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開采

矸石排放

煤礦生產(chǎn)排放量最大的固體廢物, 也是中國工業(yè)固體廢物中產(chǎn)生量和堆積量最大的固體廢物, 產(chǎn)生量一般為煤炭產(chǎn)量的10%左右。中國煤矸石年排放量大約在1.5 億~2.0 億噸之間。截止2002 年底, 全國煤矸石積存量約34億噸, 占地2.6 萬公頃, 是中國工業(yè)固體廢物中產(chǎn)出量和累計(jì)積存量最大的固體廢物。2004 年, 全國煤矸石綜合利用量為1.35 億噸, 利用率54%。

礦井水的排放

在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)過程中, 各種類型的水源水會通過不同的途徑進(jìn)入巷道和工作面, 為了保證采礦安全, 防止水害發(fā)生,需將礦井涌水排出。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 在采煤過程中, 2004 年全國煤礦礦井水排放約30 億m³, 平均每噸煤涌水量約為2m³。資源化利用率僅占22%左右。

瓦斯抽放與礦井通風(fēng)

在煤炭開采前和開采中抽放瓦斯氣, 是保證煤礦安全的重要措施。但將抽放的瓦斯排入大氣, 會產(chǎn)生強(qiáng)烈的溫室效應(yīng), 瓦斯中所含甲烷的溫室效應(yīng)比二氧化碳大20 倍。另外煤礦在生產(chǎn)過程中, 井下巷道每秒鐘都需要數(shù)十萬乃至數(shù)百萬立方米的空氣, 它們主要是通過礦井通風(fēng)來完成, 礦井通風(fēng)同樣含有瓦斯, 并且還有大量粉塵。據(jù)近幾年有關(guān)評價(jià)估算, 全國煤層瓦斯資源量為3×106 Mm³。2002 年中國重點(diǎn)煤礦煤層瓦斯產(chǎn)生量為9773.37Mm³, 其中利用瓦斯量為517.49 Mm³, 利用率5%左右。

煤炭開采造成的生態(tài)破壞

傳統(tǒng)煤炭開采忽略其它共生、伴生礦物的開采、加工、利用, 造成了資源的浪費(fèi)。中國煤系共生、伴生20 多種礦產(chǎn), 目前絕大多數(shù)沒有利用, 另外礦物的隨意存放丟棄還會造成環(huán)境污染, 破壞生態(tài)環(huán)境。

煤炭開采破壞了地殼內(nèi)部原有的力學(xué)平衡狀態(tài)。引起地表塌陷, 原有生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。這種破壞使原有土地收益的減少或喪失, 同時(shí)也造成地表水利設(shè)施的破壞和生態(tài)環(huán)境惡化。每年因開采引起的地表塌陷面積已達(dá)40萬hm2, 且平均每年以1.5 萬hm2 的速度增加。

作用

炭的用途十分廣泛，可以根據(jù)其使用目的總結(jié)為兩大主要用途：(1)動(dòng)力煤，(2)煉焦煤。 我國動(dòng)力煤的主要用途有：

動(dòng)力煤

1) 發(fā)電用煤：我國約1/3 以上的煤用來發(fā)電，目前平均發(fā)電耗煤為標(biāo)準(zhǔn)煤370g/(kW·h)左右。電廠利用煤的熱值，把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?2) 蒸汽機(jī)車用煤：占動(dòng)力用煤2%左右，蒸汽機(jī)車鍋爐平均耗煤指標(biāo)為100kg/(萬噸·km)左右。 3) 建材用煤：約占動(dòng)力用煤的10%以上，以水泥用煤量最大，其次為玻璃、磚、瓦等。 4) 一般工業(yè)鍋爐用煤：除熱電廠及大型供熱鍋爐外，一般企業(yè)及取暖用的工業(yè)鍋爐型號繁多，數(shù)量大且分散，用煤量約占動(dòng)力煤的30%。 5) 生活用煤：生活用煤的數(shù)量也較大，約占燃料用煤的20%。 6) 冶金用動(dòng)力煤：冶金用動(dòng)力煤主要為燒結(jié)和高爐噴吹用無煙煤，其用量不到動(dòng)力用煤量的1%。

煉焦煤

我國雖然煤炭資源比較豐富，但煉焦煤資源還相對較少，煉焦煤儲量僅占我國煤炭總儲量27.65%。 煉焦煤類包括氣煤(占13.75%)，肥煤(占3.53%)，主焦煤(占 5.81%)，瘦煤(占4.01%)，其它為未分牌號的煤(占 0.55%)；非煉焦煤類包括無煙煤(占10.93%)，貧煤(占5.55 % )， 弱堿煤(占1.74%)，不繳煤(占13.8%)，長焰煤(占12.52%)，褐煤(占12.76%)，天然焦(占0.19%)，未分牌號的煤(占13.80%)和牌號不清的煤(占1.06%)。 煉焦煤的主要用途是煉焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高溫冶煉而成，一般1.3 噸左右的焦煤才能煉一噸焦炭。焦炭多用于煉鋼，是目前鋼鐵等行業(yè)的主要生產(chǎn)原料，被喻為鋼鐵工業(yè)的“基本食糧”。 中國是焦炭生產(chǎn)大國，也是世界焦炭市場的主要出口國。2003 年，全球焦炭產(chǎn)量是3.9 億噸，中國焦炭產(chǎn)量達(dá)到1.78 億噸，約占全球總產(chǎn)量的46%。在出口方面，2003 年我國共出口焦煤1475 萬噸，其中出口歐盟458 萬噸，約占1/3。2004 年，中國共出口焦炭1472 萬噸，相當(dāng)于全球焦炭貿(mào)易總量的56%，國際焦炭市場仍供不應(yīng)求。2008 年我國焦炭產(chǎn)量總計(jì)約32700 萬噸，2009 年1月至9月焦炭產(chǎn)量25276.87萬噸。