實施清潔生產 建設生態礦區

摘 要：華豐煤礦通過實施潔凈生產和潔凈利用，在生產過程中將廢渣廢水廢氣逐步吃干吃凈，提高了資源利用效率，減少了污染物的排放，使礦區生態系統得到了良性循環發展。

關鍵詞：清潔生產 治理塌陷地 綜合利用資源 生態系統重建

20世紀以來，隨著經濟的高速發展，也帶來嚴重的環境污染和生態破壞，特別是煤炭行業這一環境污染大戶，煤炭資源的開發實質上是對地球表面的人為干擾，傳統經濟的高開采、高投入、高消耗、低利用經濟活動方式導致環境污染嚴重，資源短缺，生態環境惡化。如果不徹底解決經濟發展與環境保護的矛盾，將危及人類的生存與發展。新汶礦業集團華豐煤礦在營造良好的礦區生態環境方面進行了有益的探索，經過一段時間的實踐，已初見成效，具體采取了以下主要措施。

1．潔凈生產

清潔生產的實質，是貫徹污染預防原則，從生產設計、能源與原材料選用，工藝技術與設備維護管理等社會生產和服務的各個環節實行全過程控制，從生產源頭減少資源浪費，促進資源循環利用，控制污染產生，體現了環境效益與經濟效益的統一， 清潔生產與傳統的末端治理的最大不同是找到了環境效益與經濟效益相統一的結合點。地表塌陷與矸石排放是煤炭開采引起環境污染和破壞的2項主要因素，防治和控制煤炭開采過程中造成的環境污染和破壞、營造良好的生態環境是煤炭工業可持續發展的重要措施，也是實現能源與環境協調發展的主要技術途徑之一。

(1)塌陷地的控制與治理

華豐煤礦的開采導致南良父村地表嚴重塌陷，因此，華豐煤礦與山東科技大學合作，進行了“大傾角厚覆蓋層采煤后地表斑裂及下沉控制技術”研究，對地表下沉、斑裂控制機理、方法、檢驗監測等進行了系統的、綜合性研究，成功實施了“地面鉆孔覆巖離層高壓注漿充填”減沉工程，對地面斑裂采取淺層注漿的方法進行封堵治理，充填了基巖裂紋空間，增強了土層的完整性和堅固性，注漿后比注漿前下沉系數減少5 4％，下沉速度減少42％，實現了塌陷與環境治理。

(2)塌陷地生態環境恢復

小河西村也在華豐煤礦開采影響范圍內，由于礦井開采導致的地表塌陷和斑裂造成了農田、水庫、建筑物等大面積破壞，不僅帶來巨大的經濟損失，也破壞了生態環境。為恢復礦區生態環境，華豐煤礦加大力度對已毀土地進行恢復整治，對不積水的塌陷地進行人工整平，對塌陷積水區回填復墾，清挖搬運1m深原土，回填2m厚矸石，再覆蓋清挖的1m厚原土。在土地復墾過程中，結合礦區綜合條件，合理規劃，統籌安排，將以采礦業為主的產業結構向工、農、牧、副、養多元化產業結構過渡和調整，發展種植與養殖相結合的高效生態農業，種植鮮棗、銀杏、桑蠶、雜糧，養殖奶牛、飼料加工等項目，建設三倍體毛白楊豐產林工程；在矸石山種植了耐干旱、耐瘠薄的法國梧桐、火炬等綠化樹種，對礦區生態系統重建、改善環境具有重要的生態意義。

2．潔凈利用

煤礦的主要污染物是煤矸石、礦井水和粉塵等。近年來，華豐煤礦致力于降低能源和原材料消耗，積極推廣清潔生產和無污染生產方式，以建立ISO 14000環境管理體系為突破口，緊緊圍繞生產經營為中心，大力發展環保和資源綜合利用產業，有效利用礦井廢物，形成了消耗矸石山、礦井水等廢料資源的潔凈利用網絡。

(1)煤矸石綜合利用

華豐煤礦是百年老礦，所積累的大煤矸石山有東西兩座，約九百萬噸之多，占地約315畝，目前采煤每年新增加的矸石約30—40萬噸。為充分利用煤矸石，減少污染及占地，華豐煤礦建成了矸石磚廠、矸石熱電廠、及日產7500T旋窯水泥生產線，年消耗煤矸石75萬噸，減少了矸石對環境的污染。

華豐煤礦于2001年投資2100萬元，建起了年設計能力5000萬塊的煤矸石承重空心磚，以煤矸石為原料生產隧道窯焙燒磚，既可以治理環境污染，減少堆場占地，又可以節約能源和粘土，保護耕地，適應墻體材料革新的需要，符合國家產業政策；3．7萬K w的矸石熱電廠消耗的是洗煤廠產出的熱值相對較高的洗矸和煤泥；7500t／d的現代化旋轉窯水泥生產線消耗的是經自燃無任何熱值、但含三氧化二鋁的紅色矸石、爐渣等固體廢物，這樣煤矸石的所有廢渣種類都得到了充分利用，減少了矸石占地和環境污染。

(2)礦井水復用技術

華豐煤礦礦井水資源比較豐富，年礦井水總量為893．3萬m³，年總涌水量為630萬mm³，礦井水由井下分多級排到地面，既造成水資源的浪費，對周圍環境也帶來污染。為節約自備水井資源，華豐煤礦對礦井水的復用技術進行了研究，在地面進行了礦坑水綜合處理和利用，建立礦井水凈化處理系統，處理后用于生產、基建、衛生、防塵、綠化等。矸石熱電廠采用三級四段反滲透原理，礦井水經化學處理后達標使用，年節約地下水資源435萬mm³。為提高選煤廢水加收復用率，應用電磁高頻激振篩簡化洗煤工藝，實現洗煤廢水閉路循環，節約了地下水資源，保護了環境。

(3)粉塵的治理

水泥熟料生產過程中對環境的污染主要是粉塵，華豐水泥生產采用高效除塵器，減少揚塵環節，加強封閉，減少粉塵外逸，粉塵排放量減少1417．9t／a，煙塵減少0．24t／a，S02、NOx排放量均達到《水泥廠大氣污染物排放標準》二級標準；熱電公司應用環保型循環流化床鍋爐，進行了除塵脫硫完善化改造，將水膜除塵器改為電除塵，除塵效率由96％提高到99．2％，減少了二氧化硫、煙塵的排放；矸石磚廠為加強粉塵污染的治理，對原料破碎設備整體密封，抽風除塵，除塵效果94．5％，粉塵排放濃度達到國家規定標準。華豐煤礦應用環保型蒸汽鍋爐代替原耗煤量大、污染嚴重的燃煤鍋爐，電廠余熱提供全礦生活、生產用汽，極大地節約了能源，減少了煙氣排放，減少了區域環境空氣污染。

煤矸石、礦井水和煤泥等廢渣、廢水都是在采煤和洗煤過程中產生的污染物，華豐煤礦通過潔凈生產，將廢渣廢水逐步吃干吃凈，從源頭抓起，將污染物消除在生產過程中，減少了污染物的排放，提高了資源利用效率，實現了經濟效益和環境效益的“雙贏”。

3．建設生態社區

華豐煤礦按照建設生態社區的目標，本著“少硬化多綠化”的原則，平面綠化和垂直綠化相結合，公共綠地、庭院綠地和道路兩側綠地合理分布，花壇、樹木、建筑小品配置得當，綠化景點獨具特色，美觀別致，三季有花，四季常青，將社區建成了“礦容礦貌城市化、社區環境園林化”的省級綠化先進單位。

礦區在綜合利用資源的同時，加強了各廠區的綠化建設。按功能區劃分進行不同內容的綠化，生產區選擇抗煙塵、抗有害氣體的刺槐、榆樹等樹種，噪聲嚴重的地方種植樹葉茂密的雪松、梧桐等樹種，廠區四周種植高大樹木，形成綠化隔離帶，以盡量減少對周圍環境的影響，廠區圍墻及道路兩側種植吸塵、降噪效果好的喬木，在廠房空地上種植草坪、花卉，綠化面積占總面積的20％以上，廠區綠化調節了區域小氣候、凈化了空氣、改善了環境。

4、結語

華豐煤礦通過推行清潔生產方式，實施潔凈生產和潔凈利用，在生產過程中將廢渣廢水廢氣逐步吃干吃凈，年消耗煤矸石7 5萬噸，綜合利用礦井水563萬mm³，年節約地下水資源費6 l 9．3萬元，SO，排放量減少120Kg／h，煙塵減少70．33Kg／h，控制了礦區污染源，大大提高了華豐的生態環境質量。

(作者單位：新汶礦業集團華豐煤礦)