打造綠色生態型礦山 實現可持續發展

鄭建利 福建煤電股份有限公司翠屏山煤礦 福建 龍巖 364000

打造綠色生態型礦山 實現可持續發展

鄭建利 福建煤電股份有限公司翠屏山煤礦 福建 龍巖 364000

在發展礦山循環經濟的大背景下，加強礦山環境治理工作，積極建設綠色礦山，促進煤礦企業可持續發展意義重大。翠屏山煤礦是一個城市礦井，建設綠色礦山重點是：廢水處理及復用、矸子山搬遷及綠化、煤臺封閉防塵和運輸系統改造、空氣源熱泵熱水系統代替鍋爐、使用節能環保機電設備。

翠屏山煤礦、環境、綠色礦山、可持續發展

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，位于龍巖市新羅區市區東南156°，直距只有3km，為全省唯一一個在市區范圍內的礦井。1958年建礦，是福建省龍巖礦區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”工程建設實施方案》，大力改善城市環境質量。該礦為了積極響應市政府加快建設生態型經濟樞紐的號召，在發展煤炭主業的同時，以實施骨干礦井帶動發展戰略為引領，以建設“綠色生態型”礦山為主抓手，大力推進綠色生態文明建設，努力打造“園林式”井口生活區和工業廣場，實現企業可持續發展。

1.礦山歷史上存在的主要環境問題

該礦是一個開采50多年的老礦井，以往企業生產對環境保護較為不重視，設備也嚴重老化，造成煤臺篩選過程和汽車運煤過程產生較多粉塵、老式生活鍋爐排出大量廢氣、井下生產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備。

1.1 粉塵

粉塵主要產生于整個煤臺的篩選過程，每噸產品產生粉塵2kg，經過密閉、噴淋、抽風等降塵、除塵處理后，每噸產品仍會有0.5kg粉塵排放到環境中，按1年產量295300t計算，年產生粉塵590.6t，排放粉塵147.65t[1]。大量細小的煤灰、粉塵飛揚，使礦區空氣中的固體顆粒懸浮濃度增大，嚴重危害人體健康及礦區生態環境。

1.2 廢氣

廢氣主要產生于生活鍋爐，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，每噸煤燃燒產生SO2為16kg，每噸煤燃燒產生煙塵量125kg，所以每年產生SO2為4.8t，產生煙塵量37.5t。鍋爐均有水磨除塵設施，經處理后，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]。產生有害的二氧化硫氣體，嚴重污染空氣。

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。

生產廢水主要是來自礦井內部產生的的沉淀水，井下設置三個水倉，對井下產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，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職工的身心健康，對附近的居民區也有嚴重的影響。

1.5 固體廢棄物

固體廢棄物主要為煤矸石，每噸產品產出同時產生煤矸石0.30t（含掘進過程和采煤過程），按2011年產量295300t計算，年產生煤矸石88590t[1]。產生的煤矸石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，造成環境污染。生活垃圾集中收集后，運到城鎮垃圾衛生填埋場集中處理。

1.6 礦井污染物排放量

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

2.綠色礦山建設措施

該礦地處城區,在新的形勢下城市礦井的特點決定了必須以“清潔生產”和“循環經濟”理念為指導，從更高層次上推進礦井的資源開發和生態環境建設。同時，又要與龍巖中心城市“創模、創衛”等城市活動同步協調發展。

2.1 改造煤臺防塵設施

為了降低粉塵污染，主要采取以下措施進行治理：

（1）修建兩個現代化環保篩選煤臺大型鋼棚，將整個煤臺罩住封閉，采用內外噴水，負壓等多項除塵工藝，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 更新鍋爐設備降低廢氣排放

該礦采用6臺高效節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），節省工資支出10萬元，節煤720t，年減少支出46.8萬元；節省用電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，年節省費用16.02萬元。節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 更新機電設備和技術改造以降低能耗

2.3.1 更新機電設備

按照綠色生態型礦山建設標準，在機電設備選型上注重“節能、環保、高效”要求，使用螺桿式空壓機、軸流式主要通風機、斬波式工礦架線電機車，減少污染，節約能耗；采用新型環保鋰電池式礦燈，消滅酸污染；對DW80型饋電開關及QC810磁力啟動器等淘汰設備進行了更換，加強了低壓供電的安全、穩定性；把高耗能變壓器更換為礦用型變壓器設備，提高了礦井供電質量，降低電耗。

2.3.2 技術改造

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

2.4 井下排水處理及復用

根據礦井廢水排出和地面礦井廢水治理設施情況，為保證礦井廢水的達標排放，并使礦井地面工業用水全部使用礦井水，實現礦井水循環再利用，節約地下水資源，降低礦井工業用水成本，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）礦井水的循環再利用，節約地下水資源，降低礦井工業用水成本。維修原+410標高150m3生活水池，在安裝水泵鋪設管道，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公路降塵、礦區綠化用水。

2.5 矸石山搬遷及綠化

為徹底改變原有工業廣場矸石山污染影響，對煤矸石排放場進行異地重建，選擇遠離生活區的礦區后山山溝、+515風井井口新建排矸場；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。其優點是：一是工業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，不經過主平硐、工業廣場，有利于清潔生產和文明生產；三是便于對煤矸石進行綜合利用；四是對現有矸石山整平綠化后，提升了礦區生態環境。

3.結束語

建設“綠色生態型”礦山是該礦適應經濟社會發展，立足礦情實際，根據形勢變化要求，主動融入龍巖中心城市建設的一項戰略舉措，也是深入貫徹科學發展觀、實現跨越發展的一項必然選擇。

近年來，該礦通過對生產環節和系統技術改造，從本質上改變了礦山生態環境，既消除了環境影響，又達到清潔生產和循環利用效果。改造整治后，礦井工業廣場將出現整潔、綠化和美化，徹底改變了傳統煤礦臟亂差形像；礦井的污水、粉塵等實現零排放，礦區生態環境更加優化。

[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審核報告