程潮鐵礦生產對環境帶來的影響及其生態防治措施

(武漢工程大學資源與土木工程學院 湖北 武漢 430074)

程潮鐵礦生產對環境帶來的影響及其生態防治措施

徐正碧

(武漢工程大學資源與土木工程學院湖北武漢430074)

國民經濟飛速發展離不開礦產資源開采的支持,礦產資源的開發為經濟和社會進步做出了重大貢獻，但是做出巨大貢獻的同時也給周圍環境帶來了顯著影響?，F在某些企業在開采礦山時，只看重經濟效益，環境意識薄弱，礦山開發不合理，加上礦山復墾技術方法相對落后，對該地區礦山生態環境造成了嚴重影響。在現代礦山中,如何更好地保護和治理礦山,已成為全世界都亟待解決的問題。本文對礦山環境問題進行了概述,著重分析了導致礦山環境破壞的原因,并針對原因提出了相應措施,希望能夠對礦山環境的治理與保護起到一定的作用。

礦山“三廢”的產生；“三廢”處理措施；環境保護；恢復治理

一、程潮鐵礦概述

程潮鐵礦在湖北省鄂州市，地處東經114°32′-115°05′,北緯30°00′-30°06′，屬于大型黑色冶金地下礦山，是中南地區礦石儲量最豐富、技術裝備最新、生產規模最大的地下礦山，在我國同類型礦山中，生產規模能夠超過程潮鐵礦的不出2座，是武鋼重要的礦石供應基地。從已探明的地質資料看，程潮鐵礦擁有的礦石種類繁多，包括金屬礦數十種，非金屬礦30余種，其中以鐵、鉛礦儲量最大，且礦石品位極高，因此在幾千年前的朝代便開始大規模開采礦藏，冶煉金屬，生產出大量的青銅器和鐵器制品，在我國冶金史上占據著重要的歷史地位。

二、程潮鐵礦礦山工業用水及其廢水處理

(一)礦區工業用水現狀。程潮鐵礦工業用水為武鋼大冶鐵礦所屬大冶泵站供水,每天的給水量為2.2萬t上下,主要供選礦、機動廠、三井巷等單位工業用水,少部分供東采、新副井、消防水以及后線輔助單位生活用水。

程潮選礦廠工業用水量占礦區工業總量90%以上,目前選廠處理能力為180萬t/a,但由于選礦廠循環水利用率低,,內部補充生產水資源供不應求,同時選礦廠選礦需水量有極大，這就導致該礦區工業用水緊張。如果大冶泵站停止向程潮鐵礦輸送生產補充新水,結合程潮鐵礦內部水資源來看,要使選廠有充足的水資源用于生產,提高選廠循環水利用率迫在眉睫。

(二)廢水處理。根據程潮鐵礦工業用水現狀，為滿足其用水需求，需要做到:一 為了提高工業用水循環利用率，須對現存的供水系統進行技術改造，實現工業用水系統密閉循環；二 尋找新的內部水資源取代大冶泵站湖水[1]。為解決程潮鐵礦工業用水問題，相關技術人員采用科學合理的技術改造方法，如：回用井下地下水(2)選礦廠廢水泵站改造(3)尾礦庫浮船回水泵站移位。

程潮鐵礦大量集資進行廢水處理,經過湖北省環保局檢測驗收,其工業的廢水循環利用率達94.9%,在中國大型礦山體系中起到了表率作用?，F如今，不只在國內，連世界上一些大型礦山都把工業用水循環利用當做水污染治理的重中之重。經過治理，回水量由原來的184.54m3/h提高到287m3/h,年節約水費、排污費135萬元,實現環保、社會、經濟效益三豐收。

三、程潮鐵礦廢石和尾礦概述及其處理

(一)廢石和尾礦的產生及利用現狀。以下的廢石、尾礦是程潮鐵礦生產期間主要的固體廢物極其相關參數，包括礦區居民產生的少量生活垃圾等[2](見表 1)。

由表 1 可知，該礦區所產生的廢物中以固體廢物為主，其廢石利用率比較低，僅為 67.2% 。其中生活垃圾可通過集中存放、定時收集，基本上可以做到無害化處理，處置率高達 100% 。由此可以看出尾礦是該礦山主要固體廢物，尚沒有被利用的固體廢物有 220.4 萬 t/a，急需處理。

(二)廢石的綜合利用?，F如今，每座大型礦山都會產生大量的廢石和尾礦，因此如何處理好兩者與占用土地的關系是礦區最為關注的問題。程潮鐵礦每年都會產生大量的廢石，雖然有差不多67%的廢石會被當做充填材料用于回填采空區，但還有33%的廢石無法處理，只能被堆放在廢石場，廢石需要占用大量的存儲空間，這可能導致當地耕地、林地甚至濕地面積大量減少，為了減少廢石大量占用土地資源，需要從根本上解決問題，那就是對其廢物回收利用。鐵尾礦是鐵礦經過選礦廠篩選后的廢棄物，是主要的工業固體廢物，我們可對廢石進行篩選，選取不同粒徑的石料用于不同的用途。尾砂可用于構筑擋土墻；選用合適粒徑的狗頭石用于建筑基礎，小粒徑可以加工成碎石，作為制造混凝土的原料；還可用于生產建筑用磚或者混凝土空心砌磚等等，應用相當廣泛[3]。

四、程潮鐵礦礦山大氣污染來源及其防治

(一)礦山廢氣的主要來源。在礦山開采過程中，常伴隨著一些污染物的產生，常見的污染物有一氧化碳、二氧化氮、硫化氫、二氧化硫、氨氣、等有毒氣體，還有粉塵和放射性氣溶膠，這些污染物主要來源于礦山生產大量使用以柴油機為動力的大型機械設備排放的尾氣，還有來源于礦物自燃、火災和礦山爆破。由于不同的礦山生產工序，,產生的污染物與使用的機械設備類型、生產能力、巖石性質、作業方法及自然條件等許多因素有關。有實驗表明,當空氣中含氧量不足17%,人們就不能從事重體力勞動;當空氣中含氧量不足15%,就會喪失勞動能力。而超標的含氧碳氫化合物、硫化物等有毒有害氣體對人們的健康和生命安全會造成嚴重威脅,必須引起足夠的重視[4]。

(二)礦山大氣污染防治措施。為了改善礦山大氣環境，武鋼程潮鐵礦采用了煙氣脫硫系統，該系統采用石灰石—石膏濕法脫硫技術，以石灰石作為脫硫劑，石灰石粉塵加水與煙氣混合，吸收并脫除煙氣中的SO2，達到凈化空氣的目的，脫硫效果顯著，煙氣脫硫率高達95%以上。不僅減少了SO2的排放量，達到了國家的排放標準，生成物——石膏也有廣泛的利用空間。煙氣脫硫工程的竣工投產使空氣質量得到顯著改善，是該礦環境保護的重要項目之一。

五、結束語

近些年來,我國經濟持續快速增長,但增長的同時也帶來了一系列后遺癥。由于經濟結構不盡合理,科學技術與生產方式相對落后,導致資源大量消耗和環境破壞十分嚴重。在礦山開采過程中,一些地區為了使經濟能夠在短時間得到大幅度增長,出臺了“先污染，后治理”的政策，對當地礦產資源實行掠奪式開采，不僅造成礦產資源的嚴重浪費,而且使礦山環境遭到嚴重破壞[5]。礦山環境恢復治理是一個長期的復雜的工程，是非一朝一夕所能夠完成的，應采用“邊開發，邊治理”的方法，在對礦產資源開采的同時，積極保護礦山環境，做到開發和保護并重，建設具有良好的經濟效益與社會效益的“綠色礦山”，走綠色礦山之路，全面推進礦產資源開發與環境保護協調發展。

[1]劉曙 昝旺泉 馮立萍.程潮鐵礦工業用水系統改造評述[D].武鋼程潮鐵礦,2000.

[2]李柏山.程潮鐵礦廢石和尾礦的綜合利用技術研究[J].武漢大學,2011.

[3]魏建新.關于武鋼礦山尾礦資源利用的分析與對策[J].礦產保護與利用，2010

[4]姜學鵬,葉義華，徐志勝.程潮鐵礦采礦作業場所有毒有害氣體污染評價[J].金屬礦山,2005.

[5]李君滸,董永觀,董志高.我國礦山環境的治理現狀與前景[J].生態經濟,2008,12:76-81.

徐正碧(1993-)，男，漢族,云南宣威人，研究生，武漢工程大學資源與土木工程學院，采礦工程。

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