要求，而又没有可能自筹资金来改建生产系统。也就是说，很多煤矿只能维持简单再生产，前几年困难时，甚至发不出工资。长期以来安全投入少，装备差，有的矿民国时期、解放初期的安全装备还在用，抗灾能力差，所以不产生事故则已，一旦发生事故往往就是大事故。近年来，随着国家对煤矿安全的重视和投入，矿井安全装备有了很大的改善和提高，但还有许多矿井的安全设施达不到要求，这也是当前存在的安全隐患。为此，建议进一步加大对煤矿安全的投入，改善煤矿安全生产状况。5)国家对煤矿的税制不够完善也是客观存在的事实。在笔者的印象中，税制改革时，统一采用17％的增值税，由于煤炭属于初级产品，不同于机电产品，没有副加值，是原料产品，现行税制显然是不适用的，所以税率下调了三四个百分点，笔者认为还不够，应当进一步下调税率。另外，为了保护国有资源和减少资源开采所造成的污染，笔者认为对煤炭应征收资源费和环境保护费以补偿国家的投入，收费的标准应根据自然地理环境、煤质的优劣程度和煤矿开采体制(国有、集体和个体)而不同，以体现在市场经济条件下的相对公平原则和提高资源的回收率，对高瓦斯矿井应当将减少的税费投入到安全和环保的技术改造中去。瓦斯实际上又是资源，通过瓦斯抽放不仅可以解决煤矿生产中的安全问题，而且可以提高资源的利用率，减少对大气的污染。因此，为了鼓励矿井瓦斯抽放工作，建议：抽放瓦斯利用的收入应减免税收，且鼓励瓦斯发电和开发新的瓦斯利用途径(尤其是低浓度瓦斯的合理利用)，使高瓦斯矿井有积极性千方百计地提高瓦斯抽放量和利用量。既提高了矿井的安全性，又降低了瓦斯对大气的温室效应(瓦斯对大气的温室效应是二氧化炭的21倍)t9]，同时，还增加了资源的回收率，真正实现煤和气的共采。6)对事故后的处理未能充分体现惩前毖后的作用也是客观存在的现象。长期以来，在处理瓦斯爆炸等大型恶性事故时，一方面对大量人员的伤亡和国家财产的损失深感痛心，觉得应严惩有关责任人，但另一方面也看到了事故的产生原因是多方面的。矿井自然条件困难，生万方数据第5期林柏泉等：我国煤矿安全现状及应当采取的对策分析·45·产系统不完善，安全设施不足，人员素质差，既有当事人的责任，也有领导和客观环境的原因。笔者对矿工有发至内心的同情和忧虑，觉得在煤矿工作工资低，环境恶劣，能下井上班，坚持工作，就算不易了。希望对他尊重、关爱和保护，创造安全生产的条件，否则，就更没有人干这一行了。虽然，近几年煤矿领导人工资待遇有较大提高，情况有所变化，但是，许多煤矿的领导是一年四季都在矿上坚持工作(除了外出开会)，每天工作十多个小时，无节假日，时刻还担心井下出事，连晚上睡觉都不安宁。因此，从所付出的劳动和其他行业相比，也不算高。4建议应当采取的对策和措施当前，尽管煤矿安全生产形势严峻，特别重大事故时有发生，存在许多问题，但是，也并不是一无是处。其有利条件是：有经验丰富、政治文化素质高的各级领导；有经过数十年建设的强大物质基础；有建国几十年来培养起来的技术队伍；有经过多次修订的煤矿安全规程和防治煤与瓦斯突出细则等规程规定；有专业化的煤矿安全研究机构和有关的大专院校；许多大的煤矿企业还有自己的瓦斯防治机构等..应该说做到控制瓦斯事故的频发是完全可能实现的。特别是我国有具有世界先进生产水平的神华煤矿，也有在高瓦斯和突出危险条件下、多年来实现安全高产的淮南和平顶山煤业集团公司等所获得的技术及管理经验。科学的理念和先进的技术对搞好煤矿安全生产，都是可贵的。为了扭转当前煤矿安全生产的状况，笔者建议，应主要采取如下对策和措施。4．1加强宣传和职工的培训工作，提高从业人员的素质，减少入的不安全行为1)将最近几次大的瓦斯事故做成vCD光盘，分发到全国所有的瓦斯矿井，说明事故产生的原因，分析有关的责任，措施的不足之处，事故的教训，以敲响警钟。在瓦斯矿井要做到人人皆知，像抗非典那样，深入人心，关心瓦斯灾害防治，做到了解安全规程，执行安全规程的模范。尤其是应当使煤矿职工了解其所工作范围内所存在的危险源，知道危险出现时应当采取何种措施，具备解决相关危险的能力，以减少人的不安全行为导致的事故。2)对高瓦斯矿井和突出矿井的负责人更应当进行技术培训并实行上岗证制度，宣讲近年来的灾害事故的实例，经验和教训，以提高一线领导人员的素质和水平，提高他们对灾害事故的预见性和发生事故时的应对处理能力。3)对地矿学科的艰苦专业，国家给予奖学金，并和学生签订毕业后在煤矿企业工作年限的协议，同时，提高在煤矿工作的技术人员的待遇，建立煤矿行业从业人员最低工资制度，改善其工作环境，以保证在煤矿中后继有人。4．2加强科研工作力度，提高安全生产水平。建立本质安全化的生产体系党和政府历来对煤矿企业的安全生产十分重视，相继出台了“劳动法”、“安全生产法”、“煤矿安全规程”等，安全管理能力得到了不断的加强，煤炭开采技术水平也得到了不断的提高，在国有重点煤矿中，综合机械化开采技术比例达到了60％左右。但是，煤矿重大瓦斯事故仍然时有发生，产生这些事故的直接原因是我国煤层瓦斯富集条件的复杂性，地下作业诱发的采动应力场、煤岩体裂隙场及瓦斯流动场的3场互动性，矿井瓦斯动力灾害的突发性，巷道网络化体系中发生的瓦斯爆炸传播过程的流动场、温度场和化学场的耦合性，增加了探索瓦斯动力灾害事故机理及防治技术的难度。特别是近十多年来，开采深度的加大和开采集约化程度的提高导致开采条件更趋复杂，原有安全技术及理论基础已难以适应当前煤矿安全高效生产的迫切需求。因此，应当采取相应的措施：1)进一步加强科研工作力度，特别是应当针对当前开采条件进行研究，其中包括基础理论的研究、应用技术的开发和安全装备的研制，以便为建立本质安全化的矿井生产系统奠定基础。2)对高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井，建议应当成立瓦斯防治小组或研究所，通过与高等院校和专职科研单位的合作，测定矿井采掘范围内煤层的瓦斯压力、煤层透气性、煤的强度、煤层瓦斯含量等技术参数，查明矿井有关区域的瓦斯危险程度，解决生产过程中遇到的技术难题，预测预报在采掘过程中应注意的事项，并提出应采取的措施。3)对高危矿井要投入必要的资金，改造通风系统和设备，装备瓦斯抽放系统、监测设备，矿井防灾救护系统等安全设施和装备，以改善安全生产的环境，提高生产系统的抗灾能力。万方数据·46·中国安全科学学报(1aina Safety Science Jc．aml第16卷2006焦4．3对高瓦斯和突出矿井应当制订特殊政策，采取特殊措施，以利于健康发展高瓦斯和突出矿井既有资源赋存条件差和容易诱发事故的一面，同时又拥有相对丰富的瓦斯资源。国家应当对其制定特殊的政策：减少对高瓦斯矿，特别是突出矿井的税收额度，将少收的税款补助至矿井对安全的投入中去，以改善矿井的安全条件；鼓励其进行瓦斯抽放和开发利用瓦斯，并且在开发利用瓦斯的过程中应减免税收，鼓励瓦斯发电，其所发的电可并网运行，不得限制和歧视。5结论煤炭是我国的主要能源，在今后相当长的时期内以煤为主的格局不会改变，笔者通过对我国煤矿安全生产现状分析及应当采取的对策分析，有以下两点结论：1)近年来，煤矿行业事故多发是由多方面因素造成的，其中包括：我国煤层自然赋存条件复杂多变，国家对煤矿企业的技术定位不够准确，煤矿从业人员素质不高，难以满足工作环境对人员素质的要求，现有煤矿安全技术装备不到位以及国家对煤矿的税制不够合理等。2)为了解决当前煤矿生产过程中存在的问题，应当采取综合措施予以解决。其中包括：加强宣传和职工的培训工作，提高从业人员的素质，减少人的不安全行为，要建立煤矿行业从业人员最低工资制度，改善其工作环境，以保证在煤矿中后继有人；加强科研工作力度，提高安全生产水平，建立本质安全化的生产体系；对高瓦斯和突出矿井应当制订特殊政策，采取特殊措施，以利于健康发展[10]。而上述问题的解决，需要引起全社会的共同关注和企业、政府等相关部门的共同参与，才能更有效地推动我国煤矿的安全与健康发展。
此文原载《中国矿业》2007年第16卷12期
摘要 本文指出了我国矿山生态恢复积累的众多问题，测算出环境恢复需要的巨额投入；在分析现行法律法规的缺陷及多部门分别做出矿山生态恢复规划的情况下，提出了化解上述问题的建议。
关键词 矿区生态恢复；规划；资金投入
生态环境是经济社会存在和发展的必要条件和基础，生态恢复是实地改造一个地点，竭力仿效生态系统的结构、功能、多样性和动态，建成一个确定的、本土的、历史的生态系统的过程。生态恢复与环境保护是功在当代、惠及子孙的伟大事业和宏伟工程，是保证经济、社会健康发展的需要。在经历了新中国成立前各时代的矿产开发以及解放后50多年的大规模矿业生产之后，我国的矿山生态环境渐成积重难返之势。对此，无论是中央还是地方各级政府十分重视矿山生态恢复问题，2005年，国务院在《关于落实科学发展观，加强环境保护的决定》中提出了“要完善生态补偿政策，尽快建立生态补偿机制”的战略方针；2006年3月，十届全国人大四次会议通过的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，提出了“健全矿产资源有偿占用制度和矿山环境恢复补偿机制”的任务，同年4月，国土资源部进一步提出了“加快矿山环境恢复和治理，加大矿山环境保护与治理力度”的工作部署。生态恢复问题是一个长期的过程，需要几代人不懈的努力才能完成，而且要限制新的环境破坏。下面就当前矿山生态环境恢复问题谈几点看法，以期引起各界关注。
1 长期生态损失积累与治理资金投入有限问题
据初步统计，截至2005年底，全国因采矿形成的采空区面积约134.9万公顷；采矿活动占用或破坏的土地面积约238.3万公顷；采矿活动每年产生的废水、废液数量约61.9亿吨，年排放量约48.6亿吨；采矿活动每年产生的尾矿或固体废弃物量约17.6亿吨，年排放量约15.3亿吨。尾矿或固体废弃物的累计积存量约221.8亿吨；矿山废水排放造成了地表水、地下水污染，加剧了矿区工农业生产用水和人畜饮水的紧张矛盾；而尾矿、固体废弃物的堆放，不仅占用了大量土地，损坏地表，而且还会造成水土环境的严重污染。此外，地下水均衡系统因矿产资源的开采破坏，导致区域性的地下水位下降。在某些地方地下水下降数十米甚至上百米，形成了大面积疏干漏斗，造成泉水干枯、水资源枯竭以及污水入渗等，破坏了矿区的生态平衡。例如，山西省因采煤造成18个县26万人吃水困难，30多万亩水田变成旱地，井泉减少达3000余处。
据世界银行资料，发展中国家要彻底改善本国的矿山环境状况，需要拿出占GDP的2%～3%资金用于环境保护，2005年，中国国内生产总值达到182321亿元，照此推算，彻底改善我国矿山环境现状的投入需要3600亿～5400亿元。显然，我国不可能短期内拿出大量的财政资金用于矿山地质环境治理和生态的恢复。根据国土资源部的统计，2001年～2005年，共达矿山环境治理项目456个，累计投资17亿多元，2006年中央财政投入矿山环境治理项目资金10.6亿元，共安排项目341个，涉及全国31个省（区、市）和10多家中央企业的各类矿山，涵盖40多个矿种，治理速度和投入力度明显加大。以2006年为例，中央财政和地方配套投入资金29.6亿元，恢复治理矿山环境面积44841公顷，平均投资强度为6.6万元/公顷，全部治理采空区面积和采矿活动占用或破坏的土地面积约373.2万公顷，需要投入2463亿元，如果考虑到目前治理的一般是较容易的矿山，剩下的会更加难以治理，投入会更多。这里还没有考虑到因采矿导致的其他三废危害的整治。
由上述分析测算可以看出，我国矿山生态恢复问题很是严重，治理需要的投入是巨大的，如果按照目前的国土资源部的投资速度，完成全国的矿山生态恢复工作将延续200年以上。
2 权威性法规缺位与现行制度不完善问题
我国有关生态恢复、环境保护的第一个综合性的行政法规是1973年第一次全国环境保护会议批准的《关于保护和改善环境的若干规定》。在全球生态退化日趋严重，生态恢复的呼声越来越高的背景下，我国还陆续签署了一系列与生态保护与恢复有关的国际公约，如《关于特别作为水禽栖息地的国际湿地公约》、《濒危野生动植物国际贸易公约》、《生物多样性公约》、《防治荒漠化公约》等。关于矿山环境保护方面的法律法规包括《矿产资源法》、《土地复垦规定》和《地质环境管理办法》，综观我国所有生态保护法律法规，不难发现，这些生态保护立法仍存在不少缺陷，与我国目前生态保护和经济发展的要求不相适应。这主要表现在以下几个方面：
（1）缺乏综合性的自然资源保护法律。受自然规律支配，资源开发利用具有整体性综合性的特征，这必然要求有综合性的资源保护法对其加以调整。宪法中虽有多个条文规定了自然资源保护，但过于原则、空洞；《中华人民共和国环境保护法》在体例上将自然资源保护规定为环境保护的两大内容之一，但并没有明确规定自然资源保护的基本原则、基本制度和监督管理机制，再加上《中华人民共和国环境保护法》并非宪法所规定意义上的“基本法律”，所以无法适用资源综合性保护的要求；而已颁布的各种资源法则强调了各种具体资源的开发和保护，缺乏对资源整体性和综合性开发和保护的法律呵护。
（2）各部资源法之间缺乏整体配合，部门利益冲突严重。我国现行立法体制实际上受行政体制的制约，各部资源法是由相应的资源管理行政部门负责起草，负责起草的部门往往不能从全局考虑，而是较多地考虑本部门、本系统的利益，从各自的角度管理、保护和开发相关资源，各部自然资源法非但未形成协调统一的保护和合理开发资源的规范体系，相反却成为扩展部门权力，维护部门利益的工具。
（3）存在立法漏洞。尽管我国现行法律基本涵盖了整个自然资源保护领域，但在生态恢复仍然存在着无法可依的状况。如生态效益的补偿、生态恢复的法律保障，现行法律均没有做出规定，依然存在空白。
令人欣喜的是，近年来，我国关于矿区生态恢复方面的立法或规划制定方面的有了较大进展。2006年8月24日召开“生态补偿机制国际研讨会”。全国人大常委会环资委副主任委员叶如棠在会议上透露，全国人大常委会正在起草的自然保护区域法，拟把生态补偿问题作为重要的法律制度肯定下来。他还建议，在生态补偿机制相关法律、法规正式出台之前，中央政府可以先行出台一些指导性文件，来指导地方的生态补偿实践。
国土资源部大力推动矿山生态恢复保证金制度的建设，早在2001年，浙江省政府出台了《矿山自然生态环境保护治理备用金收取管理办法》，初步建立了“谁开发、谁治理”、“谁治理、谁得益”的多元化投入机制。近年以来，河北省、福建省等国土资源厅，联合省财政厅、省环保局先后制定并出台了矿山生态环境恢复治理保证金管理办法，规定凡在本行政区域内的采矿权人必须编制矿山生态环境恢复治理方案，与国土资源行政主管部门签订协议书，并缴纳保证金。
2006年，财政部、国土资源部、国家环保总局制定出台了《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》（财建〔2006〕215号），要求矿山企业按销售收入分年预提矿山环境治理恢复保证金，保证金按“企业所有、政府监管、专项专用”的原则进行管理。国家林业局继2007年2月国务院第133次常委会决定在山西省开展煤炭工业可持续发展试点后，提出了开展全国矿区植被保护与生态恢复工程规划意见和建议，并决定组织编制和实施全国矿区植被保护与生态恢复工程规划。2007年9月11日，国家环保总局为推动建立生态补偿机制，完善环境经济政策，促进生态环境保护公布了《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》。
由上可以看出，我国矿山生态恢复治理工作已经如火如荼的开展起来，这更需要相关综合性法律的出台予以指导。首先，加强生态保护立法，为建立生态环境补偿机制提供法律依据，这是建立和完善生态保护补偿机制的根本保证。另一方面，为了确保能长期、稳定地通过政府间的财政转移支付，来加强对贫困地区生态环境保护的支持，也需要法律给予明确规定。其次，需要制定专项自然生态保护法，对自然资源开发与管理、生态环境保护与建设，生态环境投入与补偿的方针、政策、制度和措施进行统一的规定和协调，以保障生态环境补偿机制很好地建立。再次，需要通过立法确立生态环境税的统一征收、管理制度，规范使用范围。
3 管理职责划分与规划实施问题
国外矿山生态恢复、环境保护管理体制可以归并为三类体制模式：即环境部门主导型；环境、矿业及其他部门分工协作型和矿业部门主导型。第一种类型是指环境管理部门在矿山环境影响评价、环境保护与管理计划、矿山环境恢复计划、监督与强制执行各个阶段发挥主要作用，加纳、菲律宾、印度、巴西、马来西亚等国大致属于此种类型。环境、矿业及其他部门分工协作型是指环境管理部门、矿业主管部门、土地管理及规划部门在矿山环境管理流程中实行分工管理，如加拿大、澳大利亚、巴布亚新几内亚和泰国等国家。例如：在加拿大安大略省的矿山环境管理中，环境影响评价、排污许可均由该省环境部负责，对于金属矿山环境影响监测是由加拿大联邦政府环境部下属的环境影响监测办公室会同各省环境部共同完成，而矿山恢复则由矿业管理部门“北方发展矿业部”负责。第三种类型是矿业主管部门在矿山环境管理的主要环节发挥重要作用，如印度尼西亚、美国科罗拉多州、澳大利亚新南威尔士州等。在印尼，矿山项目的环境影响评价、环境管理与监测计划、监督检查与强制执行均由该国矿山能源部负责管理。
我国矿山环境、生态恢复工作是3个部门协同管理，至少从规划方面体现出来。但又不同于国外的管理体制，国土资源部从区域发展的角度，以土地复垦为核心，完成基本的功能恢复；林业局从育林的角度，以植树造林为核心，以绿化、提高森林覆盖率为主要目的；环保局则是从改善流域生态环境的角度，以减少治理污染为核心，恢复或再造生态环境为目标。这些部门有一个共同点，那就是均站在国家高度、以中央财政筹资为主考虑规划的制定与实施，未充分考虑发挥地方积极性问题。如何在国土资源部2003年出台的《全国土地开发整理规划》、国家林业局2007年编制的《全国矿区植被保护与生态恢复工程规划》、国家环境保护局今年9月颁布的《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》基础上，融合各方意见，形成统一的具有全面协调能力的综合规划，分头实施。
一是成立部际联络小组，制定统一的规划共同实施矿山生态恢复规划，采取定期会商的办法，解决实施中发生的各种问题，沟通进展；二是制定统一评价指标体系、技术标准；三是共推立法，加快立法速度；四是发挥地方积极性，共同推动生态恢复规划的实施。
参考文献
[1]周进生.我国矿区土地复垦理论与政策研究，[D],2005年博士论文.
[2]江峰.矿产资源税费制度改革研究，[D]2007年博士论文.
[3]赵成功等主编.资源·环境·和谐社会，[C]中国地质矿产经济学会，2007年年会论文集.
露天煤矿的矿区环境污染的问题和策略论文
我国煤炭资源量占一次能源资源总量的90%以上,每年消耗的一次能源中煤炭占70%以上,而且今后相当长的一段时期内这种状况都不会有大的变化。我国适于露天开采的煤炭资源储量大约为490亿吨。目前,我国露天矿煤炭产量占总产量的5%左右,预计到2020年将达到12-14%。据统计,我国露天开采每万吨煤炭约破坏土地0.22公顷,其中挖掘破坏0.12公顷,外排土场占压0.1公顷。露天开采时破坏土地面积为露天矿采场本身面积的2-11倍。下面谈一谈露天煤矿开采过程中的环境保护问题。
1 露天矿开采过程对环境的影响
1.1 对生态环境的影响
露天矿开采对土地的破坏主要表现为挖损、占压、塌陷,造成土壤的酸化、盐碱化和盐渍化,从而使得土地沙化和土壤贫瘠化。一般来说,裸沙1亩,风力和水力侵蚀将影响邻近3亩土地;沙化土壤有机含量将减少79.2%,全氮量减少77.7%,全磷量减少15.5%,物理性粘粒减少50%,造成原始土壤的严重贫化。
所有挖损、占压、塌陷和其它一切对地表的人为扰动,都会破坏原有的自然景观和生态植被,有些破坏是毁灭性的、不可逆的,在风力和水力侵蚀的作用下使得水土流失情况加剧。
1.2 烟尘与粉尘及有害气体
1.2.1 有组织排放的烟尘
矿区内各类锅炉、燃煤电厂等排放的烟尘。
1.2.2 矿区作业面产生的烟尘
采场工作面、采场煤帮暴露时间过长、煤层氧化燃烧;煤层中作为剥离物进入排土场的损失煤引起自燃;选煤厂煤矸石的自燃;露天储煤厂和储煤堆的自燃等产生的烟尘。
烟尘中含有SO2、NOX、CO、H2S等有害气体,对生态系统构成影响。遇到雨水和潮湿的空气生成酸性硫化物,其腐蚀性非常强,从钢铁、水泥构件到人体均会受到腐蚀和侵害。
1.2.3 矿区粉尘
矿区尘源主要来自大型剥离设备的采掘、运输及排土作业粉尘;煤的采掘、运输、储煤、粉碎及作业过程粉尘;辅助设备作业粉尘;穿孔爆破粉尘;选煤厂;道路运输粉尘等。粉尘附着在植物叶片,影响植物的光合作用,太阳爆晒温度升高会灼伤植物。
1.2.4 煤层气排放
煤层气的主要成分是甲烷,通过直接排放、燃烧排放、通风系统排放。甲烷是一种重要的温室效应气体,能使对流层中的臭氧增加,使平流层中的臭氧减少。
1.3 对水循环系统的影响
1.3.1 对地下水的污染
煤矿开采不但对地下水的正常循环与补给产生影响,而且造成严重污染。例如:煤层中硫含量高,且伴有硫铁矿,氧化成酸过程大大加快而形成酸性水造成pH值超标、硫酸根离子含量偏高、铁离子含量高等;矿坑水在氧化成酸的过程中对含水体围岩不断溶蚀,造成地下水总硬度偏大;开采条件下酚类有机反应加快造成矿坑水中酚含量增加;汞主要与煤系地层中的黄铁矿与朱砂伴生,在煤矿开采时,朱砂被加速氧化溶解,而使汞离子进入水体;受矿坑水污染的地表水,直接补给浅层地下水,致使浅层地下水也受到不同程度的污染。
1.3.2 对地表水的影响
首先,随着煤矿开采量的不断增加,矿坑水排出量增加,由于河水的自净能力很弱,在河水断流时期,河道容纳的几乎全是污水。因此,未经处理的矿井污染水直接排放,造成对地表水、土壤等的环境污染;其次,由于煤层浅埋藏区煤矿开采采空面积不断扩大,采空区导水裂隙带和地面塌陷范围也随之扩大,造成河川径流量大量渗漏,使地表水与地下水、矿坑水发生了直接的水力联系地表水在汇流区及径流区水量漏失严重,河川径流明显减少。
1.4 噪声与振动
噪声与振动源主要有以下类型:
1)空气动力源。如风机、风扇、跳汰机和风阀等。
2)机械动力源。如铆枪、振动筛、溜槽、各种采掘设备和运输设备,以及其它各种机械设备。
3)电磁动力源。如电机、电焊机、电器设备等。
4)人工动力源。如爆破、人力施工等。
2 防范及治理措施
2.1 加强有关法律法规的宣传力度,提高环保意识
煤炭能源的开发是经济发展的重要基础,而土地资源,生态环境,又是人类赖以生存的最重要条件。矿区可持续发展的'核心内容之一是保持矿区经济与环境的协调发展。树立保护环境就是保护生产力的意识,改变过去那种将经济发展与环境保护相对立的落后观念,实行矿区环境与经济发展的综合决策机制。制定切实可行的矿山生态治理与恢复的方案,并予以实施。
2.2 矿区的生态恢复
根据“以防为主、防治结合”的原则,采取工程措施与生物措施相结合的办法,对内外排土场层层碾压、修建挡水墙、排水沟、集水池等,在坡面修挖水平沟、鱼鳞坑,坑内植树种草,采取网障固沙、林草绿化相结合的多层次防护体系。针对露天开采对土地的破坏,严格执行《土地复垦规定》,一边开挖,一边分层回填。借鉴国内外经验,结合本地区的环境特点制定采场和排土场的土地复垦计划,确定复垦措施,使复垦区逐步转变为现代化的人造生态园。
2.3 大气污染源的治理
(1)针对露天矿区的防尘主要措施是采用湿式作业和洒水降尘,采掘机械配套袋式集尘器。
(2)对储煤场实施全封闭,场内设置洒水喷头,四周设置挡风抑尘网。
(3)联络道路硬化、外排道路硬化、道路洒水降尘。
(4)工业场地内设置集中供热锅炉房配置脱硫除尘设施。
2.4 水环境污染源的治理
(1)针对生活污水采取建化粪池、生化处理设施等措施,处理后废水可作为道路的洒水降尘及绿化。
(2)针对矿坑疏干水修建净化车间、调节池、沉泥池和回用水池,处理后的水可作为水源用于场地绿化及生产用水等。
2.5 噪声治理
针对不同类型的噪声源采取将设备置于厂房内、安装双层玻璃、配备机器隔声降噪设施、配发耳塞等措施,将噪声危害降到最低。
2.6 煤矸石的综合利用
据统计,所有的洗矸、煤泥和部分的采掘出的煤矸石,都具有一定的发热量(300~3 500千卡/千克),可以用于循环硫化床锅炉燃烧发电,真正毫无热值的白矸只有15%左右。煤矸石、洗矸、煤泥中的不可燃物质部分,经过循环硫化床低温燃烧后,同时具脱炭和活化作用,其灰渣是很好的建材原料,部分可以直接掺入水泥中,部分可用于制砖,其经济效益和环境效益十分可观。
露天矿开采环境保护的总体目标是:在矿区地质环境勘察的基础上,以露天开采为重点,对环境进行治理,开展露天矿区环境综合治理,确保露天矿区安全生产,延长露天矿区服务年限,恢复露天矿区生态环境和改善露天矿区大气环境,实现露天矿区废水零排放,使固体废弃物资源化、减量化。
实现露天煤矿生产与矿区生态环境重建一体化,是煤矿企业自身和国民经济可持续发展的必然要求与必然结果。
参考文献
[1]蒋仲安. 矿山环境工程. 冶金工业出版社.2009-9-1.
[2]尹国勋. 矿山环境保护 中国矿业大学出版社 2010-5-1.
[3]何国清,杨伦,凌赓娣等 矿山开采沉陷学. 中国矿业大学出版社, 1991.