白会琼

（宣威市煤炭工业局，云南 宣威 655400）

1 传统煤炭开采过程中的环境负面影响分析

以某煤矿企业矿区为例，传统模式下煤矿开采现场管理非常的混乱，而且多数情况下采用的是粗放式的开采方式，导致矿区周围的生态环境遭到了严重的破坏。比如，对地貌以及植被造成破坏，随着煤炭矿区规模的不断扩大以及道路扩建，造成了大范围地表扰动现象，周围的植被遭到严重损坏；同时，该矿区地表裸露面积逐渐增大，而且弃土废渣量已经超过了6 800 万吨，同时还加重土地风蚀荒漠化。传统煤矿开采模式对水源造成污染和破坏，主要是因为本矿区的煤层埋藏相对较浅，而且煤层比较厚，地下水系处于煤层的上部位置，在开采作业时采用人为方式疏干排水时造成了导水裂隙，加之对含水层疏干造成地下水资源收到严重破坏，导致地下水位大幅度下降，最终导致地表植被出现严重干枯现象，局部生态系统破坏严重。此外，传统煤矿开采模式下，还可能会导致地表塌陷以及空气环境质量严重恶化等问题，后者以粉尘污染最为典型。如果该矿区依然沿袭着传统模式，则脆弱的生态系统必将导致生态环境逆向发展，使生态危害加剧。

2 煤炭绿色开采技术

基于以上对传统模式下的煤矿开采影响分析，笔者认为煤炭企业应当改进技术手段和资源开采模式。具体而言，就是煤炭资源采前之间应当先进行大面积的生态治理，以此来增强矿区生态系统功能，提高生态环境的抗扰动性；煤矿资源开采过程中应当创新井下煤炭开采手段和方法，以此来有效减少对周围生态环境造成的不利影响；还应加强采后管控，建立持续稳定的生态系统，促进资源的可持续利用。

2.1 煤矿开采之前应当加强生态防护圈构建

本文所研究的矿区地处沙地与黄土沟丘地带，而且沙漠化严重，该种工况条件下若不能提前建立健全稳定的环境生态系统，则无法有效预防环境恶化，也不能有效抵抗煤炭资源开采过程中对该地区生态环境产生的破坏和不利影响。实践中为了能够有效避免利用传统的煤炭开采技术手段和模式，防止因煤炭资源开采而造成环境污染和生态退化，必须主动出击，在全面认识企业生产特点以及矿区生态环境条件过程中，积极构建大范围环境防治以及因沉陷而造成的局部沙化防治架构，并在此基础上提出煤矿采前构建整体防护功能圈的技术思路和方案。

2.1.1 建立生态功能圈的主要目标。

在煤炭开采过程中，之所以要构建生态功能圈，主要是以矿区开发保护以及弱化开采负面影响等为主要目标，并且在开采之前采用多种措施和手段提高生态保护以及抗开采干扰能力。

2.1.2 生态功能圈包含的技术要点。

基于生态功能圈以及绿色煤炭理论，在煤炭资源开采之前应利用生态功能圈技术积极主动地对本矿区周围的生态功能圈进行健全并完善其功能。同时，还要坚持生态学的理念以及基本原理，根据拟开采矿区的生态条件以及开发建设情况，科学合理地进行划分外围防护圈、中心美化圈以及周边绿化圈等。首先，外围防护圈。从生态功能层面而言，其主要是以绿色植物种植为主，并且采用机械措施进行辅助和衬托。同时，在此过程中将相对比较高大的流动沙丘等进行综合整治，采用合适的治理技术手段以及恢复技术手段来改善生态林结构，从原来乔木为主与乔灌结合的方式优化林分结构。其次，周边绿化圈。其主要以水土保持、混交造林以及小流域治理为主，并在此基础上在矿区周围营造能够保持水土和山体稳定的常绿林。最后，中心美化圈。其主要以系统优化、优选树种以及人工调控等工作为重点，集水土保持、植被建设以及景观建造和园林建造为一体，同时配合上述两个功能圈，从而充分发挥矿区生态保护功能。

2.2 矿区开采过程中的清洁技术手段

首先，优化布设井下无岩巷以及合理利用矸石。传统煤矿开采过程中的煤矸石产量非常的大，占地面积较大，而且水源污染严重，对周围的生态环境造成了严重的影响。为此，煤矿企业应当创新井下作业技术，减少煤矿开采过程中的矸石产量，从源头上有效减少废物的产出量。井下作业时采用废巷、贮矸硐室等先进的充填技术手段，可使得矸石不升井。

其次，矿井水充分利用。在煤矿开采初期阶段，针对矿区水资源匮乏现象，而且矿井水利用过程中以污水处理以及循环利用为主，复用于地面以及矿井生产和生态灌溉，并在此基础上形成科学合理的水循环重复利用系统。各矿井应当建立配套的水处理站，而且矿井废水通过井下提升以后进入到一、二级反应池，然后进行混凝沉淀，溢流后进入一次调节池，然后通过一级提升进行入到二次调节池；此时加入适量的混凝剂并且经气浮以及净化再进入到过滤器，经过过滤以后清水回用于选煤厂、电厂以及小区绿化和井下洒水等。针对煤矿矿区选煤用水量较大问题，开发闭路水循环节水方案，煤泥水在浓缩池中集中以后澄清处理，然后再将澄清水用于循环水，从而实现了选煤体系水量的动态平衡。另外，结合本矿区的情况，建议采用水采空区过滤以及净化复用手段，在不外排矿井水的条件下，可以有效实现循环利用。基于采空区过滤以及净化机理，将井下作业的污水注入到采空区内，然后将采空区变成兼具蓄水、净化功能的水库，其中的清水再利用辅助设施有效的引出来，循环利用。

最后，粉尘治理。在综合治理粉尘过程中采用井下综合防尘手段，这主要是因为矿区煤炭开采强度非常的大，而且机械化程度也比较高，同时粉尘浓度容易出现超标现象。为此，应当采用防尘新工艺和技术手段，真正地从源头上以及过程中进行防尘处理。比如，在采掘装置上布设喷雾设备或者在采掘工作面下风侧位置布设防尘过滤网，同时还可以推广应用触点式粉尘处理装置和自动化监管控制系统等。在对地面进行防尘处理时，可利用封尘剂以及分选装车技术手段，而且煤炭可以从井下到地面均选择全封闭运输。

2.3 采后生态修复技术

矿区煤矿开采后应当对沉陷区的生态系统及时进行修复，并且对其功能进行优化和改进。基于对沉陷区环境变化分析研究，沉陷对植被、土壤养分等均没有太过明显的影响，而且对生态环境为造成严重的破坏。本矿区植被生长过程中所需要的水分主要来自大气降水，通过优化研究水分承载力以及植被之间的关系和降水利用等，对矿区生态环境进行及时的修复，有效解决沉陷区干旱、贫瘠以及塌陷等问题。以矿区植被修复为例，主要采用两种方法。一是封育修复。在原植被基础上采取封育修复方式，充分发挥生态系统自动调节以及修复功能。研究发现，本矿区采煤沉陷对植被影响不大，而且天然植物根系本身具有较强的修复功能，尤其是草本以及灌木根系具有较强的恢复能力；为此，可将本地植物作为采后生态修复的优选物种。二是人工辅助。对于植被情况相对较差的区域，可以补设沙障以及补播草籽，确保植被具有良好的覆盖率。对于黄土硬梁区而言，主要采用封育以及自然恢复等方式进行生态修复，并且种植适量的苜蓿以及沙打旺等本地植物，有利于采后生态修复。

3 结语

总而言之，煤炭资源的开采造成了很多的安全以及环境问题，比如地表下陷、坍塌以及透水和矸石占地等问题，严重威胁周围的生态环境。因此，应当加强重视和引入绿色开采技术手段，这有利于促进媒体行业的可持续发展。