煤炭开采对矿区环境的影响及保护对策探析
摘要：煤炭开采对矿区生态环境有着严重的破坏性，以往粗放型的发展模式，给矿区生态环境带来了极大的影响，本文对此进行了分析，并结合相关成功经验，探索了环境保护对策，仅供参考。
关键词：煤炭开采；环境保护；影响；对策
中图分类号：X37 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）03-0055-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.024
Abstract： coal mining has a serious damage on the ecological environment， the extensive mode of development， has brought great impact to the ecological environment of mining area， this paper analysis， combined with the successful experience， and explore the Countermeasures for protecting the environment， for reference only.
Key words： coal mining； environmental protection； influence； countermeasure
進入21世纪以来，曾经粗放型的发展模式，使得生态环境逐渐恶化，严重威胁人类的生存，环境保护意识逐渐成为主流。煤炭资源的开采对矿区环境有着比较大的影响，做好矿区环境的保护具有十分显著的现实意义。
1 关于环境影响评价
环境影响评价制度指的是某个地区进行工程建设或其他活动可能对环境造成的影响，针对建设或其他活动对环境可能造成的影响进行调查、预测和评价，并提出针对性的措施和方案，以便控制环境污染和破坏问题。
基于环境影响评价制度，煤炭开采必须与环境保护相协调，煤炭作为我国能源结构当中重要的一部分，开发和利用程度高，技术也相对成熟、系统。但是长久的粗放型经济发展模式下，煤矿开采当中的各种不利因素不断累积，如不合理开发、不科学的规划等给矿区地质环境造成了极大的破坏。在环境影响评价制度下，理清煤炭开采对环境的影响，十分有利于落实煤炭开采和环境保护的协调发展，最终实现可持续发展。
2 煤炭开采对矿区的影响
煤炭开采过程中带来了一系列的生态环境问题，比如地表水、土壤、空气质量下降、生态系统退化，农作物减产，生物多样性丧失等等[1]。
2.1 煤炭开采对矿区环境影响的表现
目前，煤炭开采对矿区环境的影响主要表现在水资源破坏、地表沉陷、煤矸石堆积、植被破坏、水土流失、大气和水环境污染、湿地缩减等。
首先，环境污染问题。在开采煤矿的过程中，会挖掘出很多埋藏在地底深处的有害物质，这些物质扩散开就会对环境造成极大的污染。
其次，地质灾害问题。在开采煤矿时，很明显会造成地质构造的破坏，这可能导致塌方、滑坡、泥石流等地质灾害的发生。
最后，破坏资源问题。主要是地下水资源会遭到破坏。这些问题又会对煤矿开采工作造成困难，稍有不慎就有可能引发安全事故。
2.2 煤炭开采与矿区生态环境的矛盾
首先，高强度开发与矿区地少人多的矛盾，就目前我国煤矿的分布来看，主要集中在华北和华东的部分地区，这些地区多数为平原，城乡的经济相对发达，人口密集程度高，就全国来看可以说是人口最密集的地区。但是侧面反映出人均耕地面积少，而煤炭在开采过程中会导致土地被严重破坏。相关研究表明，每开采万吨原煤就会破坏0.27hm2的土地，使土地出现大面积塌陷[2]。
其次，丰富煤炭资源与脆弱生态环境的矛盾。我国煤炭资源十分丰富，而煤炭富集区的生态环境却十分脆弱，相关研究表明约90%的煤炭资源在大陆性干旱、半干旱气候带分布。这些地区有着比较严重土地荒漠化和水土流失，地质灾害如泥石流、滑坡等比较频繁，植被覆盖率很低，生态环境脆弱。主要的煤炭产区生态环境问题严重，土壤侵蚀模数通常在5000～18800t/（km.a）。
最后，开发分散与煤质差、污染重的矛盾。煤炭资源分布不均衡，部分地区煤炭资源少，比如湖南、江西，煤炭储量只有全国的0.5%，煤质差，含硫较高，约3%～4%。但是当地迫于经济发展，对煤的需求很大，造成当地出现严重的酸雨，污染环境，加剧环境恶化。
3 矿区保护对策探索
3.1 矿区环境容量分析
煤炭开采对矿区环境产生极大的破坏，致使矿区生态环境恶化，但是我国煤炭资源的分布和需求生态环境容量呈现逆向分布，随着开采重心的偏移，生态环境将极大制约煤炭资源的开发。
结合可持续发展，学术界提出了煤炭资源环境开发的环境容量指标体系，包括土地资源、水资源、煤矸石、人口搬迁、生态现状、煤炭资源，详见彭苏萍等人的文章《中国煤炭资源开发对生态环境的影响》[3]。文章作者在文章中结合环境容量指标，进行计算得出了我国煤炭资源各开发区域的综合环境容量大小，指出煤炭资源应进行时序性开发布局，笔者认为，在当前煤炭行业结构调整中，协调开发时序，基于环境评价制度，严格执法，促进煤炭开发和环境保护的协调，是十分关键的宏观措施。
3.2 矿区保护对策思考
3.2.1 实际案例
《中国煤炭资源开发对生态环境的影响》一文中提炼了当前大型煤炭基地国家规划矿区生态环境现状，其中神东煤炭基地，水文地质条件简单，生态环境脆弱，存在较为严重的生态环境问题。神东为神华集团下属矿区，2014年神华集团启动1245清洁能源发展战略，倡导煤炭清洁生产，把煤炭由“黑”变“绿”。在煤炭开采环节中重视不扰动外部环境，实现绿色开采，清洁供应，基本实现了矿区煤炭不落地，在煤海上造就了一片绿洲，基本实现煤炭开发与环境保护的协调发展。“去煤化”的呼声越来越高，产业结构调整越来越重要的今天，神华集团为广大煤炭行业的从业者提供了成功的经验，值得借鉴。
3.2.2 基于案例的思考
基于上述案例，神华集团矿区煤炭不落地，采取的措施在于信息化和工业化的深度融合，神东矿区、大柳塔煤矿使用国产大型液压支架（高度150m），实现一片宽敞的采煤空间，采煤机、轨道、皮带机等通过信息化手段进行控制，基本实现安全、高效、智能矿井建设。目前综合能耗约2.7kg标煤/吨，同时皮带机运输的原煤经过洗选后会送入大型筒仓，发运时再用皮带机定量装车，要装满一节栽种75吨的车厢在信息化手段下只要37秒。
建立采空区地下水库，利用全新的地下水库技术建成，遵循地下水赋存规律，注重煤矿井下水资源的保护，利用不同水平间的连接管道将井下用水注入地下水库，利用矸石自然进化后回用。
神华集团的企业文化是“你能、我能、大家能、准能”，基于这一文化，露天矿在开采中将挖出的好土覆盖在原有的生态不好的荒地上，利用填土构筑良田，矿上称这种方法为外排场，如果在开采中不断回填矿坑则是内排场。同时把土地复垦、生态保护、水土保持纳入三同时管理，并从每吨煤中提取一定资金作为复垦和绿化基金，保证资金的投入[4]。
上述这些措施均是可以采用的有效对策，既保证煤炭开采，又保护了矿区环境，值得借鉴。同时在云物大智移技术的支撑下，煤炭开采必然会越来越智能化、信息化，机械化程度越来越高，当前也有一些典型绿色生产技术可以运用，比如综合机械化固体废弃物充填与采煤一体化技术，又如特厚煤层大采高综放开采技术等。所以一方面要大力投入到环境保护中，尽可能实现开采的机械自动化，并在开采过程中不断采取有效措施，处理废弃物，节能降耗，保护环境。
4 结语
煤炭开采对环境有着极大的破坏性，在环保意识高涨的当下，煤炭开采必须以保护环境为基础，实现高效、安全、綠色的开发。本文则结合成功经验，进行了探索，可能存在不足之处，但能起到一定的参考价值。
参考文献
[1]宋晓梅，周晓燕. 煤炭开采对矿区环境的影响及保护对策[J]. 煤炭技术，2004，01：5-8.
[2]王燕. 煤炭开采对生态环境的影响及治理对策[J]. 煤炭科学技术，2009，12：125-128.
[3]王颖，郭惟嘉. 煤炭开采对环境的影响及对策[J]. 煤炭技术，2007，05：3-4.
[4]刘彩侠. 煤炭开采对矿区环境的影响及保护对策[J]. 中华建设，2015，11：126-127.
收稿日期：2017-04-20
作者简介：肖家乐（1983-），硕士，工程师，研究方向为地质。
关键词：煤炭开采；环境保护；影响；对策
中图分类号：X37 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）03-0055-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.024
Abstract： coal mining has a serious damage on the ecological environment， the extensive mode of development， has brought great impact to the ecological environment of mining area， this paper analysis， combined with the successful experience， and explore the Countermeasures for protecting the environment， for reference only.
Key words： coal mining； environmental protection； influence； countermeasure
進入21世纪以来，曾经粗放型的发展模式，使得生态环境逐渐恶化，严重威胁人类的生存，环境保护意识逐渐成为主流。煤炭资源的开采对矿区环境有着比较大的影响，做好矿区环境的保护具有十分显著的现实意义。
1 关于环境影响评价
环境影响评价制度指的是某个地区进行工程建设或其他活动可能对环境造成的影响，针对建设或其他活动对环境可能造成的影响进行调查、预测和评价，并提出针对性的措施和方案，以便控制环境污染和破坏问题。
基于环境影响评价制度，煤炭开采必须与环境保护相协调，煤炭作为我国能源结构当中重要的一部分，开发和利用程度高，技术也相对成熟、系统。但是长久的粗放型经济发展模式下，煤矿开采当中的各种不利因素不断累积，如不合理开发、不科学的规划等给矿区地质环境造成了极大的破坏。在环境影响评价制度下，理清煤炭开采对环境的影响，十分有利于落实煤炭开采和环境保护的协调发展，最终实现可持续发展。
2 煤炭开采对矿区的影响
煤炭开采过程中带来了一系列的生态环境问题，比如地表水、土壤、空气质量下降、生态系统退化，农作物减产，生物多样性丧失等等[1]。
2.1 煤炭开采对矿区环境影响的表现
目前，煤炭开采对矿区环境的影响主要表现在水资源破坏、地表沉陷、煤矸石堆积、植被破坏、水土流失、大气和水环境污染、湿地缩减等。
首先，环境污染问题。在开采煤矿的过程中，会挖掘出很多埋藏在地底深处的有害物质，这些物质扩散开就会对环境造成极大的污染。
其次，地质灾害问题。在开采煤矿时，很明显会造成地质构造的破坏，这可能导致塌方、滑坡、泥石流等地质灾害的发生。
最后，破坏资源问题。主要是地下水资源会遭到破坏。这些问题又会对煤矿开采工作造成困难，稍有不慎就有可能引发安全事故。
2.2 煤炭开采与矿区生态环境的矛盾
首先，高强度开发与矿区地少人多的矛盾，就目前我国煤矿的分布来看，主要集中在华北和华东的部分地区，这些地区多数为平原，城乡的经济相对发达，人口密集程度高，就全国来看可以说是人口最密集的地区。但是侧面反映出人均耕地面积少，而煤炭在开采过程中会导致土地被严重破坏。相关研究表明，每开采万吨原煤就会破坏0.27hm2的土地，使土地出现大面积塌陷[2]。
其次，丰富煤炭资源与脆弱生态环境的矛盾。我国煤炭资源十分丰富，而煤炭富集区的生态环境却十分脆弱，相关研究表明约90%的煤炭资源在大陆性干旱、半干旱气候带分布。这些地区有着比较严重土地荒漠化和水土流失，地质灾害如泥石流、滑坡等比较频繁，植被覆盖率很低，生态环境脆弱。主要的煤炭产区生态环境问题严重，土壤侵蚀模数通常在5000～18800t/（km.a）。
最后，开发分散与煤质差、污染重的矛盾。煤炭资源分布不均衡，部分地区煤炭资源少，比如湖南、江西，煤炭储量只有全国的0.5%，煤质差，含硫较高，约3%～4%。但是当地迫于经济发展，对煤的需求很大，造成当地出现严重的酸雨，污染环境，加剧环境恶化。
3 矿区保护对策探索
3.1 矿区环境容量分析
煤炭开采对矿区环境产生极大的破坏，致使矿区生态环境恶化，但是我国煤炭资源的分布和需求生态环境容量呈现逆向分布，随着开采重心的偏移，生态环境将极大制约煤炭资源的开发。
结合可持续发展，学术界提出了煤炭资源环境开发的环境容量指标体系，包括土地资源、水资源、煤矸石、人口搬迁、生态现状、煤炭资源，详见彭苏萍等人的文章《中国煤炭资源开发对生态环境的影响》[3]。文章作者在文章中结合环境容量指标，进行计算得出了我国煤炭资源各开发区域的综合环境容量大小，指出煤炭资源应进行时序性开发布局，笔者认为，在当前煤炭行业结构调整中，协调开发时序，基于环境评价制度，严格执法，促进煤炭开发和环境保护的协调，是十分关键的宏观措施。
3.2 矿区保护对策思考
3.2.1 实际案例
《中国煤炭资源开发对生态环境的影响》一文中提炼了当前大型煤炭基地国家规划矿区生态环境现状，其中神东煤炭基地，水文地质条件简单，生态环境脆弱，存在较为严重的生态环境问题。神东为神华集团下属矿区，2014年神华集团启动1245清洁能源发展战略，倡导煤炭清洁生产，把煤炭由“黑”变“绿”。在煤炭开采环节中重视不扰动外部环境，实现绿色开采，清洁供应，基本实现了矿区煤炭不落地，在煤海上造就了一片绿洲，基本实现煤炭开发与环境保护的协调发展。“去煤化”的呼声越来越高，产业结构调整越来越重要的今天，神华集团为广大煤炭行业的从业者提供了成功的经验，值得借鉴。
3.2.2 基于案例的思考
基于上述案例，神华集团矿区煤炭不落地，采取的措施在于信息化和工业化的深度融合，神东矿区、大柳塔煤矿使用国产大型液压支架（高度150m），实现一片宽敞的采煤空间，采煤机、轨道、皮带机等通过信息化手段进行控制，基本实现安全、高效、智能矿井建设。目前综合能耗约2.7kg标煤/吨，同时皮带机运输的原煤经过洗选后会送入大型筒仓，发运时再用皮带机定量装车，要装满一节栽种75吨的车厢在信息化手段下只要37秒。
建立采空区地下水库，利用全新的地下水库技术建成，遵循地下水赋存规律，注重煤矿井下水资源的保护，利用不同水平间的连接管道将井下用水注入地下水库，利用矸石自然进化后回用。
神华集团的企业文化是“你能、我能、大家能、准能”，基于这一文化，露天矿在开采中将挖出的好土覆盖在原有的生态不好的荒地上，利用填土构筑良田，矿上称这种方法为外排场，如果在开采中不断回填矿坑则是内排场。同时把土地复垦、生态保护、水土保持纳入三同时管理，并从每吨煤中提取一定资金作为复垦和绿化基金，保证资金的投入[4]。
上述这些措施均是可以采用的有效对策，既保证煤炭开采，又保护了矿区环境，值得借鉴。同时在云物大智移技术的支撑下，煤炭开采必然会越来越智能化、信息化，机械化程度越来越高，当前也有一些典型绿色生产技术可以运用，比如综合机械化固体废弃物充填与采煤一体化技术，又如特厚煤层大采高综放开采技术等。所以一方面要大力投入到环境保护中，尽可能实现开采的机械自动化，并在开采过程中不断采取有效措施，处理废弃物，节能降耗，保护环境。
4 结语
煤炭开采对环境有着极大的破坏性，在环保意识高涨的当下，煤炭开采必须以保护环境为基础，实现高效、安全、綠色的开发。本文则结合成功经验，进行了探索，可能存在不足之处，但能起到一定的参考价值。
参考文献
[1]宋晓梅，周晓燕. 煤炭开采对矿区环境的影响及保护对策[J]. 煤炭技术，2004，01：5-8.
[2]王燕. 煤炭开采对生态环境的影响及治理对策[J]. 煤炭科学技术，2009，12：125-128.
[3]王颖，郭惟嘉. 煤炭开采对环境的影响及对策[J]. 煤炭技术，2007，05：3-4.
[4]刘彩侠. 煤炭开采对矿区环境的影响及保护对策[J]. 中华建设，2015，11：126-127.
收稿日期：2017-04-20
作者简介：肖家乐（1983-），硕士，工程师，研究方向为地质。
