大同矿区煤矸石治理现状调查及技术研究

１大 同 矿 区 煤 矸 石 产 生 及 治 理 现 状
１ ． １煤 矸 石 产 生现 状
元 素 煤 峪 口矿 晋 华 宫 矿 燕ｆ Ｅ 【 Ｊ 矿 Ｐ ｈ
表 ２煤 矸 石 污 染 参 数 表
Ｆ — ｃ ０ ２ ０ ． ４ Ｏ ３ Ａ ｓ Ｃ ｕ Ｚ ｎ ０ ． ３ １ ６ ０ ． ８ Ｐ ｂ ０ ｌ Ｏ ． ８ ０ ２ Ｃ ｄ ０ １ ０ ． １ ０ ． １ Ｍ ｎ ０ ７ １ ． ２ ０ ． ５ Ｎ ｊ Ｏ ． ５ ０ １ ０ ３
大同矿 区是 国家规 划的 １ ３个大 型煤 炭基地 中 的 ９ ８个重点 矿 区之 一 ， 属晋北煤炭 基地 ， 其开发 主体为大 同煤矿集 团有 限公 司。大 同矿 区的煤 炭开采历史悠久 ， 根据大 同煤 田的煤层露头较 多， 且又长期 自燃的史实 ， 联系在新石器时代 ， 与大 同毗连 的怀仁 县鹅 毛 口遗址 的先 民们 ， 已经用火并能从河谷 山坡开采裸露 的三 叠纪凝 灰岩 、 煌 斑岩夹层 制作石 器 ， 推断可 能在新石器 时期发 现
６ ９ ３ ６ ６ ９ ８ ． ５ ６ ９ ４ ． ７
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塔 山煤 矿
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大 同矿 区煤 矸 石 治 理 现 状 调 查 及 技 术 研 究
陈丽丽 （ 大 同煤矿集 团有 限责任公司环境保护处 山西大 同 ０ ３ ７ ０ ０ ３ ）
２ ． １矸 石 排 放 对 生 态 环 境 的 影 响 矸石堆放 占用大量土地。由于矸石本身不含有益于植 物生 长
的养料成份 ， 不利 于水分保持 ， 而且煤矸石 的堆放造成植被原有生 长条件的改变 ， 使原有 自然生态环境发生改变 ， 对局部的生态环境 造成破坏 ， 对 自然景观也会造成影响 ， 因此矸石不得随意堆弃 。 ２ ． ２矸 石 淋 溶 对 水 环 境 和 土壤 环 境 的影 响 煤矸石 中含有大量 的微量元 素和少量 的重 金属元素 ， 它们经 长期风化淋溶 ，有 的重 金属元 素可能转移到水 系统污染水体 ， 有 煤矸 石是煤炭 开采过程 中的必然产物，堆积成山的煤 矸石山 的可能 自燃挥发污染大气 。 矿井 固体废物排放对环境 的影 响主要 是 矿 区 的 主要 污染 源之 一 ，对 矿 区 和 周 同区 域 的 生 态 环境 造 成 较 表现在对景观 、 大气 、 水体 和土壤 等环境要 素的影响 ， 其影 响程度 大 的破坏 。矿 区产生 的固体废物 主要 有 ： 煤矿开采过程 中产生的 的大小取 决于固废 的产量 、 物化性质 、 场地选择及 处理措施 。 矸石 、 锅炉燃煤产生 的炉渣以及生活垃圾 。而煤矸石是煤 矿开采 根据大 同矿 区煤矸石 的性质 ， 为第 １类一般 固体废 物 ， 污染 过程 中排放量最大 、 占地最多 、 污染环境最为严重的固体废 物。 参数详见 表 ２ 。
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从表 １ 中看出 ， 大同矿区煤矸石无特异毒性 。在矸石淋溶试 煤炭 的可燃性并从煤层露头处拾取 、 利用煤炭 。 至北魏后期 ， 大同 验 中 ， 矸石 的淋溶 是在矸 石被充分浸泡的状态下进行的 。而从矿 地 区 的 采 煤 业 已 日趋 发 达 ， 由于长期粗放 型开采 、 乱 采 滥 挖 的局 区的气 象条件来看 ， 本 区的年平均蒸发量为 １ ５ ０ １ ． ２ ｍ ｍ， 年平均降 面致使煤矸石堆积如 山， 生 态破坏严重 。目前 ， 大同矿 区煤矸石 累 水量 为 ６ ５ ６ ． ７ ａ ｒ ｍ， 全年蒸发量 比降水 量约 大 ２ ． ３ 倍， 不易形成淋溶
计堆存量 ２亿 吨， 年产 生量 近 ２ ０ ０ ０万吨 ， 综合利用量 ２ ０ ０万吨。
１ ． ２煤 矸 石 堆 存 产 生 的环 境 问题
浸泡 条件 。矸 石淋溶不会对水环境造成污染 ， 矸石排放不会对土
壤造成重金属污染 。 根据 目前 大同矿区各煤矿 的煤矸石排放现状 ， 其煤矸石堆放 ２ ． ３矸石 自燃 对 大 气 环 境 的 影 响 主要存在 以下几点 问题 ： 煤矸石堆放 角度过大 ， 容 易引起 滑坡 、 坍 引起煤矸 石 自燃的因素很多 ， 矸 石中的硫 铁矿是引起 自燃的 塌等地质灾害 ； 煤矸石堆场没有排水涵 洞 、 周边 没有排水 渠 ， 煤矸 决定 因素 ， 而水份 和氧则是燃烧 的必要条件。 石淋溶液污染 当地 水环境和土壤环境 ； 煤矸 石堆放时没有进行覆 矸石 自燃对环境的影响是多方 面的。 首先煤矸石 自燃时释放 土压实 ， 存在煤 矸石 自燃 的危 险 ； 煤矸 石堆场 能够进行复 土绿化 出大量 Ｃ Ｏ、 Ｃ Ｏ ： 、 Ｓ Ｏ ： 、 Ｈ Ｓ 、 氮氧化物等有害气体 ， 严重影 响矸 石排 的地方没 有复 土绿 化 ， 不仅会产 生扬尘危 害大气环 境 ， 而 且对生 放场 周围的环境空气质量 ； 其次是煤矸石 自燃对矸 石场邻近周围 态景观 的恢复很不利 。
２矸 石堆 放对 生 态环 境 的影 响
根据 大 同矿 区各煤矿 主要沿 口泉沟及 云冈沟两条 沟分布 的 地域特 点 ， 两条沟 内各选 取两座煤 矿 ， 对其煤矸 石产生情 况进行
的土壤及农作物也有不 同程度的影响。 ２ ． ４其 他 灾 害
矸 石山堆积过 高 、 坡 度过 大或受到人 为开挖影 响时 ， 或 受到 爆炸 或暴 雨侵 蚀时 ， 就容 易形成 坍塌 、 滑坡 、 泥石流等灾害 。而对