礦區(qū)及煤矸石山的環(huán)境治理要在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下，堅(jiān)持預(yù)防為主的原則，從礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題成因入手，加強(qiáng)預(yù)防監(jiān)測(cè)、執(zhí)法監(jiān)督、生態(tài)環(huán)境評(píng)估和“三同時(shí)”制度的落實(shí)，把破壞生態(tài)環(huán)境的因素消除在礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)和煤炭生產(chǎn)過(guò)程之中，使環(huán)境保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)與煤礦建設(shè)生產(chǎn)同步進(jìn)行，和諧發(fā)展。根據(jù)矸石山的地貌、成因、危害的特點(diǎn)，調(diào)動(dòng)各方面的力量，廣集資金，采取相應(yīng)防治措施開(kāi)發(fā)治理。

堅(jiān)持常規(guī)治理與技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合原則，加強(qiáng)科學(xué)研究，提高矸石山防治技術(shù)科技含量，以技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)矸石山治理。堅(jiān)持各方利益兼顧，長(zhǎng)短利益兼顧，生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益兼顧原則，要兼顧企業(yè)和個(gè)人、國(guó)家和當(dāng)?shù)厝罕娎妫{(diào)動(dòng)相關(guān)各方的積極性投人矸石山的治理;處理好近期利益和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益關(guān)系，充分考慮經(jīng)濟(jì)效益，采取具有較高經(jīng)濟(jì)效益的措施，為煤礦治理提供經(jīng)濟(jì)支撐。

1.3.1 防止自燃www.ws46.com

煤矸石自燃后對(duì)環(huán)境的污染程度遠(yuǎn)大于沒(méi)有自燃的煤在石，因此要防止煤矸石的自燃。煤矸石山的自燃由內(nèi)部和外部?jī)煞矫嬉蛩貨Q定，其內(nèi)部因素是煤矸石中有可燃物(碳、廢坑木等）和煤矸石中的硫鐵礦氧化，外部因素是煤矸石的堆放方式，煤矸石的堆放方式?jīng)Q定了煤矸石山的內(nèi)部通風(fēng)良好與否，即煤矸石山內(nèi)部的供氧情況。

傳統(tǒng)的排矸石方式一般是先將矸石拉到矸石山頂部，然后傾倒并使其自然滾落;這樣就使體積和質(zhì)量較大的矸石滾落在矸石山側(cè)面的邊坡底部，中塊矸石、塊煤以及部分體積相對(duì)較小的矸石則停留在矸石堆的中上部;從而形成了不同粒度物料的分層堆積，位于矸石山邊坡中下部的大中塊矸石間具有較大的空隙，空氣從其中滲人，為矸石山內(nèi)部供氧提供了良好的通風(fēng)條件，而矸石山的中上部硫鐵礦和碳質(zhì)可燃物相對(duì)集中，易發(fā)生氧化燃燒。由此可知，只要改善煤矸石堆放方式，改變其物理性狀，使空氣不能進(jìn)入矸石山的內(nèi)部，矸石山的自燃概率就可以大大降低。

通常采用分層壓實(shí)方法堆放煤矸石，控制煤矸石的壓實(shí)程度，來(lái)解決煤矸石山自燃問(wèn)題。首先對(duì)堆場(chǎng)進(jìn)行密封防滲處理，然后進(jìn)行分層堆放，邊堆放邊壓實(shí)，在堆放第⒉層的同時(shí)，對(duì)第1層的邊坡進(jìn)行覆土綠化，整個(gè)矸石堆形成后，整體覆土封頂，進(jìn)行綠化或耕種。這種生態(tài)工程技術(shù)是解決煤矸石山自燃的有效措施，且具有投資少、見(jiàn)效快、處理量大、不造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。

另外，在煤矸石堆放時(shí)可以摻人惰性粉狀物料作為充填材料，以阻隔空氣與矸石的接觸。實(shí)踐證明，電廠排出的粉煤灰是一種較理想的填充材料，粉煤灰的顆粒較細(xì)，可以填充煤矸石中較大的空隙，達(dá)到改善煤矸石堆積的物理性狀，減少了空氣的流通，降低了自燃發(fā)生的概率﹔同時(shí)還能以廢治廢，有效地降低了復(fù)墾成本。

1.3.2微生物脫硫

煤矸石山治理最根本的就是要解決矸石中硫的問(wèn)題。目前發(fā)現(xiàn)，能夠脫去黃鐵礦中無(wú)機(jī)硫的微生物有氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌等。利用微生物脫硫，一方面能把單體硫變成硫酸，有效脫除煤中的無(wú)機(jī)硫，同時(shí)釋放出H ，進(jìn)入到矸石堆流出的水中;另一方面也可以將Fe 氧化成Fe3 ，F(xiàn)e 在水中發(fā)生水解，形成Fe(OH)s，向水中釋放更多的H 。大量H 的釋放，降低了環(huán)境的pH值，而硫化物氧化細(xì)菌-—鐵氧化硫桿菌在低 pH值的環(huán)境下會(huì)進(jìn)一步加速硫和鐵的氧化過(guò)程。據(jù)國(guó)外報(bào)道，使用像氧化亞鐵硫桿菌這樣的硫鐵礦氧化生物對(duì)煤進(jìn)行微生物脫硫，30d內(nèi)黃鐵礦硫的脫除率可達(dá)90%左右。采用微生物脫硫，技術(shù)簡(jiǎn)單，成本低，更符合環(huán)保新理念，是很有前途的污染治理方法。

雖然硫桿菌有較好的脫硫效果，但會(huì)引起煤矸石山的酸化，而且Fe(OH)3。會(huì)從水中析出，沉淀到河床上，幾乎可以殺死所有在河底生長(zhǎng)的水生生物，因而需要與能夠中和多余酸的堿性物質(zhì)(如粉煤灰〉同時(shí)使用，而粉煤灰可提高土壤pH值、改變土壤質(zhì)地、增加土壤持水量和土壤的肥力。

1.3.3 復(fù)墾種植

煤矸石的化學(xué)成分與黏土相似，其矸石山的風(fēng)化層和土壤有相似之處，可以在其上面種植植物。煤矸石山的風(fēng)化層與土壤的不同之處是其風(fēng)化層較土壤顆粒粗大，其表層易干旱，值得一提的是表層雖干旱，但表層下部有一定的水分可供植物生長(zhǎng)，在無(wú)灌溉條件下也能使植物生長(zhǎng)。但植物需要的養(yǎng)分卻非常缺乏，尤其是缺乏葉綠素和其他關(guān)鍵有機(jī)分子的基本組成元素——-氮素，故必須施肥，最好施有機(jī)肥和化肥。對(duì)較深的黑色風(fēng)化煤矸石而言，其表面溫度較高，夏季最高時(shí)可達(dá)40℃，可使幼苗受燒灼而死，大樹(shù)也會(huì)燒傷，為避免地面高溫，可播種后在地面蓋上一層薄薄的土（2~3cm)，或帶土移栽樹(shù)木，樹(shù)坑中填土不填矸石。復(fù)墾種植不僅可以美化環(huán)境，還可以減少粉塵和其他有害氣體的排放，減少水土流失，降低地溫、氣溫，是解決煤矸石山環(huán)境問(wèn)題的有效措施。

為了有效解決煤矸石山復(fù)墾后的貧瘠問(wèn)題，可利用微生物活化藥劑或微生物與有機(jī)物的混合劑對(duì)復(fù)墾后的煤矸石進(jìn)行熟化和改良，恢復(fù)土壤的肥力和活性。微生物復(fù)墾的方法是在煤矸石墊層上不覆蓋生長(zhǎng)土，僅加適量微生物活化劑，短期（一般6個(gè)月〉內(nèi)就可以建立起穩(wěn)固的植物覆蓋層，使復(fù)墾地達(dá)到種植能力，在第2年可種植農(nóng)作物，3~5年即能完全達(dá)到高產(chǎn)農(nóng)田的肥力，且對(duì)種植品種沒(méi)有限制。這種技術(shù)具有費(fèi)用低、效率高、效益好等優(yōu)點(diǎn)。

1.3.4發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)

利用采煤塌陷形成的水體發(fā)展粗放型魚(yú)禽養(yǎng)殖業(yè)。淺層塌陷區(qū)復(fù)墾主要采用挖塘與造田相結(jié)合的方法，通常在將來(lái)用作魚(yú)塘的土地上用推土機(jī)剝離表層肥沃土壤，然后用泥漿泵抽取深層土壤，形成魚(yú)塘;將抽取的深層土壤鋪墊在將來(lái)作為耕地的地塊，最后將剝離的表層肥沃土壤也覆蓋在耕地上，完成造田。多層采煤形成的深層塌陷區(qū)一般范圍廣，深度大，可因地制宜建立機(jī)械化網(wǎng)箱、圍網(wǎng)和攔網(wǎng)漁場(chǎng)，實(shí)施大規(guī)模、集約化養(yǎng)殖。

1.3.5 發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)

煤矸石的治理要與煤礦區(qū)和城市建設(shè)相結(jié)合，運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)和地貌美學(xué)的理念，變革煤礦區(qū)生態(tài)建設(shè)和開(kāi)發(fā)思路，充分利用矸石山和采煤塌陷形成的水體，積極發(fā)展旅游業(yè)，變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)型開(kāi)發(fā)為服務(wù)型開(kāi)發(fā)。如日本、捷克近年來(lái)引入地貌美學(xué)理念，在一些恢復(fù)地貌的區(qū)域已經(jīng)建立起居民療養(yǎng)地、賽車場(chǎng);正在建設(shè)設(shè)施先進(jìn)的跑馬場(chǎng)、網(wǎng)球場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)等娛樂(lè)運(yùn)動(dòng)設(shè)施，經(jīng)營(yíng)紅火，頗受社會(huì)各界歡迎。我國(guó)淮北市利用塌陷面積大、水體深、水質(zhì)好的水域興建的烈山水上公園，改變了煤城臟、亂、黑的形象，改善了城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，為職工和市民提供了理想的游樂(lè)休閑場(chǎng)所。