煤炭开采和利用中的环保问题及对策.docx

第17卷第3期1994年8月煤炭转化
COALCONVERSIONVol.17No.3Aug.1994
煤炭开采和利用中的环保问题及对策
姜帆龚祯祥
摘要根据我国煤炭生产加工利用现状，本文重点概述、展望了矿区煤炭开采利用中的环保问题现状。并结合国情，就解决矿区采空沉陷地表破坏、瓦斯、煤及共伴生矿物洗选加工、煤炭利用及矿区炼焦等环保问题进行了探讨，提出了部分对策建议。强调了造地复田和煤炭及其共伴生矿物合理洗选加工在解决我国煤炭环境、节能、节运、提高经济效益中的重要作用。
关键词洁净煤，煤炭利用，矿区环保
引言
就环境而言，未经加工前的煤炭是一种非洁净能源，煤炭资源占我国总能源资源的90%，而且在可预见的将来，以煤为主的能源结构尚不会改变。目前我国煤炭产量已达11.4亿吨，世界最大的煤炭生产大国和消费大国，也是煤炭环境问题十分严重的国家。当前，人类面临着因燃煤大量排放C02产生的“温室效应”导致的全球气候变暖的挑战。我国燃煤引起的SO2等大量排放的环境问题，也已引起周边国家的关注，成为制约我国经济发展的因素，煤炭环境问题急待解决。
我国煤炭开采中的环保问题主要有：矿区地表采空沉陷、矿井瓦斯、煤矸石及积压煤炭的环境污染、矿井及选煤厂废水污染。煤炭利用中的环境污染主要有：发电厂、工业锅炉、窑炉、焦炉及大量民用灶具排出的炉渣、废水、废气。鉴于煤炭用户地区的环保已在其它的专题论述，本文着重讨论矿区的电站、土焦炉及煤炭和煤素共伴生矿物加工所产生的三废污染，并探讨了与环保有关的技术途径和对策。
1我国煤炭生产和加工利用中环境现状及展望
·教授级高级工程师：高级工程师，煤炭科学研究总院唐山分院，063012唐山收稿日期，1994-05-10

1.1全国的现状和展望
目前我国原煤产量的结构为，国有重点矿占44%，地方和乡镇煤矿占56%，一改过去以国有重点矿为主的格局。我国煤矿分散，2/3国土有煤矿。有煤矿就有发电、建材、化工等相应行业。因此，在中国煤炭环境问题上研究解决矿区的煤炭环境污染具有特别重要的地位。
我国选煤加工工业发展很快，目前已有选煤厂300多座，年入洗能力约3亿吨，1995年将达4亿吨，但入洗比重却多年徘徊在19%左右。入洗比重没有与入洗能力和煤炭产量同步增长。在洗煤方法比例上：重介占23%，跳汰占60%，浮选占14%，摇床及其它占3%．它与我国高硫、难选煤多及提高煤炭洁净程度的要求不相适应。
目前入洗煤种的结构为：炼焦煤占47%，动力煤占28%，无烟煤占21%，褐煤占4%．市场不同用途的用煤比例为：发电31%，工业锅炉及取暖30%，工业窑炉3%，民用20%，冶金8%，出口8%，其它6%．主要问题是污染严重、效率低的工业锅炉及民用煤比例高达50%；仍有7%的直销原煤，而经过洗选的商品煤只占29%．按发挥环境和节能效益要求，煤炭供需严重不对路，直接影响煤炭利用效率和环保。
当前煤炭利用的主要问题是产品单位能耗离、能源利用率低、燃煤污染严重。如全国平均供电煤耗比国外高lOOg/kWh，40万台一般工业锅炉平均热效率低于发达国家15%～20%，14万台工业窑炉的平均热效率低于国外10%，蒸汽机车的平均热效率只有5%～8%，民用煤的平均热效率也只有is%～20%；燃煤污染极为严重，据1992年环境公报公布，全国排放S021687万吨，排放烟尘1414万吨，排放工业固体废物5.6亿吨。粉煤灰排放占地13000公顷。
尽管改革开放以来我国能源工业取得很大发展，但人均能源消费量仅相当于世界人均占有量水平的13%.可见我国靠高能耗、高污染情况来提高能源人均占有量，环境污染将不堪设想。
据研究，就全国因煤炭产生的污染而言，1985年实际、2000年预测和按2000年环境保护纲要目标三者的用煤量，全国主要城市SOz和烟尘日均浓度如附表所示。
附表全国煤炭消费量及主要城市S02和烟尘排放量
由附表可见，为实现全国2000年规划纲要提出的目标，必须使S02和烟尘的年排放量分别达到160万吨和592万吨。
当然，就燃煤产生的煤烟型污染而言，除SO2和烟尘外，还有NOx，C02及苯并(a)芘等，这些物质达到一定浓度就会对人体健康造成危害。
1.2矿区环保问题现状
主要有矿井建设生产对地表破环、土地资源破坏及生态环境的破坏；矿区生产建设过程中产生的三废（废渣、废气、废水）及噪声污染问题；煤炭及其共伴生矿物洗选加工（包括坑口电站、水泥厂、制酸厂等）造成的三废污染。其主要问题如下：
1.2.1矿区采煤地表沉陷问题
据不完全统计，由于采煤造成地表沉陷的面积达210万亩，其中耕地110万亩，并以’每年沉陷33万亩，耕地损失16.5万亩的速度递增。倒塌毁坏房屋、损坏矿区公路及桥梁、破坏矿区供排水设施不计其数。仅七台河矿区，其采空面积就达4209万m2，塌陷面