什么是煤矸石,它對(duì)環(huán)境有什么危害?
煤矸石是煤礦出產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣,包括巖石巷道掘進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的掘進(jìn)矸石,采煤過(guò)程中從頂板、底板和夾在煤層中的巖石夾層里采出來(lái)的矸石,以及洗煤廠出產(chǎn)過(guò)程中排出的洗矸石。一般常將采煤過(guò)程和洗煤廠出產(chǎn)過(guò)程中排出的矸石叫煤矸石。
煤礦經(jīng)由多年開(kāi)采,廢棄的煤矸石堆積如山。20世紀(jì)50年代以來(lái),因?yàn)椴删?a href='http://www.tg167.com/' target='_blank'>機(jī)械化的發(fā)展和煤層開(kāi)采前提的逐漸惡化,煤礦排出的矸石大量增加。我國(guó)煤炭系統(tǒng)多年來(lái)積壓下來(lái)的煤矸石達(dá)10億t以上,現(xiàn)在每年還要排放出近1億t,其中洗矸約1500多萬(wàn)t。煤矸石的堆積不但占用大量土地,而且煤矸石中所含的硫化物披發(fā)后會(huì)污染大氣和水源,造成嚴(yán)峻的后果。煤矸石中所含的黃鐵礦(FeS2)易被空氣氧化,放出的熱量可以促使煤矸石中所含煤炭風(fēng)化以自燃。煤矸石燃燒時(shí)披發(fā)出難聞的氣息和有害的煙霧,使四周居民慢性氣管炎和氣喘病患者增多,附近樹(shù)木落葉,莊稼減產(chǎn)。煤矸石山受雨水沖洗,常使四周河流的河床淤積,河水受到污染。國(guó)外曾發(fā)生一起煤矸石堆滑坡事故,以埋沒(méi)了山谷下的一所小,造成多人傷亡事故。因此,解決煤矸石的處理和利用題目,也是煤礦開(kāi)采和環(huán)境保護(hù)部分的重要課題。
煤矸石對(duì)環(huán)境的危害
煤矸石主要是由炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖、砂巖等巖石組成的混合物。其礦物組成主要有高嶺石、蒙脫石、長(zhǎng)石、伊利石、方解石、黃鐵
礦、水鋁石和少量稀有金屬礦物等組成,元素組成多達(dá)數(shù)十種。盡管煤矸石的成分復(fù)雜,但絕大多數(shù)煤矸石除含少量炭質(zhì)外,主要以硅、鋁為
主,其次是硫、鐵、鈣、鎂、鈉、磷、鈦等元素。
按煤矸石的來(lái)源可分為掘進(jìn)矸石和選煤矸石兩大類。煤層結(jié)構(gòu)和厚度的變化、采煤方法和選煤工藝不同,對(duì)煤矸石的排放量有直接影響,
一般占煤產(chǎn)量的10~20%。因?yàn)槊喉肥瘉?lái)源不同和產(chǎn)出地區(qū)的差異,其成分和性質(zhì)變化很大。例如,煤矸石的灰分一般在70~85%,可達(dá)90%
以上;固定碳含量一般在5~25%;發(fā)燒量一般在3.3~6.3MJ/ kg。煤矸石的硫含量與原煤硫含量密不可分,例如,開(kāi)采華北地區(qū)太原組煤層和
西南地區(qū)龍?zhí)督M煤層排出的矸石,含硫量較高,個(gè)別可達(dá)8~16%。
煤矸石廢棄、堆積對(duì)環(huán)境的危害很大:侵占大量土地,影響生態(tài),破壞景觀;矸石山的淋溶水(酸性水)污染地下水源和江河,危害農(nóng)作
物和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè);因?yàn)槊喉肥杏辛蚧F和含碳物質(zhì)存在,還會(huì)天然發(fā)火,排放大量煙塵,嚴(yán)峻污染大氣,損害人體健康,按捺植物生長(zhǎng),腐
蝕建筑物結(jié)構(gòu);個(gè)別煤矸石山還有發(fā)生爆炸和崩落事故的隱患,對(duì)礦區(qū)安全構(gòu)成嚴(yán)峻威脅。
我國(guó)不僅是世界產(chǎn)煤大國(guó),也是煤炭消費(fèi)大國(guó)。目前全國(guó)歷年累計(jì)堆放的煤矸石約43 億噸,規(guī)模較大的煤矸山有1600 多座,占用土地約
1.5 萬(wàn)公頃。2004年煤炭產(chǎn)量達(dá)到19.56 億噸,按煤產(chǎn)量10%的低排矸量計(jì)算,當(dāng)年排放煤矸石達(dá)1.96 億噸。今后煤炭產(chǎn)量還將逐年增長(zhǎng),
排矸量也在逐年增加,加上以往積壓的煤矸石,其數(shù)目相稱巨大。因此,這已是一個(gè)刻不容緩、亟待研究解決的重要社會(huì)題目。