煤炭开采对生态环境的影响

煤炭对环境的影响当然很大了。

煤中组成有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮、硫等，另外还含有少量磷、氟、氯、砷等元素。煤有机质中，碳、氢、氧含量占95%以上；煤化程度越深，碳含量越高，氢、氧含量越低。煤燃烧时，碳和氢是产生热的元素，氧是助燃的元素。在煤的燃烧过程中，氮气不产生热量，在高温下转化为氮氧合和氨气，自由析出。煤中有害成分有硫、磷、氟、氯、砷等，其中硫的含量最大。煤燃烧时，大部分硫氧化为二氧化硫(SO2)，随烟气排出，污染大气，危害动力性、植物生长和人体健康，对金属设备造成腐蚀；如果含有大量硫的煤用于冶金炼焦，也会影响焦炭和钢铁的质量。因此，硫含量是评价煤质优劣的重要指标之一。

煤中的无机物很少，主要是水和矿物质，降低了煤的质量和利用价值。矿物质是煤的主要杂质，如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等，大部分是有害成分。煤矿开采导致土地资源的破坏和生态环境的恶化。由于露天开采中的剥离和倾倒，地面沉降和地下开采中的裂缝会破坏土地资源和植物资源，影响土地耕作和植被生长，改变地貌，引起景观生态的变化。开采沉陷在我国东部平原矿区造成了大面积积水泛滥或盐碱化，加剧了西部矿区的水土流失和荒漠化。

煤矿开采破坏了地下水资源，加剧了缺水地区的供水短缺。中国是世界上人均水资源较低的国家，水资源分布极不均衡。从含煤区分布来看，富煤区往往是缺水区。据调查，全国96个重点国有矿区71%缺水，其中40%严重缺水。随着煤矿开采强度和延伸速度的不断提高，矿区地下水位大面积下降，使得缺水矿区供水更加紧张，从而影响当地居民的生产和生活。

煤矿开采导致废气排放，危害大气环境。煤矿开采产生的废气主要是矿井瓦斯和地面矸石自燃释放的气体。甲烷是矿井瓦斯的主要成分，是一种重要的温室气体，其温室效应是CO2的21倍。据统计，中国每年从矿井开采中排放70-90亿立方米甲烷。3、约占全球甲烷排放总量的30%，除约5%的集中回收外，其余全部排入大气。大量含有SO2、CO2、CO等有毒有害气体。是矿区地面矸石山自燃释放出来的，严重污染大气环境，直接危害周围居民的健康。

矿产资源开发利用过程中对地形的影响主要是由采掘活动引起的。采掘是很多资源利用过程中不可缺少的步骤，如矿石开采、煤炭开采等。根据矿产资源的存储位置，采矿活动可分为地下开采和露天开采。

地下开采会引起地层的变形、裂缝甚至塌陷。将矿物从地下开采出来之后形成了地下空间，导致矿区周围的应力分布发生变化，采空区上方的岩层发生变形、运动甚至被破坏。随着地下采空区的面积越来越大，应力变化超过了阈值，岩层就会产生塌陷，例如河北省开滦矿区在2003年底的塌陷影响区域已经达到197.3km2。地表塌陷最直接、最明显的影响是使塌陷区上的建筑物变形甚至破坏，尤其是在塌陷区下沉不均匀时对建筑物危害更大。如果塌陷深度超过了地下水位，塌陷区被地下水浸满，陆地变为沼泽、湖泊，原来的陆地生态系统转变为水环境生态系统或陆-水生态系统。

露天开采是将矿体上覆地层和表土剥离后直接开采矿物。露天开采一般都要大规模挖损土地，在地表形成深坑，改变原有的地形，例如抚顺露天煤矿已经形成一个长11km，宽2.5km，深288m的采场深坑，破坏土地2700km2。地表挖损形成深坑之后，可能会产生季节性或常年积水。

2 对土壤的影响

土壤是覆盖于陆地表面的疏松物质层，具有肥力特征，能够生长绿色植物，是生态系统中最重要的要素之一。在矿产资源开发利用过程中，对土壤的影响主要表现土壤侵蚀、土壤酸化和土壤污染等方面。

土壤侵蚀一般是指在风和水的作用下，土壤或岩石物质被磨损、剥蚀或溶解，并从地表脱离等一系列过程。在自然的状态下，纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程，速度是非常缓慢的，表现不显着，和自然土壤形成过程处于平衡状态，但是在人为活动的影响下，会打破这种平衡状态。在矿物开采过程中，会大面积的剥离、清理地面，搬运土、石、矿渣堆积物，破坏地表植被，这些活动都会加剧土壤侵蚀过程。剧烈的土壤侵蚀，将会导致土壤层变薄，土壤养分流失，甚至出现荒漠化现象，在生态环境相对脆弱的地区，尤为显着。

土壤酸化是指酸性物质使土壤变酸的过程。矿物开采过程中，硫化矿床的开采会导致土壤环境酸化在矿物后期加工利用过程中如煤炭燃烧所产生的SO2等大量酸性气体可以导致酸雨，在酸雨的作用下，土壤环境酸化。土壤酸化的不良效果有很多方面，主要是随着pH值的降低，土壤对离子状态的元素的吸附能力发生变化，如对钾、镁等养分离子的吸收减少，导致这些养分流失，降低土壤的生产能力。

土壤污染是指污染物在土壤中积累到一定程度，超过了土壤本身的自净能力而引起的土壤恶化。矿产资源开发利用造成的土壤污染主要包括：矿物开采加工过程中造成的汞、镉、铅等重金属污染石油化工工业造成的有机物污染采矿过程中造成的固体废物污染核工业带来的核污染。土壤污染的危害很大，对生长于其上的植物产生污染和危害，使植物发生病变或死亡，重金属、放射性污染物等会在植物体表或体内残留，通过食物链对动物和人类产生危害，引发疾病。

3 对水环境的影响

由于矿物开采过程中会引起地表塌陷，形成季节性积水区或常年积水区，从而改变原有的地表径流分布。同时，为了保证开采工作的安全和顺利进行，要将矿井中的水及时排出注入河流，增加河流的水量，增强了河流的侵蚀能力，将河道加深拓宽，也会改变地表径流的形态。采矿活动还会切断地下蓄水层，蓄水层被切断后，破坏了地下水的自然状态及其在矿井工作面周围的分布，形成水位下降的漏斗区，并对矿区周围的河流、湖泊、沼泽造成影响，甚至干涸。

除了影响地表水和地下水的分布意外，矿物开发利用还会影响水质。从矿井中排出的水所含的悬浮物、矿物成分、重金属元素、有毒物质等对矿区周围的水体水质产生影响。在矿物后期的加工过程中，产生的工业废水排入河流，如果这些工业废水未经过处理或者处理不彻底，就会对造成河流、湖泊、沼泽造成污染，污染的程度和范围取决于工业废水中的污染物浓度和河流的水量。当水体中污染物积累到一定程度的时候，水生生物群落将受到影响。在水循环和水体自净的作用下，污染物扩散的范围越来越大，但是浓度越来越低，所以在距离矿区或者排污口越远的地方，水质受到的影响就越小。

4 对大气环境的影响

矿物资源开发利用对大气环境的影响主要是指空气污染。在自然状态下，大气环境是由干洁空气、水蒸气、液体、杂质(固体微粒)构成的，其中干洁空气的比例在大气层的99.97%。矿物开采过程中，产生大量的粉尘和矿渣，造成大气污染采矿过程所产生的固体废弃物堆放于地表形成矸石山，有的矸石山含有较多的碳、硫物质，在氧化的作用下，释放出大量的CO2，CO，H2S等有害气体，造成大气污染。大气污染直接影响动植物的生长发育，影响人类的身体健康，引发疾病。

煤炭和石油在燃烧过程中，会产生大量的CO2等温室气体排入大气层，使大气层的保温作用加强，加剧温室效应，改变生态环境SO2等酸性气体排入大气层，也会引发酸雨，进而对酸雨区的土壤和水体产生影响。

不过也有产生有毒气体,如一氧化碳,硫化物等

还有煤燃烧产生的大量二氧化碳,二氧化碳产生温室效应,使全球气温变暖,更严重的是使地球两极冰川融化,海平面上升,使沿海地区一些地势较低的地方被海水淹没

①燃烧.煤炭是人类的重要能源资源,任何煤都可作为工业和民用燃料.

②炼焦.把煤置于干馏炉中,隔绝空气加热,煤中有机质随温度升高逐渐被分解,其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出,成为焦炉煤气和煤焦油,而非挥发性固体剩留物即为焦炭.焦炉煤气是一种燃料,也是重要的化工原料.煤焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、油漆、染料、医药、炸药等.焦炭主要用于高炉炼铁和铸造,也可用来制造氮肥、电石.电石是塑料、合成纤维、合成橡胶等合成化工产品.

③气化.气化是指转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气.

④低温干馏.把煤或油页岩置于 550℃左右的温度下低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气,低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料.

⑤加氢液化.将煤、催化剂和重油混合在一起,在高温高压下使煤中有机质破坏,与氢作用转化为低分子液态和气态产物,进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料.加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主.

综合、合理、有效开发利用煤炭资源,并着重把煤转变为洁净燃料,是人们努力的方向.

别称:煤炭.是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产.一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成.俗称煤炭.

中国是世界上最早利用煤的国家.辽宁省新乐古文化遗址中,就发现有煤制工艺品 ,河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址.《山海经》中称煤为石涅,魏、晋时称煤为石墨或石炭 .明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称.希腊和古罗马也是用煤较早的国家,希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有 《石史》 ,其中记载有煤的性质和产地；古罗马大约在2000年前已开始用煤加热.　煤炭是一种可以用作燃料或工业原料的矿物.它是古代植物经过生物化学作用和地质作用而改变其物理、化学性质,由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物.煤也是获得有机化合物的源泉.通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃；通过煤的直接或间接液化,可以获得燃料油及多种化工原料.

煤作为一种燃料,早在800年前就已经开始.煤被广泛用作工业生产的燃料,是从18世纪末的产业革命开始的.随着蒸汽机的发明和使用,煤被广泛地用作工业生产的燃料,给社会带来了前所未有的巨大生产力,推动了工业的向前发展,随之发展起煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业.煤炭热量高,标准煤的发热量为 7000大卡／千克.而且煤炭在地球上的储量丰富,分布广泛,一般也比较容易开采,因而被广泛用作各种工业生产中的燃料.煤炭除了作为燃料以取得热量和动能以外,更为重要的是从中制取冶金用的焦炭和制取人造石油,即煤的低温干馏的液体产品——煤焦油.经过化学加工,从煤炭中能制造出成千上万种化学产品,所以它又是一种非常重要的化工原料,如我国相当多的中、小氮肥厂都以煤炭作原料生产化肥.我国的煤炭广泛用来作为多种工业的原料.大型煤炭工业基地的建设,对我国综合工业基地和经济区域的形成和发展起着很大的作用.

此外,煤炭中还往往含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等,这些放射性和稀有元素是半导体和原子能工业的重要原料.煤炭对于现代化工业来说,无论是重工业,还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业,还是轻纺工业、食品工业、交通运输业,都发挥着重要的作用,各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭,因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”.

我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,不仅储量大,分布广,而且种类齐全,煤质优良,为我国工业现代化提供了极为有利的条件.

(1)温室气体排放，主要是二氧化碳，氮氧化物（也有很强的温室效应）

(2)粉尘方法，传统锅炉燃烧除尘设施不完善，排除粉尘污染环境对人体有害，特别是10微米下粒径。

（3)酸性气体，主要有二氧化硫和氮氧化物

（4）一般煤质较好的话，煤渣和粉煤灰可以作为建材原料，不算是污染。

煤炭价格确实出现了很大幅度的上涨，从2020年3月份到现在，煤炭价格涨幅已经达到190%以上。进入2021年8月下旬之后，煤炭价格涨幅更夸张，从8月17日到现在，动力煤价格涨幅已经达到78%以上。

而煤炭作为最基础的能源材料，一旦价格上涨，对很多行业的影响都非常大，这个影响主要体现在几个方面。

煤炭上涨影响最大的就是电力供应，因为目前我国煤炭消费量当中，有很大一部分都是用于发电。

在我国电力结构当中，有超过60%的电力是由煤电供应。

最近一段时间煤炭价格迅速上涨，导致火电发电成本快速上升，很多电力企业都出现了入网价格跟发电成本倒挂的现象。

而且在煤炭价格快速上涨的背景下，很多企业煤炭库存量都迅速下降，企业发电的积极性也降低，有很多企业都以发电机组维修或者升级为由减少发电量，以此来达到减少损失的目的。

一旦煤电发电积极性不高，甚至减少发电量，就会导致社会供电紧张，而最近一段时间刚好是全社会用电量要高的时候，企业发电跟不上就会出现很大的缺口，这也是为什么过去一段时间全国有20多个省份拉闸限电的重要原因。

现在北方已经开始进入寒冷天气，过一段时间估计就会开始全面供暖，但在煤炭价格快速上涨的背景下，供暖的成本肯定会上升。

当然即便煤炭价格上涨了，各地肯定会优先保障居民供暖所需的煤炭，所以供暖肯定是没有什么问题的，但是在供暖成本上升的背景下，居民的供暖费用是否有可能会跟着上涨，这个就不知道了。

煤炭除了用于发电和取暖之外，还是很多工业产品的原材料，比如水泥，钢铁，化工，建材有很多都是以煤炭作为原材料，在煤炭价格上涨之后，这些下游产业的价格也会跟着上涨，这点可以从最近一段时间水泥价格的走势来看。

从8月份以来，随着煤炭价格的不断上涨，水泥的价格也一路水涨船高，最近一个多月时间，很多地方水泥价格涨幅已经达到30%以上，目前有个别地方水泥批发价格甚至已经达到1000元以上每吨，这个价格相对于年度来说涨幅甚至达到100%以上。

而在这一轮水泥价格上涨当中，除了产能限制是最大的原因之外，煤炭价格的上涨也有一定的影响。

随着这些原材料价格都不能上涨，对应的建筑或者其他下游产业价格也会有不同程度的上涨。

最近一段时间因为电力缺口比较大，所以很多地方都拉闸限电，在这种背景之下，很多地方企业都处于停工停电的状态，有些地方的企业甚至处于开2停5的状态，这大大影响了企业正常的生产经营。

比如目前有些企业原本计划一个月之内交付的订单，因为停电只能延期，有些企业延期三个月，甚至有些企业延期6个月才能交货。

延期交货不仅影响企业跟合作伙伴的合作关系，更关键的是延期交付导致资金没法正常回笼，这就有可能让企业偿债能力被削弱，甚至出现债务违约的风险。

由此可见，煤炭价格的上涨影响面还是比较大的，而且这种影响是一环扣一环，下游各个产业都因为煤炭的价格上涨受到较大的影响，如果短期内煤炭价格不能控制下来，未来可能还会产生更大面积的影响。

当然除了工业企业受到影响之外，最近一段时间，东北还出现了局部地区居民用电停电的情况，这对居民的日常生活也会产生一定影响。

不过最近一段时间煤炭价格的上涨已经引起了国家层面的高度重视，国家已经明确采取各种措施去控制煤炭价格，同时提高煤炭的供应量，疏通煤炭的运输体系。

相信在国家监管和调控之下，煤炭供应应该逐渐增加，对应的煤炭价格会稳定甚至下降，到时生产生活就会恢复到正常状态。

一、受煤炭本身所含黄铁矿（又称硫化铁矿）的影响。煤炭中往往夹杂着黄铁矿和其他硫化物，它们与氧结合能够迅速发生化学反应，放出热量，促进煤炭的氧化过程，同时还会使煤炭膨胀、分裂，扩大煤炭的氧化范围。

二、水分和湿度的影响，含水分多的煤炭，因空隙被水分填塞，给热量积聚提供了条件，所以当空气干燥、温度小时，其中的水分容易蒸发，煤炭便不易自燃，空气温度大时，煤炭中的水分，这样便容易造成煤炭的自燃。

三、粒度大小和煤化程度的影响，粒度大的煤炭如块煤，与空气接触面小，易通风散热。自燃可能性就小；粒度小的煤粉，与空气接触面大，易氧化，又不易散热，自燃的可能性就大；煤化程度深的煤炭，含碳量高，挥发物和含水量低，结构紧密，不易氧化和自燃；煤化程度浅的，含碳量低，挥发物和含水量高，结构松散，就易氧化和自燃。煤炭自燃前有许多征兆，常见的有：煤堆冒汽和“出汗”。

四、煤炭堆上在清晨时可以看到有潮湿点；闻到煤油、汽油或松节油的气味或恶臭气味，人员产生头痛等轻度中毒征兆，特别是当煤堆附近热气逼人时，那煤炭内部已可能开始自燃了。为了防止煤堆自燃，可采取下列措施：加强通风。

一是煤炭行业集中度进一步提高，煤炭生产增幅趋缓。今年煤炭行业全面整合，计划关闭小煤矿10000家左右，而上半年实际已经关闭各类煤矿9075家。小煤矿的大量关闭在一定程度上抑制了煤炭供应的过快增长。据统计，1-9月份全国煤炭产量167674.15万吨，较去年同期增长11%。月环比平均增幅趋缓，8月份增幅较7月份下降4.5%，9月份较8月份仅增1.2%。

二是煤炭需求快速增长。今年以来，经济和工业生产继续保持较快增长势头。1-9月份全国火力发电量、水泥产量、钢材产量、化肥产量同比分别增长16.7%、15%、24%和13.8%。这四项耗煤量约占国内煤炭总需求的80%以上，其产量快速增长拉动国内煤炭市场需求明显增加。此外，受季节性因素影响，四季度煤炭市场将进入传统消费旺季，煤炭需求进一步增加，增幅可能有所扩大。

三是煤炭资源有偿使用制度改革促使煤炭生产成本大幅增加。今年以来，我国在山西、内蒙古等煤炭主产省区进行包括提高煤炭资源税、增加安全生产专项费、设立环境治理恢复保证金和煤矿转产可持续发展基金等煤炭资源有偿使用制度改革。将煤炭开采资源成本、环境成本、安全成本、煤矿转产成本以及运输成本等计入煤炭现行成本，在一定程度上加大了煤炭企业成本压力，从而对煤炭价格高位运行形成较强支撑。据统计，1-10月，山西省国有重点煤企每吨煤的平均生产成本为185.46元，同比上涨21.5%。

四是铁路运力比较紧张，推动煤炭价格上涨。四季度，铁路运力偏紧制约煤炭供应的基本格局难以发生根本改变，尤其是山西、陕西、宁夏等部分省区受到铁路运力紧张的制约，这在一定程度上拉涨销区煤炭价格。

五是国际市场煤价上涨的影响。受国际原油价格大幅攀升、北半球各国进入冬储煤季节等因素影响， 未来几个月国际市场煤价上涨动力仍较强劲，在一定程度上将会对国内煤价上涨形成支撑。