煤中有害元素洗选迁移的环境效应

1.贮煤场及选煤车间的煤尘污染贮煤场的煤尘污染:贮煤场一般都采用露天形式 ,煤炭在堆放和装卸过程中 ,与空气产生相对运动 ,导致煤尘扬起 ,产生空气污染。煤炭在装卸和堆放过程中所产生的煤尘和扩散现象非常复杂 ,就其粒径大小可分为 ① 粒径小于 10μm的可吸入尘 ,对人体的呼吸系统直接产生危害②粒径大于 10μm的非可吸入尘 ,是对周围环境造成直接污染的煤尘来源和多次起尘的来源。

选煤车间的煤尘污染:选煤煤尘主要是在煤的加工过程中形成的 ,分为沉积煤尘和浮游煤尘。煤尘受卸料、 破碎振动和转载落差等机械作用发生了冲击、 扩散和再次飞扬 ,悬浮在厂内空间。 如果车间内煤尘浓度严重超标 ,不仅导致职工煤肺病的患病率升高 ,严重损害了职工的身体健康 ,还很可能造成煤尘燃爆 ,给安全生产带来重大隐患 ,对选煤机电设备产生不利影响 ,煤尘沉积在选煤设备上容易发生机电事故。

2.生产及辅助设备的噪声污染选煤厂内很多生产和辅助设备 ,在生产和输送过程中都产生噪声 ,并且还比较严重。选煤厂的噪声按声源可分为三类: ① 空气动力性噪声② 机械性噪声③ 电磁性噪声。选煤厂大部分设备超过国家法定的标准 ,如果长久地直接处于其中,可使人感到烦躁疲劳 ,重则引起头晕、 耳鸣、 心血管等疾病 ,甚至还会危及劳动者的生命。

3.药剂污染

选煤厂使用药剂的主要有化验室、 浮选车间及浓缩池。化验室日常所作的浮沉实验用的是不同密度的ZnCl 2溶液。而 ZnCl 2 有刺鼻的味道及严重的腐蚀性 ,易对人体的呼吸系统产生不适稍有不慎触到ZnCl 2 ,皮肤马上就会腐烂。浮选车间使用的药剂最多 ,尤其是捕收剂、 起泡剂、 抑制剂的药剂分子中同时具有亲水基与疏水基,是典型的表面活性剂 ,都具有表面活性剂环境污染的所有特性。而且此类药品除具有刺鼻的味道外,毒性比较大。浓缩池用的最多的絮凝剂是聚丙烯酰胺。国外研究认为 ,聚丙烯酰胺对人体 ,特别是对神经系统有损伤作用丙烯酰胺属中等毒性 ,但对人体的某些部位却表现出高毒性 ,特别是丙烯酰胺在介质中还会积累 ,浓度还会增加 ,因此应对其引起足够的重视。

4.选煤废水的污染在洗选过程中 ,由于煤泥逐步进入洗水中 ,使洗水浓度越来越高。选煤厂往往由于煤泥回收设备不完善 ,煤泥水难以管理等问题 ,使煤泥水不能闭路外排 ,从而造成环境污染。另外选煤废水因入选原煤成份单一 ,相对其他工业废水来说对环境造成的危害较小 ,但加入药剂后,对环境的污染就不能忽视。选煤废水排放量虽小 ,但污染较重 ,对环境的危害影响较大。

5.矸石及煤泥的污染矸石是选煤厂排放量最大的固体废弃物 ,也是我国工业固体废弃物中产量、 累计量、 占地面积最大的固体废弃物。由于煤矸石中含有一定量的可燃物 ,在适宜的条件下会发生矸石山自燃。自燃矸石山排放大量的有毒气体 ,对周围环境造成严重污染。自燃矸石山还可能发生滑坡和喷爆 ,对矿区居民的生命财产及地面设施造成严重的威胁。另外 ,矸石山淋浴水有些呈现较强酸性或含有害有毒元素 ,然后再随地表水或地下水迁移到邻近水体 ,引起该水体的污染。此信息来源于www.gyxxjx.com

排烟脱硫大气中的SO2污染主要由包括煤炭在内的燃料燃烧所致。燃烧前脱硫可由煤炭洗选及转化中完成。燃烧中脱硫可以用加入脱硫剂办法除掉部分硫分，常用的脱硫剂为白云石和石灰石。更常用的脱硫技术为排烟脱硫，即将排放的含硫烟气或废气通入吸收剂和吸附剂去掉硫氧化物，又可分为干法、半干法及湿法三种。干法采用固态吸附剂、吸收剂，其装备庞大，费用较高。半干法包括将半固态脱硫剂吹入烟道，也可将排烟气和空气同时吹入半固态脱硫剂，以除去烟气中的SO2.湿法用液态吸收剂，包括碱性吸收剂法和碱土金属类吸收剂法等，前者使用铵、钠、钾溶液，后者使用有钙镁的氧化物或氢氧化物溶液。 2.烟尘污染及防治

煤在燃烧过程中产生烟气、尘粒可形成环境污染。其污染物可分为两类，即气溶胶状态污染物和气态污染物。烟尘属于前者。煤炭在燃烧过程中经过三个阶段，首先是干燥挥发阶段，其次为燃烧阶段，最后为燃尽阶段，不同阶段需要不同的空气量，过大或过小的空气量都会使燃烧不完全，而使炭粒排入空中形成黑烟。煤中不可燃成分如灰分，燃烧中部分留于灰渣，部分随烟气排入大气形成烟尘，不同灰分的煤其烟尘量也有很大差别。按烟尘粒径不同可分为降尘和飘尘，后者可以长期不降落且可输送距离更远。烟尘可致人体呼吸道疾病，或作为其他污染物及细菌载体。还可影响植物生长及降低大气的能见度。防治方法是改进燃烧设备和燃烧方式，减少烟尘排放量，还要安装除尘装备，降低烟尘排放浓度。

措施如下：

1、除定点供应安装有脱硫设施并达到国家污染物排放标准的用户外，对新建硫份大于1.5%的煤矿，应配套建设煤炭洗选设施。对现有硫份大于2%的煤矿，应补建配套煤炭洗选设施。充分利用其洗选煤能力，加大动力煤的入洗量。

2、鼓励对现有高硫煤选煤厂进行技术改造，提高选煤除硫率。

3、鼓励选煤厂根据洗选煤特性采用先进洗选技术和装备，提高选煤除硫率。

4、鼓励煤炭气化、液化，鼓励发展先进煤气化技术用于城市民用煤气和工业燃气。

5、煤炭供应应符合当地县级以上人民政府对煤炭含硫量的要求。鼓励通过加入固硫剂等措施降低二氧化硫的排放。

6、低硫煤和洗后动力煤，应优先供应给中小型燃煤设施。

7、使用流化床锅炉时，应添加石灰石等固硫剂，固硫率应满足排放标准要求。

8、烟气脱硫。

9、二次污染防治。

煤炭立法不完善。 目前，我国煤炭立法是由法律、法规、规章等构成的。主要有《矿产资源法》、《煤炭法》、《矿产资源法实施细则》、煤炭、矿产管理部门制定发布的行政规章以及各地方人大和政府发布的地方性法规规章。存在的问题是：

（1）煤炭行业的市场准入制度不合理。 煤炭资源的有限性决定了国家对进入煤炭行业的企业要给予一定限制。我国对煤炭企业的设立实行许可原则，由煤炭管理部门审查批准。我国《煤炭法》第十八条（四）规定：“有符合煤炭安全生产和环境保护要求的矿山设计”。《矿产资源开采登记管理办法》第五条采矿权申请人申请办理采矿许可证时，应当向登记管理机关提交的资料（五）规定的 “开采矿产资源的环境影响评价报告”。虽然都有环境保护的内容，但矿山设计是否符合环境保护要求由哪个部门审批认定，是环境保护部门还是煤炭管理部门没有具体规定，缺乏可操作性。再就是从《煤炭法》第十八条规定的开办煤炭企业的六项条件来看，条件低，不细化，使许多生产技术条件比较差的小煤矿能够通过审批成立，从而造成资源浪费和环境污染。

（2）我国煤炭资源有偿使用的法律规定尚不健全,资源税费的征收不尽合理。

我国《矿产资源法》第五条明确规定：“国家实行探矿权、采矿权有偿取得的制度”；《矿产资源开采登记管理办法》第九条也规定：“国家实行采矿权有偿取得的制度”。但法律规定有偿取得采矿权的方式比较单一，缺乏激励机制。对采矿权使用费，按照矿区范围的面积逐年缴纳，标准为每平方公里每年1000元的规定，也不尽科学。

随着我国经济增长速度整体放缓，国内煤炭需求增幅出现明显下滑趋势，产能过剩的形势日益显现，2013年11月国务院下发了《关于促进煤炭行业平稳运行的意见》，明确提出要科学调控煤炭总量，坚决遏制煤炭产量无序增长。2016年在供给侧改革背景下，多地都在积极制定化解煤炭行业过剩产能的计划。煤炭行业产能要去多少、如何推进、人员怎么安置，都是社会各方关切的核心问题。2016年2月5日，国务院发布了《关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》（以下简称《意见》），成为未来几年我国推动煤炭行业脱困升级的行动指南。通过探索煤炭产业产能过剩现状和化解产能过剩办法，提高产业集中度，淘汰落后产能，淘汰那些技术不过关、效率低的企业，从而提高煤炭的生产和使用效率，有利于稳定煤炭价格，化解过剩产能，促进企业脱困和产业升级。

煤炭行业产能过剩现状分析

一是煤炭行业现状。受经济增速放缓、经济结构优化、能源结构变化、生态环境约束等因素影响，我国煤炭市场格局发生了巨大变化。2012年下半年煤市进入“铁锈时代”，作为煤市风向标的秦皇岛动力煤指数目前已经处于近十年来的低位，煤炭全行业基本处于亏损状态。目前，煤炭市场最大的问题就是产能过剩，数据显示，按照2015年煤炭消费量35亿吨估算，中国煤炭产能过剩22亿吨。

二是煤炭行业产能过剩量化描述。煤炭资源供大于求凸显产能过剩。由于供给和需求不匹配，导致我国煤炭产能过剩愈演愈烈。煤炭市场风险大大增加，煤炭行业以增加产量、扩张规模的发展模式难以为继。

煤炭采选业投资过度凸显产能过剩。2000年起我国煤炭采选业固定资产投资持续增长，直到2013年受“需求不足”影响停住增长脚步。煤炭“黄金十年”期间，这种跳跃式的投资行为带有一定的盲目性。在巨量煤炭洗选业投资过后，受各种因素影响，我国煤炭需求下滑，而煤炭产量超前，投资下滑但数目依然庞大。

煤炭进出口状况凸显产能过剩。从国际市场来看，我国进口煤炭量自2014年之后出现下降，这也凸显了煤炭产能过剩现状。中国市场对煤炭需求疲软，加之煤炭销售量降幅要快于煤炭产量的降幅，导致国内煤炭价格持续下跌，而进口煤价格则部分时间处于倒挂的状态。

第一，煤炭资源损失浪费严重，主要表现为资源回采率低、煤炭资源利用不合

理和煤炭利用效率低。第二，煤炭资源分配不合理。多种审批机构都代表国家行使

对煤炭资源的元偿配置，随着煤炭市场发育，暴露出一些弊端，其主要表现一是法

人或自然人获得煤炭资源缺乏效率标准，二是行政分割煤炭资源从基础上限制了企

业扩张，三是审批具有一定的随意性。第三，煤炭资源有偿使用不合理。主要表现

在一是没有实现调节级差收益的目的；二是征收税费的评价方式过于简单；三是煤

炭资源产权虚置。第四，缺乏对稀缺煤种的保护性开采措施。山西晋城矿区的优质

无烟煤、黑龙江七台河矿区优质炼焦用煤、宁夏汝萁沟矿区优质无烟煤、离柳矿区

的优质炼焦用煤等均为稀缺煤种，不同程度地受到乡镇小煤窑的破坏性开采和自然

因素的破坏，目前尚没有采取严格的保护性开采措施。

（二）煤炭开发布局的问题

1．煤炭开发布局没有充分考虑资源的经济可采性。煤炭资源的经济可采性是

地质条件、开采条件、煤类及煤质特征、储量的丰富程度、地区经济等多种因素的

综合反映。据研究，在现有的市场、技术和经济条件下，国有重点煤矿594处矿井

中，次经济可采煤矿194处，占总处数的32.66%，生产能力16690万t／a，为总能力

的31.2%；非经济可采煤矿279处，占总处数的46.97%，生产能力11633万t／a，为

总能力的21.75%。这说明在计划经济条件下，由于煤炭短缺，片面追求煤炭数量的

增长，煤炭生产力布局没有考虑其开发的经济性。

2．煤炭开发布局没有充分考虑煤种特点。我国原煤产量中，炼焦煤产量占50

%以上，入洗比重低，大部分被作为动力煤使用。而我国炼焦煤资源占煤炭资源总

量的27%，其开采比重远远超出其资源所占比重，作为动力煤使用十分可惜。尤其

是优质炼焦用煤中主焦煤、肥巴煤、瘦煤是短缺煤种，目前没有采取严格的保护性

开采措施。

3．煤炭生产力布局与煤炭消费布局不适应，致使部分煤矿生产能力闲置。据

统计，西部现有矿区有5000万吨生产能力闲置。

（三）煤炭产业组织的问题

1．煤炭产业组织结构不合理。1998年全国煤矿数量约6万处，生产原煤12.3亿

吨，平均每处生产原煤2万吨，布局分散，普遍规模偏小，开采主体过多。煤炭企

业数量过多，大企业规模不大，小煤矿数量太多，企业组织结构不合理。

2．产业组织形式缺乏经济合理性。一是同一块煤田上有多个开采主体，不利

于形成规模开发；二是现有煤炭企业受制于行政区划，没有形成跨区域大型企业集

团；三是延长煤炭产业链受到限制。

3．市场竞争推动的集中化过程十分缓慢。竞争能推动集中化过程。除中国以

外，世界10大煤炭公司的市场集中度在40%以上，随着知识经济和全球经济一体化

到来。跨国兼并促使煤炭产业集中度进一步提高，我国仅靠市场竞争来推动产业集

中过程十分缓慢，远远不能适应我国加入WTO面临的挑战。其原因一是现行传统管

理体制抑制了企业集中化过程。二是国有煤炭企业负担沉重，增加了企业兼并重组

的障碍。三是投融资体制限制了企业获得资金支持。

（四）煤炭产业、产品结构的问题

1．非煤产业小而分散，抗风险能力差。非煤产业涉及的行业多，投资分散，

布点多，项目很难实现经济规模，大多数几乎没有盈利。在市场竞争日趋激烈，各

产业集中化进程加快的今天，非煤产业竞争力较差，面临严峻挑战，项目符合国家

及有关行业产业政策支持标准的很少。

2．产业结构单一，产业关联项目少。从国外实践看，许多大型煤炭企业已经

建立前向与后向关联关系，从煤钢联营发展到煤电、煤化工一体化经营。尽管煤炭

行业新上了一些坑口电厂、煤化工项目和建材项目，但这些项目还不足以对煤炭工

业产业结构的改善和优化起到关键作用。这些项目也缺乏国家产业政策的鼓励和推

动。

3．产品结构不合理。我国已进入由重工业化过程向高加工度化过程转变，加

工度越深，附加值越大。煤炭工业内部结构的演化最终将落实到产品结构的不断升

级上来。但是，长期以来煤炭产业追求数量，忽视煤炭质量，重视煤炭产品结构升

级不够。目前我国原煤洗选比重为25%，大部分商品煤以原煤形式直销，产品结构

不合理，产品质量低，对环境污染严重，不但煤炭企业损失严重，还造成外部不经

济性。

（五）煤炭产业技术发展存在的主要问题

1.科技进步尚未成为煤炭经济增长的主导因素。目前科技进步对煤炭经济增长

的贡献率为35%左右，表明长期以来煤炭产业的发展主要是依靠大规模增加资金和

劳动的投入，科技进步尚未成为主导因素。

2.煤矿技术面貌比较落后。煤矿技术装备水平较低，不同所有制煤矿技术结构

差距大，手工开采产量仍占50%左右：安全技术水平低，死亡率高；煤炭产品技术

含量低；科技成果转化率低、高新技术的应用率低；职工素质有待提高。我国的煤

矿技术水平与国外先进产煤国家相比存在较大差距。

3．科技投入不足，科技发展缺乏后劲。一是国家对煤炭行业的科技投入有所

下降。二是企业尚未成为科技投入的主体。煤炭企业技术开发经费总额占全部销售

收入比重较低，国有重点煤矿科技投入仅占煤炭销售额的0.6-0.8%，而全国企业技

术开发经费占产品销售收入的比重平均已超过1%。

（六）煤炭产业消费与流通的问题

1.煤炭生产者受制于煤炭消费者及交通运输部门。煤炭的主要消费者十分集中

，而煤炭生产者却过度分散，无序竞争，导致生产者低价销售，煤炭产品的生产者

受制于煤炭产品的消费者。我国煤炭产地与消费地呈逆向分布，煤炭销售受到交通

运输部门的制约，煤炭运量占铁路货运量40%以上。煤炭产品是大宗物资，长期大

量堆积会引起自燃、变质，运输环节客观上存在着对煤炭生产者不利的条件。

2．交易费用过高。一是履约成本高，到1999年3月底，应收煤款327亿元，已

超过全年销售收入的一半，使煤炭企业资金周转十分缓慢，流动资金占用增加。据

统计，万吨能力流动资金占用情况以1984年100为基数，1985年为115.7，1992年为

194.6，1993年陡增至1319.2，1994年为1676.7，1995年升至1715.1。由此看来，

煤炭市场竞争加剧，使交易费用急剧增加，市场运行状况很差。二是交易环节多，

费用高。三是交易环节取收高。

3．环境保护政策有侍完善。国家已经出台了《大气污染防治法》，国务院下

发了《关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》、《关于环境保护

若干问题的决定》，北京、上海、天津、以及一些省、市也出台了禁止燃用含硫量

高于一定比例的煤炭产品的规定，对于控制二氧化硫有着积极的作用。但对于直接

销售和使用原煤限制较少，这不利于煤炭深度加工，也不利于环境保护。各地对小

煤矿破坏环境等问题监督不力。

（七）煤炭产业的困难

1．煤炭产业退出成本高，缺乏资金支持。过去，煤炭产业没有进行根本性的

结构调整，大量过剩生产要素沉淀在产业内部，产业退出成本很高，急待财政给予

资金支持。

2．煤炭企业融资能力差。长期以来煤炭工业建设资金不足，煤炭项目建设周

期长、投资回报率低，投资风险大，缺乏对社会资金足够的吸引力，社会资金很难

自发地流向煤炭产业。

3.煤炭产业缺乏建设基金支持。目前水利、电力、铁路、石油、通讯等行业都

实行了建设基金制度，而煤炭缺乏建设基金支持，而每年要上缴一百多亿元的各类

基金和费用，国家不允许建立煤炭工业建设基金，严重影响了煤炭工业的健康发展

。

4．煤矿安全投入不足。由于煤炭产业投资收益偏低，地质条件差，自然灾害

多，仅靠煤炭企业自身力量解决实力不足，国家应给予适当扶持。

5．煤炭行业税赋重。煤炭企业比一般企业额外承担资源税、资源补偿费、矿

业权使用费等资源性税赋，超过一般工业企业税赋。

今后煤炭行业主要是靠市场定价，市场调节。你可以到煤炭之家网站（www.coal123.cn)查看更多的关于今后的煤炭发展趋势。