大气污染中煤炭污染的治理技术研究

柯承均

（武昌工学院 食品与环境工程学院，湖北 武汉 430076）

1 煤炭大气污染的成因分析

我国是煤炭大国，有着大量的煤矿资源，从我国目前的能源结构上看，煤炭占将近70%左右，原煤当中的平均灰分约为23.5%，硫含量约为1.27%，由此使得原煤燃烧后排放的污染物远高于标准煤，是造成大气环境污染的主要原因之一。

相关调查数据结果显示，我国的煤矿区是大气污染的重灾区，燃烧不充分的煤炭会生成一氧化碳，目前，一氧化碳已经被国际环保组织列为大气污染的主要污染物，当其进入到大气之后，在扩散稀释和氧化的作用下，不会造成过大的危害，但由于煤矿区一氧化碳的排放量较大，在流动性较差的环境中，一氧化碳的浓度会超标，如果人们吸入高浓度的一氧化碳，将会给身体健康带来危害，严重时可能会导致死亡。

煤炭生产是一项较为复杂的工艺过程，其中涉及诸多环节，如：采掘、洗选等等，这些生产工艺均会向大气中排放煤粉尘，特别是在干燥、无风的气候条件下，煤粉尘会聚集在煤矿区的周围，不但会造成大气的清洁度和能见度下降，而且还会对建筑物造成腐蚀，植物的光合作用也会受到严重的影响。同时，飘散在大气中的煤粉尘会吸附各种有害物质，致使有害物质长期滞留在空气当中，如果被人体吸入，会危及健康。此外，在对井下的煤层进行开采时，需要掘进、爆破和运输，由于地上与井下的空气之间对流性较差，污染物无法有效扩散，只能通过井下排风排到井外，由此也会对大气环境造成污染。

煤矸石、粉煤灰是煤炭生产中形成的固废，在对这些固体废弃物进行堆放时，如果防护措施不当，与空气接触后，会发生风化、氧化甚至自燃等现象，进而会向大气当中排放各种污染物，如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等等，上述污染物均会给大气环境带来污染。

2 大气污染中煤炭污染的治理技术

（1）湿法除尘技术。相关实验结果表明，当大气环境中的湿度达到某种程度时，粉尘与大气中的水分会出现结合现象，从而形成水滴自然降落。湿法除尘技术便是以这种物理学原理为基础开发出来的煤炭污染治理措施，通过可以360°旋转的喷嘴，并借助高压的作用，将水流雾化后，向煤矿井下指定区域范围内进行水雾喷洒，矿井中的粉尘颗粒物与空气中的水雾结合后，粉尘的自重会不断增加，当无法继续在空气中停留时，便可降落至地表。这种方法最为突出的优势在于成本低、便于操作、清洁性高，基本不会对煤矿井下的正常生产作业带来影响，具有良好的推广使用价值。

（2）注水法。该方法具体是指利用相关的设备，如凿岩机、电钻等等，向煤层当中注入适量的水，借此来使煤层被水润湿，从而改善煤尘飘飞的状况，降低粉尘污染。煤矿井下采掘作业的过程中，可在电钻上加装一个专用的喷水装置，这样便可实现钻孔时水流的自然注入，煤层被水润湿之后，采掘时所产生的粉尘会大幅度减少，从而降低对大气环境的污染。这种方法简单、实用，在我国各大煤矿的采掘作业中应用广泛，因其在粉尘治理方面的效果较好，故此可以推广使用。

（3）理化降尘法。其中降尘剂的工作原理为通过降低水表面的张力，增强煤尘颗粒物的湿润程度，由此可以避免粉尘飘散；泡沫除尘则是借助相关的设备在煤尘当中喷洒泡沫状液体，以此来对飘散的煤尘进行捕捉或拦截。以上两种方法都能使煤尘飘散的速度有所降低，从而促使煤尘落向地面。在应用泡沫进行除尘时需要注意的一点是，选用的泡沫应当无毒无害，以免对井下作业人员的身体健康造成损害；磁化水除尘则是指对水进行磁化，增强其表面张力，提高其吸附能力，这是一种无毒无害的煤炭污染防治措施，并且成本较低，具有良好的推广使用价值。

（4）绿化法。在矿区进行大范围的绿化建设，可将绿化按照功能区进行合理配置，并保证煤炭开采作业现场的绿化面积在30%以上。可在厂区门前布设绿地和绿篱，并在厂区周围设置高大的乔灌木，构成起一道绿色的防护林体系。煤矿企业在采用绿化法进行煤炭污染治理的过程中，应当加大绿化方面的投资力度，并权衡好经济和环境效益之间的关系，在确保开采现场大气环境的基础上，给工人一个良好的操作环境，从而实现双赢的目标。

3 结语

我国煤炭污染在大气污染中所占的比重不断增加，为最大限度地降低煤炭污染对大气环境的影响，必须采取合理可行的技术措施对煤炭污染进行有效地治理。在未来一段时期，应当加大对煤炭污染治理技术的研究力度，除对现有的技术进行改进和完善之外，还应开发一些新的技术，使其能够更好地为煤炭污染治理服务，这对于我国大气环境质量的改善具有重要的现实意义。

［1］李丹，郭丕斌，齐晓燕，等.我国煤炭消费与区域大气污染的关系研究［J］.中国矿业，2016，（9）：108-109.

［2］谌伦建，徐冰，叶云娜，等，仪桂云.煤炭地下气化过程中有机污染物的形成［J］.中国矿业大学学报，2016，（1）：32-33.