煤炭工业环境保护.ppt

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1、煤炭工业环境保护,引言 新世纪我国能源消费不断增长,1 煤炭工业的重要战略地位,能源是可以产生和转化能量的物质，是经济社会发展的物质基础和原动力。我国能源资源的禀赋特点是富煤、贫油、少气(天然气)。国务院通过的国家能源中长期发展规划纲要（2004-2020年），提出我国的能源战略是：坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源全面发展。进一步加强了煤炭作为基础能源的主体地位。,1 煤炭工业的重要战略地位,煤炭是我国的主体能源,石油 5.4%,天然气 0.6%,煤炭 94%,我国化石能源探明储量构成,1 煤炭工业的重要战略地位,我国一次能源消费构成变化(%),1 煤炭工业的重要战略地位,电力、冶金

2、、建材、化工是煤炭的四大用户。2003年消费占我国煤炭消费量80%。2003年发电和供热用煤8.4亿吨，同比增长15.07%，占煤炭总消费量的50%；2003年冶金行业用煤量为2亿吨，同比增长66.67%，占煤炭总消费量的12%；2003年建材行业煤炭消耗量为1.8亿吨，同比增长12.5%，占总消费量的11%；2003年化工行业用煤量1亿吨，同比增长25%，占总消费量的7%。,1 煤炭工业的重要战略地位,这种煤炭消费的比例在今后一段时间仍将持续下去据有关部门预测，到2010年电力行业用煤量12亿吨；冶金行业用量煤3亿吨；建材行业用量煤2亿吨；化工行业用量煤1.5亿吨。中小城镇民用能源中，煤炭的

3、比例仍占60%左右，年消费煤炭量约5000万吨。,1 煤炭工业的重要战略地位,我国上世纪90年代末成为世界第一产煤大国，2005年煤炭产量21.9亿吨，占世界总产量的37%。煤炭占国内一次能源生产总量的76%，占一次能源消费总量的69%。预计2010年煤炭产量将达到25亿吨。受到富煤、贫油、少气能源结构的国情限制，在未来相当长的时期内，以煤炭为主的能源供应格局无法改变。由于我国煤炭资源赋存和开发的特点，面临的生态保护形势也更加严峻。,2 要高度重视煤炭开发的环境问题,国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见指出：“煤炭工业发展过程中还存在经济增长方式粗放、资源浪费严重、环境治理滞后等突出问题”

4、。“随着国民经济的发展，煤炭需求总量不断增加，安全、资源和环境压力进一步加大。”生态环境既是煤炭生产依赖的资源支持条件，又是必须认真遵守的资源限制条件。煤炭工业要实现持续、健康、协调发展，必须有效地解决环境保护问题。,2 要高度重视煤炭开发的环境问题,中央的关注和决策国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要提出要“有序发展煤炭，合理开发，减少煤炭开采对生态环境的影响。”国务院关于落实科学发展观 加强环境保护的决定提出：“要将强化生态保护，控制不合理的资源开发活动，加强矿产资源的环境监管作为今后一个时期重点解决的环境问题和工作任务。”,煤炭是我国最丰富的矿产资源,我国煤炭资源和生产具有量大、面广、

5、分布不均和点多的特点关于量大。预测全国煤炭地质储量为5.06万亿t，其中埋深1000m以浅的煤炭储量2.86万亿t，埋深2000m以浅的储量超过4万亿吨；我国煤炭预测可利用资源量18440.48亿t，占世界煤炭总储量的13.4%，居世界第三位。其中经济可采储量为1145亿t，约占世界同类储量（9842亿t）的11.6%。,煤炭资源在我国的分布,关于面广根据地质普查和勘探，在中国960万平方公里领土上，含煤面积达55万平方公里。全国除上海、港、澳以外的30个省市自治区（包括台湾）都有煤炭资源赋存，都进行煤炭的开采。据截至2003年统计，在全国大陆2260个县（县级市）中，1349个县（县级市）进

6、行煤炭开采，占县级单位总数的60%。,煤炭资源在我国的分布,关于分布不均。根据煤炭资源、生产和使用状况，我国煤炭生产布局可以划分为三个区：东部调入区(华北、华东、华南等)，中部调出区(晋、陕、蒙、宁、豫、黔等)和西部后备区(新、青等)。我国煤炭资源主要分布在新疆、内蒙、山西、贵州、陕西等省、区，预测资源量为16625亿吨,占全国预测资源量的90.16%。其它地区预测资源量相对较少。,煤炭生产在我国的分布,关于点多我国煤矿数量多、规模小。现有生产矿井约2.5万处，平均年产量仅为8万吨；大中型煤矿1000处，占矿井总数5%，2005年产量11.9亿吨，占总产量54%。平均产能100万吨/年；仅为世

7、界先进国家的1/3。小型煤矿21000处，占总数95%，2005年产量10亿吨，占46%，平均产能不足5万吨/年煤炭产业集中度低，带来技术落后、安全和环保投入严重不足等一系列结构性问题,中国煤炭工业的组成部分,中央管理,国家,地方管理,神华集团公司,中煤能源集团公司,华能集团公司,国家开发投资公司,各省、市自治区、,神东矿区、内蒙“西五局”、宝日希勒 40处煤矿，15000万吨/年,平朔、太原煤气化 大屯煤电 10处煤矿，4000万吨/年,伊敏煤电1处煤矿，500万吨/年,淮南、鲁西、河南、河北等7家控股企业，能力1500万吨/年,88个国有重点煤炭企业，煤矿约670处，能力8.1亿吨/年；约

8、1000个国有地方煤矿企业，2400处煤矿，3.3亿吨/年；乡镇煤矿约2.3万处，5.5亿吨/年,煤炭生产能力的结构分布,1980年2000年，全国煤炭工业共生 产煤炭216吨，为 为保障国民经济和 社会发展战略目标 的顺利实现做出了 巨大贡献,重点煤矿9.19亿吨占46.98%,乡镇煤矿7.42亿吨占37.93%,地方煤矿2.95亿吨占15.08%,2004年煤炭产量19.56亿吨,我国煤炭的分布格局 煤炭产与用的逆向分布,我国资源赋存形成的地域分布不均衡和历史形成的经济发展不平衡，导致了煤炭生产中心和煤炭使用中心的逆向分布。逆向分布造成长期“北煤南运”和“西煤东运”现象。煤炭多年来一直是中

9、国最大宗的铁路运输物资，占货运量的40%，近年来煤炭铁路运输量超过10亿吨，平均运距600km。全国繁忙的铁路运煤和煤矿区公路运煤成为一道特色风景线，煤尘和噪声污染突出,运煤公路污染严重,我国煤炭的分布格局 煤炭与水资源的逆向分布,除煤炭生产与使用的逆向分布外，还存在着煤炭资源与水资源的逆向分布。查明的1.8万亿资源储量中，晋、陕、蒙、宁4省区占67%，新、甘、青、云、贵、川、渝7省区占20%，其他地区仅占13%。其中的晋、陕、蒙、宁、新、甘、青等省区均为缺水地区。煤炭资源与水资源分布的空间背离带来一系列生态环境问题,2002年 各省、区、直辖市水资源,煤炭开发与水资源,水是生命之源。上述地区

10、又是我国生态环境最脆弱、水土流失最严重的地区，年水土流失量约占全国的1/3，高强度的煤炭开发建设必然会加剧这一地区的生态系统与环境功能的逆向演变和恶性循环。在调查的全国84个国有重点煤炭矿区中，有71%的矿区缺水，其中40%的矿区严重缺水，生活用水被迫实行定时供应。采煤加剧了水资源短缺，水资源短缺又制约煤矿生产的发展，陷入某种恶性循环。,煤炭生产与水资源,煤矿是工业用水大户之一，降尘、选煤、防火注浆、消防、工人洗浴等都要用水，平均生产1吨煤用水量0.5立方米。要实现煤炭就地转化，发展坑口发电、煤化工等高耗水行业，水资源保证更是必不可少的先决条件。煤矿又是排水大户。，采煤会影响煤层上下含水层的补

11、充、径流和排泄关系，地下水会涌向采煤后形成的地下空间。为安全计，必须将其排出地面，称为矿井水。,煤炭生产与水资源,据估算，建国以来，我国煤矿累计开采排放地下水超过800亿立方米，开采1吨煤排放矿井水平均为1.82.2吨，2005年全国煤矿矿井水量约45亿立方米。不同矿区每开采1吨煤炭的矿井水排放量差距很大，湖南、河南、河北一些煤矿采1吨煤排矿井水达1050立方米；西部一些煤矿采1吨煤排矿井水仅为0.1 0.2立方米。在某种意义上，采煤的过程就是采水的过程，若采出的水不加以利用，就是对水资源的浪费和破坏。,煤炭开采影响地下水资源,我国富煤的中西部地区，人均水资源低于全国平均水平，而且以地下水资源

12、为主煤炭开采带来的矿井水抽排，进一步加剧了当地水资源短缺的形势地下水损失直接威胁饮水安全，仅山西省因采煤已造成近600万人饮水困难。地下水损失威胁农业生产，山西每开采1吨煤炭损失2.48m3地下水，使97802亩水浇地变为旱田，累计农业损失5亿元以上地下水损失威胁生态安全，荒漠化、沙化,3 十一五煤炭发展战略与环境保护,为维护国家能源安全、调整优化煤炭产业结构，国家确立了以建设13个大型煤炭基地为核心的煤炭工业发展战略 13个大型煤炭基地包括神东、晋北、晋东、晋中、陕北、黄陇(华亭)、宁东、蒙东(东北)、冀中、河南、鲁西、两淮、云贵。将重点建成一批5000到10000万吨的特大型煤炭生产、加工

13、和转化的基地。13个大型煤炭基地由98个重点矿区组成 主要分布在晋、陕、蒙等生态脆弱区,13个大型煤炭基地示意图,3 十一五煤炭发展战略与环境保护,13个大型煤炭基地规划总面积达35.5万平方公里，占国土面积的3.7%。资源保有储量8526亿吨，占全国的85%。2010年煤炭产量将达到25亿吨，其中大中型煤矿产量为18亿吨，比重上升为72%,小型煤矿数量将减少到10000处，产量在7亿吨以内，比重下降到28%。将通过整合、调整、改造优化煤炭布局和结构。保护生态环境，布局和规模与环境承载力相适应将成为整合优化的重要任务,煤炭开发的环境压力,煤炭开发需要水资源支持，同时也显著破坏水资源，特别是地下

14、水资源。煤炭富集地区环境承载能力较低，近90%集中在秦岭大别山以北地区，属大陆性干旱、半干旱气候带，水土流失和土地荒漠化十分严重，泥石流、滑坡等地质灾害频繁，植被覆盖率低，生态环境脆弱。煤炭资源与水资源呈逆向分布,北方地区煤炭资源占全国总储量的75%，而水资源只占全国总水量的19%。,煤炭开采的生命周期与环境影响,从地下采掘煤炭资源并不简单，包含了煤炭产品的生命周期和煤炭企业的生命周期两个过程 图示 煤炭产品的生命周期,生产准备,煤炭加工,煤炭储运,煤炭使用,气固态废物,煤炭开采,煤炭开采的生命周期与环境影响,在煤炭产品的生命周期中，各个主要环节都要产生对环境的影响生产准备：巷道和采区准备要排

15、放矸石煤炭开采：排放矿井水和煤矸石，造成煤田上部地表沉陷煤炭加工：排放选煤废水和选煤矸石煤炭储运：排放煤尘，煤矸石自燃释放煤炭使用：排放二氧化硫和烟尘、煤化工废水、废气煤炭用后废弃物：煤灰、锅炉渣,煤矿的生命周期与环境影响,煤矿的生命周期长短取决于获得批准的煤炭资源和核定的生产能力一般煤矿的生命周期包括5个阶段,地质勘探阶段,建井施工阶段,正常生产阶段,枯竭衰老阶段,矿井关闭阶段,煤矿的生命周期与环境影响,采掘煤炭的煤矿与一般制造业企业的又一显著区别是开发活动受资源总量限制有寿命、不同阶段有不同环境影响地质勘探阶段：煤炭的煤质矿井建设阶段：临时施工的污染物排放和对地表地貌、表土的扰动正常生产阶

16、段：矿井水、煤矸石、噪声衰竭减产阶段：污染物排放减少、生态环境影响累计问题突出停产闭矿阶段：树欲静而风不止，继续存在影响甚至隐藏生态环境风险,煤炭的矿井开采,绝大部分煤炭资源存在于地下，煤炭开采就是要将埋藏地下的煤炭提取到地面。煤炭开采方法按照到达煤层的方式分为矿井开采和露天开采两种。煤炭矿井开采是采用开拓井筒、巷道的方式，到达可采煤层；根据煤层与地面的相对埋藏深度，井筒的角度可以分为竖井(立井)、斜井和平硐。矿井开采适于煤层较深和倾斜的煤炭；缺点是安全性和资源回收率相对较低,煤炭的露天开采,当煤层埋藏较浅而且是水平或缓倾斜分布时。可以剥离煤层上部覆盖的表土层和岩石层，使其直接暴露出来进行开采

17、，称为露天开采露天开采具有生产效率高、安全性好、资源回收率高的优点露天煤矿对煤炭资源赋存条件要求较高，我国适合露天开采的煤炭资源仅有5%美国、澳大利亚等先进煤炭生产国家露天采煤比例超过60%，甚至到80%。,煤炭的加工和洁净煤技术,关于煤炭加工从煤层开采出来的煤炭称为原煤。煤炭属化石燃料，受沉积环境影响，其中夹杂着一些矸石、硫铁矿等杂质，直接供应用户会增加无效运输，用于燃烧会降低热效率和增加大气污染物排放，同时用户要求煤炭粒度不同，需要进行筛分和选别加工。煤炭选别利用煤炭和杂质的物理与物理化学性质差别将其分离，主要的选煤工艺都使用水作为工作介质，因此也称为洗煤。,煤炭的加工和洁净煤技术,原煤经

18、过筛分和分选，粒度得到分级，并可以去除1015%的杂质，成为商品煤。世界先进煤炭生产国全部供应商品煤，根据煤质，煤炭洗选率一般在6090%受差价和传统观念影响，我国使用原煤仍有50%以上。一部分选煤能力闲置。煤炭加工具有节约能源、提高效率、保护环境的综合效益，国家煤炭、环保法规和技术政策明确规定不得供应和使用原煤，新建和改扩建煤矿必须配套建设选煤厂。,采煤是对资源的重新配置和扰动,我国目前煤矿开采的资源浪费现象惊人。有数据显示，我国煤矿回采率平均只有35，一些乡镇煤矿回采率仅仅只有15，有些甚至低至10。自建国以来至2003年，中国累计生产煤炭约350亿吨，却至少浪费了650 亿吨的煤炭资源。

19、按2004年的煤炭消费量计算，这些煤足够中国用30多年。这是严重的粗放型“透支性开采”造成的资源浪费。,采煤是对资源的重新配置和扰动,煤炭工业环境生态问题的根源是粗放型的煤炭资源开发战略和开发方式对比国外煤矿和国内制造业，中国煤炭工业生态环境问题的特点是环境污染与生态破坏并存，以资源消耗和生态损害为主。资源消耗表现之一为矿井水排放造成地下水资源流失，致使矿区工农业及群众的生活用水紧缺。表现之二为地面沉陷和土地占压损害了土地资源，影响了农业生产和农民生活。,煤炭开采的生态环境问题,表现至三十煤矿固体废物堆积占地，部分发生滑坡、崩塌等地质灾害。采煤产生的生态环境问题损害了矿区环境质量和生态平衡，采

20、煤对地下水资源和土地资源的影响，损害了矿区依赖土地为生的广大农牧民的正常生产和生活；历史上煤炭开发造成的土地沉陷，影响了部分矿区城市的建筑安全和城市发展，采煤造成的迁村移民，干扰了矿区的社会稳定和经济的持续发展。,土地资源破坏,在安徽淮南淮北矿区地下水位高，采煤沉陷后形成大面积永久积水区，农田无法耕种。,淮北昔日的民居陷入水中,陕北矿区地面沉陷造成地裂缝,西部煤矿开采陈先造成的地裂缝,西部煤矿开采沉陷造成的地裂缝,地下水资源破坏,从资源重新配置角度看问题，煤炭资源和地下水资源同时存于矿区地下，并互相联系，采煤的同时就是采水煤炭的矿井开采要排放矿井水煤炭的露天开采要提前疏干会涌入矿坑的地下水，称

21、为疏干水。矿井水和疏干水直接影响对生态、农业生产和农民生活有供水意义的第四系潜水典型的露天煤矿每日疏干水量达到50万立方米，影响范围达到200平方公里以上,煤矿固体废物污染,煤炭工业最主要的固体废物是煤矸石。煤矸石是夹杂在煤层中的废石，是在煤炭生产和加工中排出的固体废物。2005年全国生产原煤21.1亿吨，排放煤矸石、煤泥3.61亿吨，占17.1%。其中国有大矿产生煤矸石、煤泥等约1.79亿吨，地方、乡镇矿约1.82亿吨。截至2005年底，全国累计堆存煤矸石35.5亿吨，国有大型煤矿的矸石山约2600座，推算全国现有矸石山5万座以上。,煤矿固体废物污染山西案例,数十年开采后，目前山西省煤矸石堆

22、存总量达9亿多吨。8处大型国有煤炭企业煤矸石山106座，中小煤矿矸石山数以千计。在106座矸石山中有40座正在自燃，比例占37.7%；自燃产生的废气量达358亿立方米/年。其中SO2排放3.07万吨/日，烟尘和粉尘排放量1万吨/日，污染严重。若对矸石山自燃不加防治，有些可以持续燃烧几年到十几年，甚至更长时间，成为持续的大气污染源,山区煤矿的煤矸石堆积,煤矸石的来源和产生量,煤矸石是采煤中无法避免的副产物，其产生量与原煤产量、煤质与地质条件相关。为保证煤质，通过洗选加工可以排除矸石 表 近年煤矸石产生数量、比例和来源 单位 万吨,煤炭工业环境保护,事实表明，生态环境问题已经成为制约煤炭资源开发的

23、重要因素历史经验表明，煤炭矿业、矿山、矿城、矿工的所谓“四矿问题”很大程度上与煤炭资源开发的生态环境问题有关，并且与矿区农业、农村、农民的“三农”问题交叉。在今天倡导可持续发展、建设和谐社会和资源节约型社会的时代潮流中，煤炭工业面临着巨大的生态环境的压力，保护生态环境已经成为煤炭工业发展不可回避的前置条件，关系煤炭工业全局和长远发展。,煤炭工业环境保护面临的形势,从2001年到2005年，煤炭年产量平均每年增加1.8亿吨，总量增长10亿吨，速度之快，强度之高，在中国和世界是仅有的。国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定所提到的“发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国近20年

24、来集中出现，呈现结构型、复合型、压缩型的特点”。“三型”的分析切合实际，切中煤炭工业环境问题的要害。,煤炭环境保护的空前机遇,党和国家重视。党的十六大提出要坚持走新兴工业化道路,为煤炭工业环境保护工作的发展指明了根本出路。国务院和有关部委相继出台了一系列指导煤炭环境保护工作的政策和规章经济形势好转。煤炭工业2001年开始走出低谷，经济回升；2002年煤炭行业步入快速增长期；2003年煤炭产销两旺；2004年保持快速增长势头；2005年煤炭产销继续上扬。为环境保护提供了强大经济支持。,煤炭工业环境保护的指导思想,转变发展战略。全面实施可持续发展和科教兴煤战略，从忽视环境、甚至以牺牲环境为代价追求

25、数量型增长，转变到经济与环境社会协调发展的可持续发展模式。实施更严格的环保法制监管。严格执行建设项目环境影响评价制度、土地复垦制度、排污收费制度、污染物排放总量控制制度、“三同时”制度。利用产业结构调整。坚决依法关闭破坏资源、污染环境严重的煤矿。,以科学发展观为指导,煤炭环境保护要坚持科学发展观。煤炭工业生态环境问题的实质是在传统的经济发展观指导下，片面追求数量、规模和经济效益，粗放型经营管理，忽视生态、环境利益和生态、环境保护的必然结果，煤炭工业的生态环境问题带有明显的时代烙印和基础能源产业的局限性，是传统的落后发展观指导下的产物。,以科学发展观为指导,从根本上解决煤炭工业生态环境问题就是要

26、落实科学发展观，坚持保护环境基本国策，在发展中解决环境问题。积极推进经济结构调整和经济增长方式的根本转变，明确树立保护环境就是保护先进生产力的正确指导思想。要彻底改变“先污染后治理、边治理边破坏”的状况，依靠科技进步和创新，发展循环经济，倡导生态文明，建立经济发展与生态环境保护双赢的长效机制。,以科学发展观为指导,坚持以科学发展观为指导，就是要根本上改变煤炭工业的发展思路和发展道路，通过正确处理经济发展与环境保护的关系，在发展中落实保护和建设，在保护中促进经济发展，坚持资源节约，保障环境安全，发展清洁生产，推进循环经济努力建设资源节约型和环境友好型的煤炭行业与煤炭企业，实现行业的健康、可持续发

27、展。,矿区生态恢复,煤矿环境影响以非污染型生态破坏为主，煤炭企业环境保护就要以生态恢复为主。煤炭矿区生态恢复的中心工作是恢复土地资源、保护生态系统和地下水资源重点之一：土地复垦，就是将受损土地恢复生产和使用功能，包括农业耕种、水面养殖、经济林和防护林、建筑用地等重点至二：生态保护，通过绿化、灌溉、水土保持等措施，保护并建设生态环境，提高生物数量，丰富生物物种，建立新的生态平衡,淮北矿区土地复垦水面养殖,神华集团马家塔露天矿采坑治理,矿区生态补偿,国务院在2005年6月关于促进煤炭工业健康发展的若干意见中明确要求：按照“谁开发、谁保护，谁污染、谁治理，谁破坏、谁恢复”的原则，加强矿区生态资源和水

28、资源保护、废弃物和采煤沉陷区治理。研究建立矿区生态恢复补偿机制，明确企业和政府的治理责任，加大生态环境治理投入，逐步使矿区环境治理步入良性循环。,矿区生态补偿,对原中央财政国有重点煤矿历史形成的采煤沉陷等环境治理欠帐，要制定专项规划，继续实施综合治理，中央政府给予必要的资金和政策支持，地方各级人民政府和煤炭企业按规定安排配套资金。生态补偿政策的核心是实现煤炭资源生产区与煤炭资源使用区、煤炭生产和经营者与煤炭资源赋存区公众之间的利益平衡。要利用专项资金实现煤炭开采不欠环境生态保护的新帐，并逐步偿还旧帐,煤矿污染治理的新战略,突出清洁生产的减量化、资源化、无害化“三化”原则和产业化运作减量化资源化

29、无害化产业化,矿井水利用,煤矿矿井水(含疏干水)是宝贵的地下水资源，完全可直接或经处理后用于工业、农业、生活和生态用水矿井水首先作为工业用水水源，用于选煤、坑口发电、煤矿生产矿井水作为煤矿周边农田灌溉矿井水经处理达标后可以用作生活饮用水，供应矿工家庭和周边农民矿井水可以补充矿区地表水，灌溉下游林、草场,以资源化解决煤矸石环境问题,煤矸石是我国排放量最大的工业固体废弃物，约占总量的35%左右。煤矸石对环境具有多种危害影响，直接的显性的物理污染是占据空间、破坏景观。煤矸石更多、更严重的污染是经化学转化对空气、水体、土壤的影响，并作用到人体健康和生态系统。其影响往往是隐性的与气、水污染相比，煤矸石的

30、环境影响具有固定、局限、持续和累积性的特点,煤矸石的环境影响1 压占土地资源,2005年我国煤炭产量21.9亿吨，煤矸石占煤炭产量的12%，总量达到2.6亿吨。扣除当年利用量，2005年剩余煤矸石的积存量为1.05亿吨；由于连年产大于用，多年累计煤矸石积存量已达3840亿吨，占压土地面积达到6.5万 hm2。西部尚有荒地可用，华东和中部地区的煤矿，煤矸石堆置要占压耕地甚至基本农田,煤矸石的环境影响2 污染大气环境,一些矸石特别是洗矸中含有近20%的碳和25%的硫分，会缓慢氧化发生自燃；煤矸石自燃机理有多种理论，但未形成共识矸石山自燃后可持续许多年甚至数十年，产生大量SO2、CO、CO2、NOX

31、；H2S等有害气体甚至致人死亡；矸石风化及燃烧引起大气中颗粒物增加。据多年统计，矸石山自燃概率2025%，但据山西省的一项调查，比例高达40%。,煤矸石的环境影响3 污染水体和土壤,煤矸石中含有的不同种类和数量的可溶性有害物质，在pH值、氧化还原电位、共存离子等地球化学条件下，经大气降水和积水的水化学作用，会溶出进入水体和土壤，并经积累达到一定的浓度。风化、侵蚀等作用可增加煤矸石与水接触的表面积，导致有害可溶物的增加。江西省丰城矿区曾发生煤矸石对地表水体的重金属污染。,煤矸石的环境影响4 影响生态环境,矸石山对生态影响主要有：大气中SO2含量升高会损害植被生长，造成敏感树种的急性伤害或死亡，植

32、物生长量和种类降低，病虫害增多，最终导致区域生态系统的重大简单化。酸性矸石山淋溶水影响水生生物，底栖生物群落及鱼类数量比天然水体成倍减少。占压土地，影响区域农业生态和自然生态的服务功能,安全和景观影响,引发塌方、滑坡、崩塌等灾害事故。矸石堆积失稳会引起滑坡；强烈降水可能引发泥石流；降雨进入自燃矸石山内部，可能因急剧汽化造成崩塌（爆喷）。对作业职工和周边人民生命财产安全造成极大威胁 破坏景观。煤矿区矸石山与周边环境极不协调，破坏原有景观，是我国煤矿“脏乱差”的形象标志物之一，也是与先进煤炭生产国家最显著的外在差距。,解决煤矸石问题的出路综合利用,煤矸石具有资源性和污染性两重性煤矸石利用的物质基础

33、是含能和有价值成分，分别使其可作燃料和原料。我国煤矸石的发热量15004000kcal，以2005年煤矸石量15000万吨计，发热量相当于5600万吨标准煤，折合约8000万吨商品煤，约占全国商品煤的5%。全部用于发电，可满足2500万kw低热值燃料电厂使用，年发电1250多亿kwh。,煤矸石利用的资源条件和用途,煤矸石中的硅、钙元素及其化合物，使其可以生产建材和填充材料煤矸石中的铝、硫、镓、锗等元素，可生产化工产品、硫磺、电子材料煤矸石含有机质、N、P、K、S和微量元素B、Zn、Cu、Mo等，可生产化肥煤矸石中的高岭土，可生产填料、陶瓷；超细粉碎和纳米技术大大提升附加值,煤矸石污染环境的因素

34、,在一定条件下，煤矸石中的某些成分会释放出来或发生反应，对环境产生不利影响残余碳和FeS会氧化升温，导致自燃，污染空气环境。F和部分重金属元素有可能浸出后污染土壤和地表水、地下水环境。放射性核素会增加用煤矸石生产建材后的放射性比活度，部分地区石煤碴不能制砖矸石中某些成分比例不当，会影响综合利用资源化。,煤矸石产生与利用量-地域差别,煤矸石产生与利用量-地域差别,煤矸石发电,2005年底，全国煤矿已建成投产以煤矸石为主要燃料的低热值燃料电厂201座，装机容量888.28万kw，年发电量420亿kwh，燃用煤矸石(含中煤、煤泥)等合计5642万t。在建、改扩建电厂装机容量400万kw，全部建成后，

35、每年可利用低热值燃料将接近1亿t。一些地方政府和非煤企业受国家优惠政策影响，也建设低热值燃料电厂,河南焦作矿区煤矸石电厂,煤矸石生产建材,煤炭企业现有煤矸石、粉煤灰水泥厂和粉磨站98处，生产能力2916.7万t/处，2005年实际生产1952万t。平均能力29.8万t/处，开工率67%煤矸石和粉煤灰砖厂400座，生产能力54亿块标砖，实际生产43亿块标砖。平均能力1350万块/座，开工率79.6%共计利用煤矸石、粉煤灰1419万t。煤炭系统外的煤矸石建材生产也很兴旺,山东新汶矿区煤矸石水泥厂,煤矸石的矿物资源化利用,煤系地层与煤共伴生大量矿产资源，主要有：煤系高岭岩55亿t，(储量，下同)、煤

36、系耐火粘土20亿t、膨润土18亿t、硅藻土2.7亿t、石墨5200万t、油母页岩100亿t、硫铁矿16.4亿t、石膏115亿t、天然焦16亿t等。这些矿物大多在煤炭开采时随煤矸石一起排出，推算每年排放量不少于3000万t。共伴生资源同样弃之为害，用之为宝,瓦斯利用,瓦斯是煤炭的气态伴生资源，以可燃的甲烷为主要成分，又称煤层气瓦斯是煤矿安全生产的大敌瓦斯(甲烷)又是温室效应气体，对气候变暖的增温作用是二氧化碳的21倍我国是世界最大的煤矿瓦斯排放国，据统计。每年排放瓦斯量超过150亿立方米我国煤矿有瓦斯利用的长期传统,瓦斯利用,煤炭工业环保与循环经济,关于循环经济概述传统的经济模式是单向、短线、减

37、法的，结果造成资源、能源的浪费和环境污染循环经济是运用生态学规律来指导人类社会的经济活动，以资源高效利用和循环利用为核心，以减量化、再利用、再循环为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征的社会生产和再生产模式循环经济是循环、网络、乘法的循环经济实质是以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价实现最大发展效益。,循环经济的基本原则,实施循环经济的基本原则称为3R原则减量化(Reduce)再利用(Reuse)再循环(Recycle)。有人进一步提出所谓6R原则，即实施循环经济的基本原则是减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)的三原则之外，增加了再生(Renewabl

38、e)、替代(Replace)、恢复重建(Recovery)三原则。,关于减量化原则,减量化是循环经济的第一法则。减量化的目的是要减少进入生产和消费流程的物质量，又叫减物质化。即必须将重点放在预防废物产生而不是产生后治理。在生产过程中，通过减少单位产品的原料使用量、通过重新设计制造工艺来节约资源、能源和减少排放。煤矿废物减量化,再利用和再循环原则,再利用原则：又称再利用或反复利用原则，要求产品和包装容器能够以初始形式被多次使用和反复使用，目的是延长产品和服务的时间强度，它通过再利用可以防止物品过早成为垃圾。再循环原则：通过把废物再次变成资源以减少最终处理量，最大限度利用资源。所谓资源化是指把已完

39、成使用价值的物质经处理后再融入新的产品之中。资源化能够减少人们对垃圾填埋场和焚烧场的压力，制成使用能源较少的新产品。,煤炭工业与循环经济,循环经济建立了从摇篮到摇篮的理念煤矿具有资源优势碳元素利用：热能硅资源利用：建材其他共伴生资源利用：材料与化工水资源利用：工业、农业、生活、生态土地资源利用：土地复垦、生态建设两种资源两个市场：生态工业园区，社会化、市场化,煤炭工业与资源节约,两个20%的重任能源煤炭资源水资源土地资源其他资源,煤炭工业和企业的环境友好性,减少生态压力节能降耗绿色环保产品主动保护环境公众满意,煤炭环保与和谐社会,环境既可能是企业与矿区社会关系的导火索，又能够是润滑剂共创、共享优美环境提高生态环境质量繁荣经济，共同发展和谐的社区利益,谢 谢,