阳 光 生产者（绿色植物菌类）热 消费者（动物人类）热 造的有机物质中供消费者需要分解者能使生物体分解成为无机物质，再将其转变成为可供植物利用的养分，保持着相对平衡状态。但是，处于一定时空范围内的生态系统，都有其特定的能流和物流规律，在其内部潜育着脆弱性和再生性。当外部施加的影响不大时，生态系统运用其内部自动调节能力对外力干扰或污染物进行化学、物理及生物的白净作用，减少其危害。当生态系统某一部分出现了机能异常时，就可能被不同部分的调节所抵消，这样，再生性呈显性，生态系统则不会发生严重的退化或失调。但是，如果肆意干扰原生态环境，影响生态的不利因素或有害有毒物质不断大量地产生，对已遭到破坏的生态环境也不采取补救措施，这些外部影响超过了生态系统的调节能力，引起内部结构和功能的失调，使得自动的调节机制能力逐渐消失，生态系统的脆弱性就会呈现，能流和物流出现恶性循环，破坏了生态平衡，导致原生态系统的崩溃。在开采，加工和利用煤炭资源过程中，必然要对原自然(或半自然)生态系统进行改造，新开发出来的物质和能量，参与到生态系统的物质循环和能量交换中去，影响了原生态系统的动态生态
能量流动路线
物质流动路线
图5-1 地表生态系统构成示意图
从图中可以了解到:生产者通过光合作用，把太阳能转变成化学能，贮存在它所制
热 无生命者（水矿物等）分解者（细菌真菌） 31
平衡，同时改变了自然环境的地质地理条件。地表植被遭到破坏，地表移动和变形改变了原有地形，大量土地资源被占用或破坏，由其产生的煤研石、矿井废水等污染物，使大范围内的自然环境发生了变化，原生态系统所具有的内部平衡的自动调节机制能力大量丧失，打乱了生物圈中原来就比较脆弱的生态平衡状态，形成了一个新的人工生态系统一煤矿生态系统。煤矿生态系统是一个不独立、不完全且开放的生态系统，属于生物圈中的一个子系统，其结构框图见图5-2。
图5-2 煤炭生态系统结构框图
供气 生 活 供气 系统外部输入 供水土地矿产排烟 土地水矿产资源 供生活用煤人类及动植物大 气 排烟 排泄废物生 产 排泄废物破坏地表输出煤炭其中人类及动植物属于生命系统，其余部分属于环境系统。环境系统还包括被占用的土
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地，如工业民用建筑物，交通和通信线路，以及附属的工厂，商业等。由于煤矿生态系统是一个不完整的生态系统，所以，应当采用人工干预的方法来进行调节，以便维持其动态平衡。这就需要从系统外部输入大量能源和物质，而从系统内部向外部输出煤炭，并且，系统内部的排泄废物也不能在本系统内完全转化和分解，这就要输出到其它生态系统中去。煤矿生态系统的主要功能是生产煤炭，向系统外部输出。在煤矿生态系统形成以前，原生态系统的主要功能一般为生物生产，为人类提供生活资料和工业原料。而当煤炭开采结束后，煤矿生态系统的结构和功能将会逐渐消失，演变为其它形式的生态系统，其主要功能或是恢复生物有机体生产，或是商品生产，或两者兼备。
5.2 污染煤矿环境的主要影响因子
煤矿的形象很差，不仅指井下条件艰苦，而且地面的环境质量也很低。这主要是因为煤炭工业具有明显的行业特点，开采、加工、贮运及利用等项技术都较落后，并且，在一些地区，人们对于生产和建设考虑得较多，往往只是追求多采煤快采煤，而较少顾及生态环境，不注意创建新的生态平衡，从而使煤矿生态环境继续恶化，造成了一系列不利于发展生产，又影响到社会生活的后果。这种不合理开发利用煤炭资源的现象，是造成我国环境问题日趋严重的基本原因之一，已到了亟待解决的地步。所谓煤矿环境问题，是指在煤炭开采、贮运及加工利用过程中，给周围的生态环境带来的有害影响。主要表现在以下几个方面:破坏和占用土地资源，废物排放对周围环境的污染，对地表原有植被、地形及建筑物的不利影响，煤炭资源不合理开发和利用，以及由此引起的一系列社会问题，煤矿环境问题原发影响因子有排废、地表沉陷、岩体移动、占用土地、噪声振动、煤炭流失、资源浪费、景观不整及社会问题等。以上的煤矿环境问题，正是由于人们缺乏生态观念，忽视了生态平衡所造成的.环境作为总资源，受到污染和破坏，就会制约经济的发展，损害人类的健康，造成自然资源的很大浪费。保护好环境，就是维护生态良性循环，使经济持续发展，而经济的发展又为进一步改善煤矿环境提供条件，所以经济和环境的关系是互相制约互相助进的，两者是一个有机整体，必须兼顾考虑。
5.3 运用生态原理来规划和治理煤矿环境
要维持煤矿生态系统的良性循环关化煤矿环境，必须利用生态系统的整体观念，充
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分考虑各项活功对生态环境可能产生的影响，根据生态学的观点和理论来分析环境问题，把一些有害因子作综合的、与生态相关联的全面观察，而不是采用头痛医头脚痛医脚的应急措施，应把单项处理及其技术措施综合到全面规划、统筹安排中来，以达到保护生态环境的最优技术经济效果，改善、美化煤矿的形象。治理煤矿环境，就是要提高煤矿环境素质，其工作重点有以下三个方面: （1） 治理主要污染源。
其中，对大气的污染源有:贮煤场、采暖供热锅炉、矸石山、装运交通线、水泥厂和石灰厂窑炉、破碎机、裸露岩体、井下废气等。对水体的污染源有:矿井水、洗煤水、焦化水、生活用水、医院污水、矸石及废料堆淋浴水等。主要噪声源有:爆破、装运交通线、矿井通风机、提升机、破碎机、凿岩机、排水设备、电锯、球磨机、鼓风机等。防治粉尘烟雾和有毒有害气体，是为了保持空气清新；防治振动机噪声是为了提供优雅清静的生活工作环境；防治废水是为了保护地下水资源、地表水体和生物免遭污染。 （2） 治理已遭到破坏和污染的环境因子。
煤炭开采破坏了大片的自然风光和土地资源。露天开采剥离掉生长植物的表土层，裸露出基岩，遍地废石废水。地下开采则导致地表沉陷，使原有自然环境的构成或状态发生了巨大的变化，土地浸蚀，景观不整，给煤矿生态环境带来巨大灾难.这些被破坏的土地，即使不能恢复为农林用地或原自然生态环境，也应该及时进行综合治理和利用。一般可以整治开发为:建筑用地，蓄水池，水上乐园，水禽鱼类养殖塘，体育运动场地，生态环境优雅的休养或旅游胜地。 （3） 实施煤矿的绿化和美化工程。
营造绿色植被，可以生产出巨大的生物能，为生产生活提供木材，防治煤矿污染，弥补工艺治理之不足，净化煤矿环境，增强自然景观的美感。同时，在绿化的基础上因地制宜，配合一些美化景色的建筑小品，如亭台，喷池，花坛及雕像等，这样就进一步加强了环境的艺术魅力，提高了环境质量，形成比较完整的园林景观。要在煤矿创造良好的生态环境，在设计阶段应全面规划，合理布局，采用新工艺，新技术来减少和控制污染源。煤矿总平面布置既要考虑采掘、提升、运输、储存、洗选、排废等生产环节的技术经济效益，还要兼顾煤炭生产给周围环境带来不利影响的环境效益和社会效益。重点考虑方面如下:
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① 一些主要污染源(如矸石山、锅炉房、风井等)应尽量避开生活区和工作区，不能设在上风向处和水源上游，主要公路应铺设成柏油路和水泥路面。
② 对于因受到影响而沉陷的地区，应预计出其地表建筑物，构筑物及田地受到破坏的程度，并且制定出相应的治理措施。
③ 工民用建筑物和一些固定设施的样式要避免单调粗陋，应进行美学设计，除规化出大量种植草木花卉等绿色植被的场所外，还应设计增强环境艺术色彩的一些小型建筑结构和植被的艺术造形。同时，尽量考虑开发煤矿周围的山林湖泊，设计建造旅游设施，为矿区群众提供良好的休息和娱乐场所。
5.4 煤矿区生态环境管理
5.4.1 环境管理标准的特征及其意义
ISO14000系列标准是一体化的国际标准，其主要内容包括环境管理体系、环境审计、环境评价、产品生态标志、产品寿命周期分析和产品具体环境要求等各个方面，是目前世界上最为全面和系统的环境管理的国际化标准。ISO14000标准是企业环境管理体系建立、审核和评审的依据，通过对企业生产、管理及服务中与环保、资源和原材料利用相关的问题进行有效管理，从而达到改善环境质量的目的。因其涵盖“清洁生产”和“绿色消费”，被世界公认为是实现21世纪可持续发展的重要工具。落实ISO14000系列标准有如下好处。
（1） 有利于提高煤矿企业员工的环保意识，企业要建立ISO14000标准，通过加强宣传教育，提高环保意识，自觉主动地遵守相关地环保法律法规和其它要求，全员参与环境保护，摒弃末端治理观念，反对先污染后治理地思想，树立源头控制、过程控制理念，做到污染源达标排放，有效解决环境污染问题。
（2） 有利于推行清洁生产和预防污染煤炭生产过程产生的瓦斯、粉尘等环境污染，不但影响员工的身体健康，而且制约着煤炭安全生产。因此通过产品调整、工艺设备改造，逐步推行环境生产，以实现污染预防。
（3） 有利于提高环境管理水平和规范企业管理行为我国许多煤炭企业由于较低的管理水平严重制约了煤炭企业的经营，不规范的管理行为限制了煤炭企业可持续发展。
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