浅谈新疆含放射性煤炭资源开采的环境保护——以新疆和田布雅煤矿为例

        
作者：刘伟
 
（新疆煤炭设计研究院 青海大学 环境工程,新疆乌鲁木齐 830000)
 
摘 要:分析了含放射性煤炭的煤矿开发过程中，在煤炭开采、运输、储存、销售等环节中造成的空气、水、土壤等环境影响，以及对人体健康的 影响，提出放射性污染的预防和防治对策
 
关键词:辐射；放射性；环境要素；煤炭开采
 
煤炭的建设、运营期间，掘进面开采煤炭、矸石运至地面，可能导致 一些含放射性水平较高的煤炭、煤矸石和砂岩暴露并被运移至地面，造成 井下作业场所和地面工业场地周围环境贯穿辐射水平的异常
 
1.煤炭开采中放射性污染影响
 
1.1 空气污染影响 在项目的建设过程中，由于巷道掘井被暴露出来的煤炭、矸石和砂岩 表面，都会不断的析出氡气，这些氡气的不断产生和聚积会导致矿井下的 氡浓度水平的上升，倘若没有有效的防氡、降氡措施，将会导致矿井下氡 浓度的超标现象。同时由于掘进过程中暴露的放射性伴生煤层的煤尘、烟 尘等也会导致井下、地面排风口周围环境的放射性气溶胶污染。开采至地 面的含放射性煤炭、矸石由于工业广场防风、降尘不到位会造成矿区局部 环境的气溶胶放射性异常。项目运营期间，因管理监测不到位导致高放煤 层被开采，会对进行作业场所造成一定放射性影响，若高放煤层被开采至 地面并被使用，高放煤炭燃烧过程中，煤炭中所含的放射性物质可随烟尘 和飞灰进入大气，对大气环境造成放射性污染
 
1.2 固体废物污染影响 在煤矿的建设期间，由于放射性伴生的随机性，在开采、掘进过程中 可能会造成含放射性水平较高煤炭、矸石和砂岩被开采的情况，如这些伴 生放射性物质被运至地面，会对地表环境造成放射性影响，由于放风、降 尘不到位会造成矿区周围环境的放射性飘尘污染。若伴生放射性较高的煤 炭被误销售，煤炭运输过程中，由于车辆的颠簸，致使部分煤炭被抛撒会 对途径区域造成对环境的放射性污染，洒落进入沿途河中，对地表河水造成污染。燃烧后的煤灰也会对周围环境大气、地表水体造成污染
 
1.3 矿井排水污染影响 新疆和田布雅煤矿在现场监测过程中该矿井处于掘进工程阶段，无矿 井外排水，但通过排放矿井水总放射性水平监测的结果来看，该矿排放井 水总放射性水平中总α放射性比活度为8.72Bq/l，高于《污水综合排放 标准》关于总放射性的要求，必须经处理达标后方能利用或排放，防止含 放污水排放对地表水体造成放射性污染，矿井排水严禁饮用。若矿井外排 水未进行处理或处理达不到要求排放，超标的矿井外排水排放至咸水沟并 汇流至布雅河，会对布雅河水造成放射性污染影响
 
2.煤炭开采中放射性预防措施
 
为了更好地促进伴生放射性煤炭资源开发利用项目的建设，防止和降 低项目建设、运营期间带来的一切放射性影响问题，保护环境、保障作业 人员和公众的身体健康，建立健全有关辐射环境的保护设施与措施，加强 对作业人员的辐射防护及防护教育至关重要。提出了如下环境保护与辐射 防护措施
 
2.1 加强对煤矿的监督管理 建设单位应依据《中华人民共和国放射性污染防治法》等法律法规技 术要求，寻求煤矿的主管部门、地区环保局、地区辐射环境监督站等有关 部门的帮助，加强对该伴生放射性煤炭资源开发利用项目的日常监督管理和技术指导工作
 
2.2 严格控制煤炭的开采和销售 新疆和田布雅煤矿以生产民用燃煤为主，对销售出去的燃煤，政府部 门集中控制起来难度较大，一旦发生放射性超标煤炭误销售，造成的污染 影响控制起来难度较大，从环境保护管理角度出发，仅对该矿所产煤炭中 铀含量小于和等于10mg/kg 的加以开发利用是比较合理的。目前和田布雅 煤矿管理限值的放射性监控指标为外照射（单位：微伦/时，约8.73nGy/h）， 外照射指标监控措施可操作性较强，运作起来比较简便。因此，煤炭销售 管理限值的放射性监控指标应以铀含量为主，外照射指标为辅进行。做好 煤炭的开采、销售管理工作。对铀含量大于10mg/kg 或在井上外照射剂量 率大于436nGy/h（在矿井内扣除宇宙射线后的参照管理限值约390nGy/h）的煤炭（在铀含量指标和外照射指标出现不吻合的现象时，应以铀含量限 值指标作为最终考核依据）。不予开采，从开采范围划出去，并给予合理 妥善的处理。只有铀含量低于10mg/kg 或井上外照射剂量率小于436nGy/h （在矿井内扣除宇宙射线后的参照管理限值约390nGy/h）的煤炭（在铀 含量指标和外照射指标出现不吻合的现象时，应以铀含量限值指标作为最 终监控依据），才能作为民用煤开采销售
 
2.3 建立日常放射性监测的制度并有效执行 2.3 建立日常放射性监测的制度并有效执行 建设单位应建立健全放射性日常监测制度、放射性指标监控管理机 构，配备有效的辐射监测设备和专职监测人员，对各采掘面和储煤场做到 定期的放射性监测，接受各级环境保护机构的日常监督，定期上报煤炭放 射性指标监控监测计划和监测结果，一旦发现外照射水平异常现象，应立 即上报监测管理机构，不得隐瞒真实情况。和田布雅煤矿应落实以下要求:
 
（1）建立健全煤矿放射性检测管理机构，安排专职人员进行日常工 作的开展和监督，并有煤矿领导亲自主管相关工作，做到有效管理，责任到人。
 
（2）配备数台便携式γ辐射监测仪，作为日常专用监测仪器设备， 确保任何时间均有至少一台仪器处于良好的工作状态，能满足测量工作的 要求
 
（3）配备足够的专职辐射监测人员对井下各采掘面和煤堆场进行日 常放射性监测，对于专职监测人员，要做到定期的放射性监测培训，取得 相应的监测管理资质后方可从事本矿辐射监测工作
 
（4）对井下各采掘面和运煤巷道，进行外照射水平监测工作，每掘 进一米检测一次，在监测过程中如未发现放射性异常，可沿着采掘方向继 续掘进，倘若发现外照射水平超过390nGy/h 的放射性异常时，则立即将 其划出采掘区，不予开采而从其他方向进行掘进，同时还要做好与低放射 性水平物质的分离工作。避免那些含放射性水平较高的砂岩、矸石和煤炭 被挖掘、暴露和搬运等现象的发生
 
（5）保持良好的井下通风环境，实践证明，良好的通风条件是改善 和降低井下氡浓度水平的有效措施。一般情况下相同规模的放射性伴生矿 矿井所需通风量要比普通矿井高5-8 倍，将本矿所需通风量提高到目前设计通风量的9 倍以上，可避免井下氡浓度水平超标现象的发生
 
2.4 做好放射性废物的处置工作
 
超标煤炭燃烧过程中，所含的放射性物质可随烟尘和飞灰进入大气 后，会对使用区域周围大气环境造成放射性污染；超标煤炭在销售运输过 程中的少量洒落及交通事故下的大量洒落，都会造成周围运输道路和途径 区域土壤、水体、大气等环境要素的放射性污染。因此，在做好了对燃煤 进行放射性监控达标销售工作的同时，要制定相应的应急计划，将开采的 超标煤炭全部集中堆放、集中填埋，可避免因超标煤炭销售使用而引起的 环境放射性污染。建设达标的矿井涌水收集处理装置，通过对矿井外排水 的澄清、絮凝处理，并将沉积物集中堆放、集中填埋，可避免矿井井水外 排对环境造成放射性影响
 
2.5 加强辐射防护和劳动保护 依据辐射防护三原则，减少释放到环境的放射性强度、增大与放射性 物质的距离、减少接触（照射）时间，增加屏蔽，减少食入、吸入放射性 物质总量等方法加以防护。如发现超标煤炭应划出开采区，尽量远离和避 开含放射性水平较高的砂岩、煤炭和矸石，采用洒水降尘和人工通风等措 施设施，减少空气中的放射性物质，不在工作场所吃饭喝水、饭前洗手等 等。此外，应对采区工作人员建立定期体检的制度，并给予认真执行。
 
作者简介
 
刘伟（1979.3），性别：男，籍贯：陕西岐山，工作单位：新疆煤炭 设计研究院，工程师，学士学位，汉，2004 年毕业于青海大学，大学本科，毕业至今从事环境影响评价工作。 

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中国化工贸易杂志社编辑部

2019-08-10