煤炭清洁开采的重要性

（一）煤炭开采对环境的影响

由于矿区开采强度的不断加大，大面积地表沉陷和露天矿挖损、排矸（土）场占地、地下水位下降、生态环境破坏的程度不断加剧。同时，随着我国国民经济的发展，煤炭需求总量也在不断增加，资源、环境和安全压力进一步加大。

1.引起地表塌陷和土地挖损

截至目前，全国采煤沉陷面积已达60多万公顷，造成大量土地破坏和移民搬迁。煤炭井工开采造成的地表塌陷不仅引起土地资源劣化，而且破坏了土地原有水循环系统，既浪费了土地资源，加剧了工农争地矛盾，给国家和企业造成了沉重的经济负担，同时也破坏了生态环境和自然资源，如在岩溶充水矿区则发生地表岩溶塌陷。据统计，我国有20余个矿务局、矿发生过地表岩溶塌陷。此外煤的地下开采还可能导致山体开裂、滑坡与泥石流，造成水土流失与沙漠化露天煤矿开采过程中要排出大量剥离物，每开采万吨煤要挖损土地0.1公顷，外排土场压占土地为挖损土地量的15～20倍。目前，我国露天开采挖损与压占土地总量约4.5万公顷。同时，露天开采的地下水疏干也引起了地表沉降。

2.产生废水、废石、瓦斯等排放

随着煤炭生产的快速增长，生产和加工过程中产生的大量煤岩，矿井水和天然气已经破坏了矿区的原始和大气环境。

（1）矿井水

矿井水包括地表水渗漏，岩溶水，矿井水，采矿产生的水和灰尘。这是煤矿释放的最大类型的废水，对地表河流等水资源共享造成严重污染。2005年我国共排放矿井水量45.4t，重复利用率不足50%，煤矿区的地下水位下降，使居民和牲畜难以在某些地区饮水，农业生产受到影响。

矿井水产生量主要取决于开采煤层地质构造的富水性大小。我国煤矿矿井水产生量差别较大。在南方及华东、华中、华北平原部分富水矿区，一般矿井为5～15m3/t煤，个别达几十立方米；在晋陕、蒙及北方其他缺水矿区，一般矿井小于1m3/t煤。据2010年统计，全国煤矿平均为1.75～2.15m3/t原煤。东部地区一些排水量较大的矿区，主要受岩溶水的影响，矿井排水中60%为岩溶经处理后的矿井水，大多用于矿井生产（井下灭尘洒水、地面生产）、生活和矿区其他建设项目。国有重点大中型煤矿的矿井水利用率在60%～90%，部分煤矿利用率达到10%，煤矿或矿区不能充分利用的剩余矿井水，根据水质和达标排放的要求采用相应的处理工艺，基本实现达标排放。但国有地方和乡镇小煤矿，大部分缺乏矿井水处理设施，目前不能完全实现达标排放。

（2）煤矸石

煤矿生产过程中产生的固体废物主要来源于煤矸石（露天开采主要是去除岩石和土壤），发生在地下隧道钻探，煤层收紧和煤矿机械切割（板）切割底部（板块）。煤矸石的生产与矿山开发方式，煤层结构和煤层厚度有关，即地下岩石钻探量，煤层数量，切割顶板厚度。近些年，尤其是“十五”期间开工建设的大中型煤矿，大多改革了工艺设计，减少了岩巷工程量其产矸率明显降低。(www.xing528.com)

小型矿井，尤其是乡镇小煤矿，历来以煤巷掘进为主，打眼爆破，手工作业，基本不采矸石，其产矸率要比大中型煤矿低很多。据统计，目前我国历史积存煤矸石35.5×108t，矸石山2 600座，压占土地7 400hm2，其中自燃矸石山80余座，造成大气污染。2005年全国煤矸石的综合利用率达到43%，利用量6 600多万吨，大部分未使用的部件都安全地排矸场进行安全处理。小煤矿的煤矸石基本上没有使用或安全处理，大部分都在任何地方处理并排放到外部环境中。

（3）瓦斯

煤炭生产过程中释放的瓦斯对大气环境的温室效应产生严重影响，浓度的增加会增加对流层中的臭氧，减少平流层中的臭氧，增加辐射在地球上的紫外线，并导致皮肤癌等疾病。我国煤矿每年向大气排放的瓦斯超过100×108m3，抽放未利用即排入大气的高浓度瓦斯每年约2×108m3。

这不仅对当地环境产生严重影响，而且还带来了煤矿安全生产的最大隐患。因此，煤层瓦斯资源的开发利用不仅可以减少向大气的排放，而且可以提供廉价优质的能源，同时消除了开采瓦斯的隐患。

（4）粉尘

在全面机械化采矿表面，钻井表面和中型矿山的运输转运点的制造过程中发生的粉尘污染不仅降低了采矿的安全性，而且严重损害了矿工的健康，它也会排放到地面并污染空气环境。此外，煤矿开采引起的山体滑坡，泥石流和自燃现象也时有发生。

（二）煤炭清洁开采的意义

所谓煤炭的清洁开采，就是要不断将环境污染综合防治技术应用到于采矿过程，在生产高质量煤炭的同时，尽可能地减少矸石、瓦斯、矿井水等排放，以及矿区土地塌陷，把对矿区生态环境的污染和破坏减少到最低程度，最大限度地减轻或消除煤炭开采对生态与环境造成的损害，同时改善井下工作环境。煤炭清洁采矿技术是一种预先防止污染，减少和防止污染源的技术，同时试图减少污染后的处理难度和工程量。

煤炭清洁开采是围绕着减少煤炭生产过程中产生的废渣、废气、废水以及减轻对生态环境的损害而进行的。清洁开采将节能节水、环境保护、资源综合利用、循环经济等理念应用于煤炭资源勘探、矿井建设、煤炭开采和矿区环境保护中，减少污染物排放，缓解煤炭开采与生态环境的矛盾，实现煤炭工业可持续发展。