構(gòu)建屯蘭礦綠色礦山體系建設(shè)探究

摘 要：綠色礦山主要是針對生態(tài)破壞和資源浪費問題提出，其建設(shè)和發(fā)展對礦山企業(yè)有著十分重要的作用和意義。本文探討了屯蘭礦的綠色礦山體系建設(shè)，主要從礦區(qū)環(huán)境、資源的開發(fā)利用、節(jié)能減排、科技創(chuàng)新與數(shù)字化礦山等方面闡述了屯蘭礦綠色礦山體系，為綠色礦山建設(shè)積累了經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：綠色礦山;節(jié)能減排;數(shù)字化礦山

1 礦井概況

屯蘭礦于1988年開工建設(shè)，2002年10月正式投產(chǎn)，設(shè)計年生產(chǎn)能力為400萬t，于2004年通過環(huán)節(jié)能力改造形成500萬t產(chǎn)能。2016年根據(jù)國家和山西省“去產(chǎn)能”要求，重新核定生產(chǎn)能力為378萬t/a，井田面積為64.49km2，礦井共建設(shè)有12個井筒，采用“七進五回”抽出式通風方式，礦井配套建設(shè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施有：生產(chǎn)指揮中心及生產(chǎn)任務(wù)樓、采區(qū)樓、隊組樓、生產(chǎn)浴室各一棟;生活基礎(chǔ)設(shè)施有：屯祥苑職工住宅小區(qū)、屯樂苑職工住宅小區(qū)，單身職工宿舍樓四棟;另外還配套建設(shè)職工食堂、生活餐廳、生活浴室、幼兒園，為礦區(qū)職工家屬生活提供便利。

2 構(gòu)建屯蘭礦綠色礦山體系建設(shè)

2.1 礦區(qū)環(huán)境

屯蘭礦工業(yè)廣場生產(chǎn)區(qū)與生活區(qū)布局規(guī)劃合理，生產(chǎn)與生活區(qū)相鄰，生產(chǎn)區(qū)辦公樓樓頂徽標識清晰，路燈旁邊懸掛企業(yè)文化建設(shè)宣傳牌板。家屬區(qū)道路兩旁黨風廉政建設(shè)、物業(yè)管理牌板規(guī)范統(tǒng)一、清晰美觀。生產(chǎn)區(qū)及家屬區(qū)雨水管道及生活污水管道分開排放，排放至東曲污水處理廠。礦區(qū)工業(yè)廣場建有2個涼亭，綠化面積為18104m2，種植喬木792株，礦區(qū)環(huán)境衛(wèi)生隨時保持清潔，垃圾做到日產(chǎn)日清，為礦區(qū)營造了干凈清潔的環(huán)境。

2.2 資源開發(fā)利用

2.2.1 綠色開采方面

屯蘭礦建礦之時即確定了清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)原則，在搞好安全生產(chǎn)的前提下，全力打造環(huán)境優(yōu)美、綠樹成蔭的“花園式”礦區(qū)。矸石全部填溝造田，植樹綠化;生活污水全部進入礦區(qū)中心污水處理廠進行處理，實現(xiàn)了閉式循環(huán);采空塌陷區(qū)進行了土地復(fù)墾和荒山綠化;同時開展了瓦斯的循環(huán)利用，減少了資源的浪費和對環(huán)境的破壞，推進了礦井的持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展。

2.2.2 矸石山封場治理方面

矸石山治理是礦井基建重要項目，從2012年起至今，屯蘭礦每年都投入巨資對矸石山進行持續(xù)治理，做到防止矸石自燃、山體穩(wěn)定、生態(tài)修復(fù)保護三結(jié)合。按照集團公司矸石山治理技術(shù)規(guī)范要求和礦矸石山治理設(shè)計方案要求進行分層碾壓、黃土覆蓋治理。按照“由內(nèi)向外、自下而上、分層碾壓、黃土覆蓋”要求和“防流失、防揚散、防自燃”的原則，每年投資300多萬元，按照矸石山治理設(shè)計方案對現(xiàn)役矸石山進行日常科學(xué)治理。

首先在溝口修筑攔矸壩，接著從溝底由里向外分層傾倒矸石，距攔矸壩頂50cm時，用黃土覆蓋并碾壓至與攔矸壩頂齊平形成第一級平臺;從第一級平臺向后退形成約3m寬的馬道，再由里向外堆放第二級平臺，第二級平臺邊坡坡度為1：1.5，高度為5-8m，坡面用黃土覆蓋并壓實，從第二級平臺后退形成馬道，再依次修建臺階狀平臺;頂部平臺、馬道、護坡的排水溝，采用土工膜和裝有營養(yǎng)土的土工袋構(gòu)筑;平臺表層覆蓋表土后，交叉種植適宜當?shù)氐墓嗄尽⒉荼窘Y(jié)合的植物，形成植物落葉立體水土防護體系。

2.3 節(jié)能減排

2.3.1 固體廢物重復(fù)利用方面

屯蘭礦首次采用混凝土充填快速沿空留巷“Y”型通風開采技術(shù)，取得了較大的經(jīng)濟效益和社會效益。目前共有8個工作面使用該技術(shù)，沿空留巷總里程8000余米，累計投入費用19731萬元，多回收資源50萬t，取得經(jīng)濟效益10269萬元，提高了回采率，延長了礦井服務(wù)年限，解決了工作面瓦斯問題，減少巷道掘進量，解決了生產(chǎn)銜接緊張問題;沿空留巷充填材料選用膏體混凝土，其主要成份是：硅酸鹽水泥、碎石、砂子、粉灰、添加劑及水拌和的膏體混凝土。矸石作為采礦過程的副產(chǎn)品，多年來一直沒有得以利用，而且污染環(huán)境，現(xiàn)如今電廠通過對矸石燃燒發(fā)電，再將剩余的粉灰加以利用充填至井下，不但充分提高了資源的利用率，也同時為企業(yè)和國家創(chuàng)造了更大的效益。

2.3.2 節(jié)能減排基建項目

為做到節(jié)能減排、延長循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，屯蘭礦建設(shè)了瓦斯發(fā)電廠和乏風氧化利用等重大基建項目，將瓦斯變成清潔能源，減少瓦斯對空排放，避免對大氣環(huán)境污染;還于2012年和2015年分期對礦區(qū)進行集中供熱改造，拆除鍋爐，于2018年對熱風爐房進行改造，將熱風爐改為紅外線電加熱熱風爐，促進了礦區(qū)環(huán)保工作。

2.3.3 廢水處理方面

屯蘭礦產(chǎn)生的廢水主要有礦井廢水、浴室廢水和生活廢水。礦井廢水，日產(chǎn)生量約4000t，經(jīng)管網(wǎng)進入古交給排水公司古交礦區(qū)深度凈化處理廠礦井水處理車間進行處理。經(jīng)絮凝--沉淀--過濾工藝處理后復(fù)用。主要用于井下生產(chǎn)，電廠等生產(chǎn)補充用水;浴室廢水、辦公場所和居民生活廢水，由各點散排口排入古交礦區(qū)中心污水管網(wǎng)，由礦區(qū)中心污水處理廠集中處理，達標排放。

2.4 科技創(chuàng)新與數(shù)字化礦山

2.4.1 生產(chǎn)裝備現(xiàn)代化方面

屯蘭礦嚴格按照《礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用鼓勵、限制和淘汰技術(shù)目錄》淘汰一些落后設(shè)備，推廣應(yīng)用一些新設(shè)備：將井下使用的干式噴漿機全部更新為濕式噴漿機，濕式噴漿工藝具有施工造價低，作業(yè)粉塵小、噴射回彈少、節(jié)省原材料、噴層質(zhì)量高等優(yōu)點在各種我礦井下錨噴支護中發(fā)揮了較大作用;將高耗能的660V及以下的小功率YB電機全部更換為YB3型高效節(jié)能電機，將熱光源的照明燈全部更換為壽命長、能耗小的冷光源等，降低電器設(shè)備能耗，節(jié)能效果明顯;開拓隊組打眼放炮后使用耙斗機出渣，效率不高且遇到穿層掘進不符合相關(guān)規(guī)定，現(xiàn)租賃重型掘進機、鉆裝錨機組等設(shè)備代替原有設(shè)備，可以提高巖巷開拓作業(yè)的機械化程度，提高單產(chǎn)單進水平，實現(xiàn)高效節(jié)能生產(chǎn)。

2.4.2 資源開采自動化方面

屯蘭礦積極探索推進井下無人值守、無人工作面開采技術(shù)，積極推進機械化減人、自動化換人。目前井下9個采區(qū)變電所、礦井強排系統(tǒng)、中央水泵房均實現(xiàn)了無人值守改造，正在進行22301智能化綜采工作面的安裝，引進了掘進面的掘錨護一體機、開拓面的鉆裝錨一體機、主運輸巷道的抱軌式卡軌車等，均實現(xiàn)了輔助生產(chǎn)機械化。其中22301智能化工作面實現(xiàn)了跟機自動化、基于可視化的遠程集中控制等功能。掘進工作面使用掘錨一體機、SVG無功補償遠距離供電等新裝備、新技術(shù)。并將對北三及南五架空乘人裝置進行無人值守改造，將對井下13部皮帶實施集控改造，通過集控改造可實現(xiàn)地面遠程故障診斷和預(yù)警，智能聯(lián)動調(diào)度與控制，同時加裝巡檢機器人，進一步實現(xiàn)自動化換人。

2.4.3 智能化礦山建設(shè)方面

采用計算機和智能控制等技術(shù)建設(shè)智能化礦山，實現(xiàn)信息化和工業(yè)化的深度融合。在智能化礦山建設(shè)方面，屯蘭礦已實現(xiàn)“三個一”，即一個中心、一張網(wǎng)、一個平臺。一個中心，即數(shù)據(jù)中心機房，對礦井數(shù)據(jù)資源集中采集、存儲、管理;一張網(wǎng)，即井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸;一個平臺，即安全生產(chǎn)一體化調(diào)度信息指揮平臺，實現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中展示和集中控制，實現(xiàn)了統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一監(jiān)控、智能聯(lián)動等功能。

3 結(jié)語

屯蘭礦積極主動落實企業(yè)主體責任，推進綠色礦山建設(shè)，科學(xué)規(guī)劃，有序推進，對標達標。礦區(qū)環(huán)境優(yōu)美，開發(fā)利用方式環(huán)境友好，節(jié)約集約循環(huán)利用資源，推進數(shù)字化礦山建設(shè)，企地和諧共建。礦井在資源開發(fā)利用、土地復(fù)墾、矸石利用等方面與同行業(yè)國際國內(nèi)先進企業(yè)相比仍有提升潛力。綜上所述，屯蘭礦秉持綠色發(fā)展理念，落實企業(yè)主體責任，遵循綠色礦業(yè)公約，積極推進礦山生態(tài)文明建設(shè)，雖個別類目仍有提升潛力，但絕大多數(shù)位居同行業(yè)前列。

參考文獻：

[1]王超.探究低碳經(jīng)濟背景下的綠色礦山發(fā)展之路[J].西部資源，2020（04）：199-200+203.

作者簡介：

劉亞軍（1975- ），男，山西興縣人，本科學(xué)歷，中共黨員，機電高級工程師，主要從事煤礦機械化自動化信息化智能化方面工作。