作者：牛莎莎 （山西清泽阳光环保科技有限公司，山西 太原 030000）

摘 要： 近些年，煤矿开采造成的环境破坏越来越严重。将 A 煤矿开采所带来的环境污染作为研究对象，分析研究了 煤矿开采对大气环境和水资源造成的影响，排放废水的特征、分类及处理，并结合煤矿的实际情况，对改善煤矿区域环 境的对策进行了分析和研究，提出废水资源化利用的措施。煤矿废水的充分回收利用，可以实现经济、社会、环境三方 面效益的结合和统一，为构建矿区良性环境循环及可持续的经济发展提供理论依据和技术保障。

关键词： 煤矿；经济发展；环境污染；废水资源化

煤炭作为国家的一种重要能源，在工业经济的发 展变革中所发挥的作用十分重要。煤矿开采过程比较 复杂，要经过多道开采工序，要采用多种关键的施工 方法，如果在采煤施工中操作不当，极易给周边环境 带来影响。因此，加强对开采工艺、技术及施工方法 的研究，减少因煤矿开采对环境造成的影响是实现绿 色开采、确保经济发展的重要举措，相关人员需加以 重视[1]。本文以 A 煤矿开采过程中对环境造成的影响为 例进行研究，并提出相应的对策。

1 煤矿开采对环境的影响 煤矿开采对环境的影响如图 1 所示。
1.1 对大气环境造成的影响

A 煤矿的开采过程对大气造成的污染十分严重，主 要体现在两方面，即瓦斯排放和粉尘。统计数据显示， 一年之中该煤矿开采所带来的瓦斯排放量达到 5.1×104 ～ 7.0×104 m3 。瓦斯是煤矿生产中巨大的安全隐患之一， 它会给煤矿开采埋下极大的安全隐患，同时进入大气 中的瓦斯还会对臭氧层造成一定的破坏，导致大气被污 染。煤矿生产中的破碎环节会产生粉尘，粉尘也是引发 大气污染的一个重要因素；同时，部分煤矸石堆存会产 生粉尘，煤矸石自燃会产生烟尘及 SO2，这些产物还会 导致雾霾的发生[2]。

1.2 对水资源造成的影响

1.2.1 煤矿开采对地表水造成的影响

煤矿开采对地表水造成的影响较为明显，一般情况 下，矿坑周边的裂隙水会排进河道，当开采深度变大 时，采空区随之增大，导致裂隙水流进矿坑，从而改变 了原有地下水的动态平衡。这样，地表水与大气降水就 会加速转化成地下水[3]。

1.2.2 煤矿开采对土壤水造成的影响

勘查发现，该煤矿开采会造成部分土壤水流失，其 原因主要是煤矿开采会导致矿区地下含水层及土壤原 有结构发生变化，对地表水和地下水的循环造成影响。 土壤中水的含量降低会导致土壤的热容量下降，土壤调 节环境温度的能力有所改变，表现在矿区就是区域气温大幅度升降，矿区原有生态系统所具备的自然调节功 能减弱，从而对区域植物的自然生长造成影响。

1.2.3 煤矿开采对地下水造成的影响

随着煤矿开采工作的不断深入，采空区不断扩大， 由于采放顶及放炮等施工作业的影响，煤层顶板出现 破碎及塌陷，导致采空区发生结构性断裂，使地下水 相互沟通，水位下降，水存量降低。地下水流向矿坑， 形成降落性漏斗。这时，若采空区不断扩大，漏斗渗 透能力逐渐增强，受水流作用的影响，岩石极易出现 变形及裂断，从而可能引发一系列地质灾害。

2 排放废水污染土地资源

该煤矿的开采对土地资源的影响主要表现在两方面， 即排放的污水污染土地、降低土壤肥力。煤矿采空区 的形成会使地面出现较大范围的沉降或塌陷，该矿每 采 1 t 煤，所引发的沉陷面积大约为 0.21 m2 。此外， 煤矿开采时会产生较多的煤矸石，这样就会造成大量 的煤矸石堆积，从而导致土质遭受严重的污染。该煤 矿属于大中型规模的矸石山，据统计，矸石总堆放量 达到 1.0×105 t，占土地面积 3 500 m2 。由此可见，煤 矿开采所造成的矸石堆积污染非常严重，在污染土地 的同时减少了耕地的有效面积。

2.1 排放废水的特征

煤矿生产需要排放大量的废水，排放的部分废水 因达不到标准要求而对区域环境造成影响。排放的废 水会对地表水及土壤造成破坏，影响鱼卵及幼虫的生 长发育，导致鱼类回避迁移，甚至死亡；大大增强了 水体中重金属与无机物的毒性，毒害藻类及真菌，影 响浮游生物的正常生长，造成水生物种类和种群量日 渐减少；排放的废水会下渗污染地下水体，危害矿工的 身体健康，同时还会腐蚀矿井中的管道及其他设备[4]。 2.2 废水的分类及处理 a) 清洁废水。清洁废水一般来源于部分老窑积水、 裂隙砂岩水等。这类矿井存储的废水不含有害金属， 无毒，pH 呈中性，浊度低，水质好，基本可以达到生 活用水标准，而且还含有许多微量有益元素。使用独 立布置的专用输水管道输送，并进行相应的消毒后， 这部分水可作为生活用水。b) 悬浮物废水。高含量悬 浮物废水的形成原因主要是煤矿开采作业过程中地下 水中混入岩粉和煤粉，除含细菌和悬浮物以外，其他 化学、物理指标都能够达到国家饮用水标准。c) 高矿 化废水。高矿化废水是指固体溶解度为 100 mg/L 的废 水，含有很多细菌、悬浮物，化学、物理指标达不到生 活用水标准。d) 酸性废水。酸性废水是指 pH 值低于 6 的废水，其 pH 值一般为 2～4。酸性废水中含有较高浓 度的重金属离子，水的硬度和矿化度随着酸性的增大 而增大。酸性废水的无害化处理一般采用中和化学法。 e) 含放射性元素及微量元素的废水。这类废水一般是 指含 Mn、Fe、氟水以及一些离子，例如 Pb、Zn、Cu， 并含有放射性元素的废水。该类废水的无害化处理需 要专业设备及人员进行。

3 煤矿开采影响环境的对策

3.1 积极应用新的技术 a) 降低 5 m 以下煤层厚度放顶煤混入的矸石量。 实际中，可应用分层开采技术作业，这样能够减少煤 炭中矸石的含量，也可在煤层回采过程中减少矸石的 含量。b) 应用长距离独头掘进巷道通风和安全技术。 应用这项技术能够防止开采过程中发生自燃，通风、 巷道掘进过程中出现诸多问题，从而保证煤矿开采工 作能够顺利进行。c) 应用地下煤炭气化技术。应用相 应的技术对地下煤炭进行气化处理，将地下煤炭由固 态转化成气态 （煤气），再经净化和分离等相关处理， 将煤气由煤气管道输送至用户。

3.2 减少粉尘和废气的排放

将煤矿开采过程中产生的粉尘和废气排放于大气 中，会对人们的生活环境造成很大的影响，因此，一定 要减少粉尘和废气的排放。在开采煤矿前，要先预抽 井下的瓦斯，从而确保后续开采的安全性，并且减少 后续开采作业中废气的排放。采用喷雾、声波水雾化 等方法可以减少粉尘，也可采用小型掘进机和采煤机 进行施工作业，减少有害气体的产生。另外，对采空区 灌浆和注氮，可减少 CO 的产生。

4 排放废水资源化利用措施

a) 集中控制排水量。在煤矿开采过程中控制排水 量，就是建设水闸墙，通过水闸将各个水层出水相连， 利用水阀对出水量进行控制，最终实现集中排水控制。 b) 污水、清水分离。为了不污染地下矿井水，降低污 水处理成本，以及加强对矿井水的有效利用，必须建 立清水利用系统，将矿井含水层中的水排出并加以利 用，从而使矿井水不受开采活动的影响。c) 回灌废水 补充水源。可以在煤矿特殊地段利用自然水压将废水 回灌到含水层，其优势在于抬高了地下水水位，从而 保证地下水排泄与补充的平衡。d) 利用环境特点建设 蓄水工程。可以利用矿井的采空区建设地下水库，将 矿井的报废巷道改造建设为地下蓄水库，并对矿道进 行规划，对废水进行相应的净化处理等，同时依据水 质情况合理利用水资源，从而将有害废水变为可利用 的水。建立地下矿道水库的优点为可浇灌农田、水库 没有蒸发、环境得到改善、减少投资等。

5 结语

煤炭是中国的重要能源，目前它在中国的经济建 设中是无法取代的。但煤矿开采会对环境造成一定程 度的污染，例如污染水源、污染土地、污染大气等，这 会对人民的生活造成很大的负面影响。因此，一定要 采取相应的措施进行处理。各相关机构必须加以重视， 应用新技术减少或控制污染，进而推进国家环境得以 改善和经济持续不断地发展。