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煤矸石的生態治理及綜合利用

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摘要:煤矸石是煤礦生產過程中產生的廢渣,約佔煤炭產量的10%,對環境的危害很大。因此,加強對煤矸石的生態治理及綜合利用已是一個刻不容緩、亟待研究解決的重要社會問題。本文簡單闡述了煤矸石的生態治理工程及綜合利用的途徑。
  關鍵詞:煤矸石;生態治理;綜合利用
  
  1、前言
  
  煤矸石是煤礦生產過程中產生的廢渣,約佔煤炭產量的10%。採煤和洗煤過程中排出的煤矸石堆積成矸石山,對環境的危害很大:侵佔土地,影響生態,破壞景觀;矸石山的淋溶水(酸性水)污染地下水源和江河,危害農作物和水產養殖業;由於煤矸石中有硫化鐵和含碳物質存在,還會自燃發火,排放大量煙塵,嚴重污染大氣,損害人體健康,抑制植物生長,腐蝕建築物結構;個別煤矸石山還有發生爆炸和崩落事故的隱患,對礦區安全構成嚴重威脅。
  我國不僅是世界產煤大國,也是煤炭消費大國。目前全國曆年累計堆放的煤矸石約43億噸,規模較大的煤矸山有1600 多座,佔用土地約1.5 萬公頃。2004年煤炭產量達到19.56 億噸,按煤產量10%的低排矸量計算,當年排放煤矸石就達1.96 億噸。今後煤炭產量還將逐年增長,排矸量也將逐年增加,加上以往積存的煤矸石,其數量相當巨大。因此,煤矸石的綜合利用及生態治理已是一個刻不容緩、亟待研究解決的重要社會問題。
  
  2、煤矸石的生態治理和綜合利用
  
  2.1煤矸石的生態治理
  矸石山生態治理的指導思想:以植被複墾、綠化環境爲手段,把煤矸石生態治理與礦區生態建設、環境污染治理相結合,促進生態的動態平衡和良性循環,形成開發與整治相結合,發展與環境相協調,努力實現煤矸石生態治理與礦區經濟效益、社會效益、環境效益的同步提高,實現礦區的可持續發展。矸石山生態治理工程可包括矸石山攤鋪矸石、自燃滅火,復燃治理、擋護、排水、坡面綠化及復墾等工程。
  2.1.1攤鋪矸石、自燃滅火
  根據國家對矸石山治理的規範要求,結合實際情況,透過挖土機、推土機等施工機械,攤鋪矸石,將堆矸形成33°和35°邊坡,分成斷面,最終形成坡面。
  對發生自燃的矸石進行滅火工作,可採用深孔注漿法,該方法最適用於矸石山頂部;由於斜坡上無法用工程鑽機鑽孔,只能用表面澆灌法進行局部封閉處理。
  2.1.2復燃治理
  矸石山頂部復燃滅火處理的方法可採用灌漿封閉法和火源挖出法。矸石山坡面復燃滅火工程採用鋪網注漿、護坡加固法,對矸石山表面固化整治,徹底切斷氧源進入矸石山內部,徹底滅火。
  2.1.3 擋護
  爲防止矸石山塌陷,矸石山應砌擋土牆進行擋護。
  2.1.4.排水
  夏季常有暴雨,矸石山集水面積較大,雨水彙集後,很容易沖垮覆蓋在矸石上的黃土,甚至衝出數米深的大溝。由於被裸露的矸石仍有較高的溫度,一旦暴露於空氣中,很容易復燃。爲了保護好覆蓋封閉效果,非常重要的一點是矸石山馬道及斜坡上修築好排水溝。另外矸石山的淋溶水(酸性水)會污染地下水源和江河,危害農作物和水產養殖業,應將雨水透過排水溝收集排放。

煤矸石的生態治理及綜合利用

2.1.5.土地復墾種植
  矸石山的復墾包括:
  1) 林業復墾
  樹種的選擇:矸石山植樹主要以灌木爲主,喬木爲輔,樹種應選擇抗逆性強、有較強的適應能力,對乾旱、瘠薄、鹽鹼、pH值、毒害等不良立地因子有較強的適應和忍耐能力的樹種,同時應對粉塵污染、二氧化硫、高溫等不良的大氣因子也有一定的抵抗能力。此外還應特別注意選擇有固氮能力的肥土樹種。栽培時間最好選擇秋季挖坑、春季植樹,這可加速坑內部矸石的風化,有利於樹木的成活。還可用泥漿蘸根栽植,成活率高。
  2) 牧業復墾