打造綠色生態(tài)型礦山 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

鄭建利 福建煤電股份有限公司翠屏山煤礦 福建 龍巖 364000

打造綠色生態(tài)型礦山 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

鄭建利 福建煤電股份有限公司翠屏山煤礦 福建 龍巖 364000

在發(fā)展礦山循環(huán)經(jīng)濟的大背景下，加強礦山環(huán)境治理工作，積極建設(shè)綠色礦山，促進煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。翠屏山煤礦是一個城市礦井，建設(shè)綠色礦山重點是：廢水處理及復(fù)用、矸子山搬遷及綠化、煤臺封閉防塵和運輸系統(tǒng)改造、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)代替鍋爐、使用節(jié)能環(huán)保機電設(shè)備。

翠屏山煤礦、環(huán)境、綠色礦山、可持續(xù)發(fā)展

前言

福建煤電股份有限公司翠屏山煤礦屬于龍永煤田中部，位于龍巖市新羅區(qū)市區(qū)東南156°，直距只有3km，為全省唯一一個在市區(qū)范圍內(nèi)的礦井。1958年建礦，是福建省龍巖礦區(qū)開采歷史最早的礦井之一，主要可采煤層有童子巖組三段的22#、28#煤層和一段的38#、39#煤層，核定生產(chǎn)能力為30萬t/a。2008年，龍巖市人民政府出臺了《中心城市“綠、亮、美”工程建設(shè)實施方案》，大力改善城市環(huán)境質(zhì)量。該礦為了積極響應(yīng)市政府加快建設(shè)生態(tài)型經(jīng)濟樞紐的號召，在發(fā)展煤炭主業(yè)的同時，以實施骨干礦井帶動發(fā)展戰(zhàn)略為引領(lǐng)，以建設(shè)“綠色生態(tài)型”礦山為主抓手，大力推進綠色生態(tài)文明建設(shè)，努力打造“園林式”井口生活區(qū)和工業(yè)廣場，實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1.礦山歷史上存在的主要環(huán)境問題

該礦是一個開采50多年的老礦井，以往企業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境保護較為不重視，設(shè)備也嚴(yán)重老化，造成煤臺篩選過程和汽車運煤過程產(chǎn)生較多粉塵、老式生活鍋爐排出大量廢氣、井下生產(chǎn)的廢水大量直排到河流中、煤矸石堆積如山。同時，還使用較多的高耗能的機電設(shè)備。

1.1 粉塵

粉塵主要產(chǎn)生于整個煤臺的篩選過程，每噸產(chǎn)品產(chǎn)生粉塵2kg，經(jīng)過密閉、噴淋、抽風(fēng)等降塵、除塵處理后，每噸產(chǎn)品仍會有0.5kg粉塵排放到環(huán)境中，按1年產(chǎn)量295300t計算，年產(chǎn)生粉塵590.6t，排放粉塵147.65t[1]。大量細(xì)小的煤灰、粉塵飛揚，使礦區(qū)空氣中的固體顆粒懸浮濃度增大，嚴(yán)重危害人體健康及礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。

1.2 廢氣

廢氣主要產(chǎn)生于生活鍋爐，煤礦配備兩臺0.5t燃煤蒸汽鍋爐，一用一備，主要為員工洗澡、食堂蒸飯、工作服烘干提供蒸汽。兩臺0.5t燃煤蒸汽鍋爐每年燃煤300t，每噸煤燃燒產(chǎn)生SO2為16kg，每噸煤燃燒產(chǎn)生煙塵量125kg，所以每年產(chǎn)生SO2為4.8t，產(chǎn)生煙塵量37.5t。鍋爐均有水磨除塵設(shè)施，經(jīng)處理后，每噸煤燃燒排放SO2為14.46kg，煙塵排放量為6.25kg，所以每年排放SO24.38t，排放煙塵量1.875t[1]。產(chǎn)生有害的二氧化硫氣體，嚴(yán)重污染空氣。

1.3 廢水

井下廢水正常排量約70m3/h，主要污染為煤、矸懸浮物，H常在7左右，雨季有1～2個月H小。

生產(chǎn)廢水主要是來自礦井內(nèi)部產(chǎn)生的的沉淀水，井下設(shè)置三個水倉，對井下產(chǎn)生的地表徑流和地下徑流的滲水進行集中收集。井下排出的水進入地面2200m3的沉淀池，沉淀完畢后一部分抽到容量為150m3的清水池，該部分水供洗衣、綠化、沖廁、保潔、煤臺噴霧等循環(huán)使用，其余外排進入水體。洗澡、飲食等生活用水來自市政自來水管網(wǎng)，生活廢水進入礦化糞池處理后排放。酸性廢水排入河流，致使河水污染。

1.4 噪聲

煤礦的主要噪聲源為空氣壓縮機、鼓風(fēng)扇和局扇，空壓機的噪聲源強一般為95～105dB，爆破噪聲在硐口小于45dB，傾渣噪聲90～105 dB[1]。這種污染不僅損害作業(yè)職工的身心健康，對附近的居民區(qū)也有嚴(yán)重的影響。

1.5 固體廢棄物

固體廢棄物主要為煤矸石，每噸產(chǎn)品產(chǎn)出同時產(chǎn)生煤矸石0.30t（含掘進過程和采煤過程），按2011年產(chǎn)量295300t計算，年產(chǎn)生煤矸石88590t[1]。產(chǎn)生的煤矸石35%回收利用，由附近的建筑公司拉運走，做為建材使用，大部分廢棄在地面，造成環(huán)境污染。生活垃圾集中收集后，運到城鎮(zhèn)垃圾衛(wèi)生填埋場集中處理。

1.6 礦井污染物排放量

通過收集近三年礦井生產(chǎn)工藝流程圖和原輔材料消耗，并查閱礦井日常管理產(chǎn)生的能源、資源消耗、污染物產(chǎn)生處理、生產(chǎn)過程控制等記錄、報表，礦井近三年污染物排放量如下表：

2.綠色礦山建設(shè)措施

該礦地處城區(qū),在新的形勢下城市礦井的特點決定了必須以“清潔生產(chǎn)”和“循環(huán)經(jīng)濟”理念為指導(dǎo)，從更高層次上推進礦井的資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)。同時，又要與龍巖中心城市“創(chuàng)模、創(chuàng)衛(wèi)”等城市活動同步協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.1 改造煤臺防塵設(shè)施

為了降低粉塵污染，主要采取以下措施進行治理：

（1）修建兩個現(xiàn)代化環(huán)保篩選煤臺大型鋼棚，將整個煤臺罩住封閉，采用內(nèi)外噴水，負(fù)壓等多項除塵工藝，杜絕煤塵外溢，達到清潔、美觀的效果。

（2）對煤臺公路進行改造，新修公路包括車輪過水、水槍噴水等設(shè)施對車輪及車底清洗，沿途安裝排列的定時噴水除塵管路，使整個煤臺達到理想的防塵效果。

（3）在井下重新打一條1130m長的斜井直達地面煤臺轉(zhuǎn)載樓，井下煤炭用皮帶直接輸送到煤臺，即減少運輸過程中的粉塵，也提高了煤炭運輸能力。

2.2 更新鍋爐設(shè)備降低廢氣排放

該礦采用6臺高效節(jié)能空氣源熱泵熱水機組代替舊式鍋爐。熱泵機組投入使用后減少用工4人（鍋爐工），節(jié)省工資支出10萬元，節(jié)煤720t，年減少支出46.8萬元；節(jié)省用電5萬元度，折款3.15萬元，合計年費用59.95萬元；用空氣源熱水器年耗電36.72萬度，烘干機耗電33萬度，年費用為43.93萬元；淘汰燃煤鍋爐采用空氣源熱水器兩項比較，年節(jié)省費用16.02萬元。節(jié)能空氣源耗用的是潔凈的電能，無CO2、CO、NO等毒氣、廢氣排放，低噪聲運行，每年可減少煙塵排放1.875噸，每年可減少SO2排放 4.38t。

2.3 更新機電設(shè)備和技術(shù)改造以降低能耗

2.3.1 更新機電設(shè)備

按照綠色生態(tài)型礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，在機電設(shè)備選型上注重“節(jié)能、環(huán)保、高效”要求，使用螺桿式空壓機、軸流式主要通風(fēng)機、斬波式工礦架線電機車，減少污染，節(jié)約能耗；采用新型環(huán)保鋰電池式礦燈，消滅酸污染；對DW80型饋電開關(guān)及QC810磁力啟動器等淘汰設(shè)備進行了更換，加強了低壓供電的安全、穩(wěn)定性；把高耗能變壓器更換為礦用型變壓器設(shè)備，提高了礦井供電質(zhì)量，降低電耗。

2.3.2 技術(shù)改造

大力推廣新技術(shù)、新工藝的使用。對+450抽風(fēng)機進行變頻改造，加裝了2臺變頻器，降低電耗，節(jié)約成本，預(yù)計每年節(jié)約用電10萬元；對空壓機進行熱能回收改造，安裝熱氣回收系統(tǒng)，通過排水管與空氣源儲熱水箱連接，加裝互相閉鎖裝置，實現(xiàn)空壓機熱水優(yōu)先供應(yīng)。

2.4 井下排水處理及復(fù)用

根據(jù)礦井廢水排出和地面礦井廢水治理設(shè)施情況，為保證礦井廢水的達標(biāo)排放，并使礦井地面工業(yè)用水全部使用礦井水，實現(xiàn)礦井水循環(huán)再利用，節(jié)約地下水資源，降低礦井工業(yè)用水成本，主要采取以下措施：

（1）及時清理水倉淤泥，提高井下水倉對礦井水中懸浮物的沉淀效果，緩解地面煤泥沉淀池處理能力不足。

（2）采取清污分流，直接減少廢水排放總量，提高井口地面沉淀池的處理能力。直接引用報廢采區(qū)老巷道的干凈水源，作為空壓機冷卻、澡堂、洗衣房及沖廁所用水，估計每天節(jié)約用水量在500m3左右。

（3）增加沉淀池容量，提高地面礦井廢水處理能力。在原地面礦井廢水處理設(shè)施上，通過重新布置修建、改造原排水溝、原沉淀池，增加400～600 m3煤泥沉淀池。

（4）礦井水的循環(huán)再利用，節(jié)約地下水資源，降低礦井工業(yè)用水成本。維修原+410標(biāo)高150m3生活水池，在安裝水泵鋪設(shè)管道，將沉淀處理后的礦井水作為煤臺公路、煤臺篩選防塵、降塵噴霧用水和生活區(qū)公路降塵、礦區(qū)綠化用水。

2.5 矸石山搬遷及綠化

為徹底改變原有工業(yè)廣場矸石山污染影響，對煤矸石排放場進行異地重建，選擇遠離生活區(qū)的礦區(qū)后山山溝、+515風(fēng)井井口新建排矸場；即從井下+380集中運巷開拓一條全長350米排矸斜井，采用箕斗提升，直接將矸石提升到+515地面排矸場進行集中堆放。其優(yōu)點是：一是工業(yè)廣場及龍廈高速鐵路沿途邊無矸石場污染影響；二是煤矸石從井下直接提到矸石場，不經(jīng)過主平硐、工業(yè)廣場，有利于清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)；三是便于對煤矸石進行綜合利用；四是對現(xiàn)有矸石山整平綠化后，提升了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。

3.結(jié)束語

建設(shè)“綠色生態(tài)型”礦山是該礦適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展，立足礦情實際，根據(jù)形勢變化要求，主動融入龍巖中心城市建設(shè)的一項戰(zhàn)略舉措，也是深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀、實現(xiàn)跨越發(fā)展的一項必然選擇。

近年來，該礦通過對生產(chǎn)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)技術(shù)改造，從本質(zhì)上改變了礦山生態(tài)環(huán)境，既消除了環(huán)境影響，又達到清潔生產(chǎn)和循環(huán)利用效果。改造整治后，礦井工業(yè)廣場將出現(xiàn)整潔、綠化和美化，徹底改變了傳統(tǒng)煤礦臟亂差形像；礦井的污水、粉塵等實現(xiàn)零排放，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境更加優(yōu)化。

[1]福建煤電股份有限公司翠屏山煤礦.福建煤電股份有限公司翠屏山煤礦清潔生產(chǎn)審核報告