煤矿开采对环境的冲击与治理策略

煤矿开采对环境的冲击与治理策略

邢超僮

西安科技大学能源学院  陕西省西安市  710600

摘要：本文系统而深入地聚焦于煤矿开采活动对周边环境所产生的广泛而深远的影响。通过大量详实的案例分析和深入的实地调研，综合运用多学科的理论和方法，对包括土地破坏、水资源污染和大气污染等核心环境问题的形成机制、演变规律以及其带来的严重危害程度进行了全面且细致的剖析。在此基础上，充分结合国内外先进的环保理念和实践经验，提出了一系列具有针对性、科学性和可操作性的环境保护措施和生态恢复策略。旨在为最大限度地减轻煤矿开采对周边环境的负面效应，实现矿区及周边地区的可持续绿色发展提供坚实的科学依据和切实可行的行动指南。

关键词：煤矿开采；周边环境；环境影响；保护策略；可持续发展

一、引言

煤矿开采作为能源获取的重要途径，在为社会经济发展提供强大动力的同时，也不可避免地对周边生态环境造成了巨大的压力。随着人们环保意识的不断提高和可持续发展理念的深入人心，如何有效应对煤矿开采带来的环境问题，已经成为摆在我们面前的一项紧迫而艰巨的任务。

二、煤矿开采对周边环境的影响

煤炭作为重要的能源资源，在支持社会发展和经济增长方面发挥着重要作用。然而，煤矿的开采过程往往对地下水系统和周边环境造成严重影响，引发一系列生态和环境问题。[1]

 煤矿开采过程中，地下煤层被采出后，上覆岩层失去支撑，导致地表发生下沉、塌陷等现象。这些地质灾害不仅破坏了土地的原始地形地貌，还使得土地的物理结构和化学性质发生改变，土壤肥力下降，保水保肥能力减弱，严重影响了土地的农业生产功能和生态服务价值。在一些地区，大规模的煤矿开采甚至导致了整座村庄的搬迁，给当地居民的生活带来了极大的不便。

 在煤矿开采过程中，会产生大量的矿井水。这些矿井水中通常含有悬浮物、重金属、有机物等多种污染物，如果未经有效处理直接排放，将会对周边的地表水和地下水造成严重的污染。受污染的地表水和地下水不仅无法用于农业灌溉和居民生活用水，还会影响水生生物的生存和繁衍，破坏水生态平衡。此外，煤矿开采还可能导致地下水位下降，泉水干涸，影响周边地区的水资源供应。

在煤矿的开采、运输、储存和加工过程中，会产生大量的粉尘和有害气体。例如，在采煤工作面，采煤机的切割作业和煤炭的装卸过程都会产生大量的煤尘；在煤炭运输过程中，运输车辆的颠簸和煤炭的散落也会导致道路扬尘；在煤炭储存过程中，煤炭的风化和自燃会释放出二氧化硫、氮氧化物等有害气体。这些粉尘和有害气体不仅会对周边空气质量造成严重影响，还会对人体健康产生危害，引发呼吸道疾病、心血管疾病等多种健康问题。

三、环境保护措施

矿产资源的开采会破坏矿区周边的地表景观，矿区开采会对土地压占和占用破坏土地的地表结构影响土地资源。还会污染水资源，影响矿区地下水补给，打破当地水循环。产生粉尘，煤颗粒以及有害气体会污染大气。当地的生物多样性遭受到破坏，植被减少。因为植被、水系的破坏加剧水土流失，严重时会带来山洪、泥石流、地表沉陷等自然灾害，会给矿区财产损失甚至是人员伤亡。还会加速土地荒漠化。[2]

 在煤矿开采前，应进行充分的地质勘查和环境评估，根据矿区的地质条件、煤层分布和周边环境特点，制定科学合理的开采方案。采用先进的采煤方法和技术，如充填开采、保水开采等，减少对土地和水资源的破坏。同时，合理规划矿区的布局和开采顺序，避免过度开采和无序开采，确保矿区的生态环境得到最大程度的保护。

 建立完善的矿井水处理设施，采用物理、化学和生物等多种处理方法，对矿井水进行深度处理，使其达到国家规定的排放标准。同时，加强对处理后矿井水的回用，将其用于矿区的生产、消防、绿化等方面，减少新鲜水资源的取用，实现水资源的循环利用。对于受污染的地表水和地下水，应采取相应的治理措施，如人工湿地、生态修复等，逐步恢复其水质和生态功能。

 加强对煤炭开采、运输和储存过程中的粉尘治理。在采煤工作面，应安装喷雾降尘设备，降低采煤作业过程中的粉尘产生量；在煤炭运输过程中，应采用封闭运输车辆，并对道路进行定期洒水降尘；在煤炭储存场所，应设置防风抑尘网，并对煤炭进行喷淋保湿处理。此外，还应加强对矿区周边空气质量的监测，及时掌握粉尘污染情况，采取有效的应对措施。

四、生态恢复策略

 一些学者研究了矿山生态修复体系、评价体系等内容。 肖平等建立了完善的生态修复体系；赵传鹏等根据当地的植被状况，挑选出具有良好适应性和生命力的植物种类用于生态恢复；程睿采用原位综合改良方法与栽植乔灌木袋苗＋混播乔灌草种子的直接植被快速重建模式，开展了基于生态复垦的污染土壤综合改良修复效应研究。[3]

对于因煤矿开采而破坏的土地，应及时进行复垦和整治。根据土地的破坏程度和类型，选择合适的复垦方法，如工程复垦、生物复垦等。在复垦过程中，应注重土壤改良和植被恢复，通过施加有机肥、种植绿肥作物等方式提高土壤肥力，选择适宜的植物品种进行种植，逐步恢复土地的生态功能和农业生产能力。

通过建立人工湿地、生态滤池等生态工程措施，对受污染的水资源进行修复和净化。利用湿地植物和微生物的吸附、降解作用，去除水中的污染物，提高水质。同时，加强对地下水资源的监测和保护，采取回灌等措施补充地下水资源，恢复地下水位。

在矿区及周边地区开展大规模的植被恢复工作，选择适应本地气候和土壤条件的树种和草种进行种植。通过植被的恢复，不仅可以改善矿区的生态环境，还能够起到防风固沙、保持水土、净化空气等作用。同时，应加强对植被的养护和管理，确保植被的成活率和生长质量。

五、结论

煤矿开采对周边环境的影响是多方面且严重的，但通过采取科学有效的保护和恢复措施，我们可以在一定程度上减轻这些负面影响，实现经济发展与环境保护的协调统一。在未来的发展中，我们应不断强化环保意识，加大环保投入，加强科技创新，探索更加绿色、可持续的煤矿开采模式和环境治理方法，为构建美丽家园、推动可持续发展做出积极贡献。

参考文献：

[1].王杰.煤矿开采对地下水系统及周边环境的影响与对策研究[J].当代化工研究,2023,(14): 64-66

[2].闫岩，杜雯雯.煤矿开采的环境保护措施[J].科技风,2019,(19): 111

[3].马力,马宁,毕银丽,等.干旱区外排土场反向平盘风蚀作用影响规律数值模拟研究[J].绿色矿山,2024,2(02):183-190.