Добыча угля, в частности, разработки полезных ископаемых, требует больших участков земли, подвергающихся нарушению. В этой связи возникает целый ряд экологических проблем, в том числе эрозия почв, пыль, шум и загрязнение вод, а также воздействия на местное биоразнообразие. При современных операциях по добыче принимаются меры, чтобы свести к минимуму влияние на все аспекты окружающей среды. Тщательное предварительное планирование проектов, реализация мер по ограничению выбросов, мониторинг влияния горных работ и восстановление нарушенных районов, минимизирует влияние угольной промышленности на непосредственное окружения и на плодородные свойства земли.
Нарушение земель
В передовой практики, изучение прилегающей территории осуществляется за несколько лет до открытия угольной шахты для того, чтобы определить существующие условия и для выявления потенциальных проблем. Проводятся наблюдения воздействия добычи полезных ископаемых на поверхностные и подземные воды, почвы, естественную растительность и популяции диких животных. Для построения модели воздействия на окружающую среду может использоваться компьютерное моделирование. Полученные данные затем рассматриваются при процессе выдачи разрешения на добычу от соответствующих органов власти.
Прогибание земной поверхности
Проблема оседание земной поверхности связана с подземной добычей угля, оседание обусловлено извлечением угля с глубины. Знание существующей структуры в конкретном регионе позволяет прогнозировать проявление подземных горных работ на поверхности с помощью количественных показателей. Угольная промышленность использует целый ряд инженерных методов разработки, планировки размеров ее подземных горных выработок, с тем чтобы прогнозировать и контролировать проседание земной поверхности. Это обеспечивает безопасное, максимальное извлечение угольных ресурсов, обеспечивая при этом защиту других видов землепользования.
Загрязнение воды
На шахтах ведется работа по совершенствованию процессов управления водными ресурсами, направленных на сокращение потребления за счет повышения эффективности технологий и использования воды более низкого качества и оборотной воды. Загрязнение воды контролируется путем тщательного отделения стока чистой воды от воды, которая содержит осадки или соли из горных выработок. Чистая сточная вода может быть сброшена в близлежащие водоемы, а другая вода очищается и может быть повторно использована для подавления пыли и в подготовки угля.
Кислые шахтные воды
Кислые шахтные воды могут стать проблемой при добыче угля. Кислая шахтная вода богата металлом, которая образуется в результате химической реакции между водой и горной породой, содержащей минералы серы. Кислые шахтные воды, как правило, формируются в рудных районах сероносных полезных ископаемых или при добыче угля и пород, содержащих пирит. Тем не менее, обогащение вод металлами может происходить и из рудных полей, которые не были вскрыты. Кислая шахтная вода образуется, когда пирит реагирует с воздухом и водой, образуя серную кислоту и растворенное железо. Эта вода растворяет соли тяжелых металлов, таких как медь, свинец и ртуть и выносит их в грунтовые и поверхностные воды.
Есть методы управления, которые могут свести к минимуму проблемы кислых шахтных вод, а также эффективные конструкции, которые могут сохранить воду от привноса солей и поможет предотвратить загрязнение вод залегающих на глубине. Кислые шахтные воды могут очищаться активно или пассивно.Активное очищение включает установку водоочистной станции, где кислые шахтные воды сначала смешиваются с известью, чтобы нейтрализовать кислоту, а затем проходят через отстойники для удаления осадка и солей металлов. Пассивный способ очищения направлен на развитие самостоятельной системы, которая может очищать стоки без постоянного вмешательства человека.
Пыль и шумовое загрязнение
Пыль при добыче полезных ископаемых может быть вызвана перевозкой грузовиками на не изолированных дорогах, дроблением угля, бурением и ветром над районами, нарушенными при добыче.
Содержание пыли можно контролировать с помощью распыления воды на дорогах, складах и конвейерах. Могут быть приняты и другие меры, в том числе установка сверла с системой пылеулавливания и покупка дополнительной земли вокруг шахты в качестве буферной зоны. Посадка деревьев в этих буферных зонах также может свести к минимуму воздействия горных работ прилегающую территорию.
Шумом можно управлять с помощью тщательного подбора оборудования и изоляции звука вокруг корпуса машины.
Восстановление
Угольная промышленность лишь временно использует землю, поэтому очень важно, чтобы восстановление земель проводилось сразу после прекращения добычи полезных ископаемых. В передовой практики подробный план восстановления или утилизации разработан и утвержден для каждой шахты, охватывающий период с начала и после завершения добычи.
Площадь поверхности, где ведется подземная добыча, может одновременно использоваться для других целей - таких, как леса, выпас скота и выращивание сельскохозяйственных культур.
Деятельность по рекультивации нарушенных земель осуществляться постепенно: формирование и оконтуривание отвалов, замена верхнего слоя почвы, посев трав и посадка деревьев, происходящих на выработанных областях.
При прекращении добычи полезных ископаемых в одной части поверхности шахты, с помощью бульдозеров и скреперов выравнивают поверхность. Водосбор внутри и за пределами площадки предназначен для того, чтобы сделать новую земную поверхность устойчивой и сопротивляющейся эрозии почв в местных условиях. Основываясь на потребностях почвы, земли удобряются и засеваются. Восстановленныенные земли могут иметь множество применений, в том числе в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве, для жилья и отдыха.
Компании тщательно следят за ходом рекультивации и обычно запрещают использование земли, пока растительность не возобновиться. Стоимость восстановления нарушенных земель учитывается в расходах при эксплуатации шахты.
Использование метана из угольных шахт
Газ метан (CH4), сформировалась в процессе образования углей. Он освобождается из угольного пласта и окружающих нарушенных слоев в горные выработки. Метан является сильным парниковым газом, с потенциалом глобального потепления в 23 раз выше, чем углекислый газ. Хотя уголь не является единственным источником выбросов метана - сельскохозяйственная деятельность является основным излучателем. Метан из угольных пластов может быть использован вместо того, чтобы выбрасывается в атмосферу, что принесет значительную пользу окружающей среде.