構建屯蘭礦綠色礦山體系建設探究

摘 要：綠色礦山主要是針對生態破壞和資源浪費問題提出，其建設和發展對礦山企業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，主要從礦區環境、資源的開發利用、節能減排、科技創新與數字化礦山等方面闡述了屯蘭礦綠色礦山體系，為綠色礦山建設積累了經驗。

關鍵詞：綠色礦山;節能減排;數字化礦山

1 礦井概況

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

2 構建屯蘭礦綠色礦山體系建設

2.1 礦區環境

屯蘭礦工業廣場生產區與生活區布局規劃合理，生產與生活區相鄰，生產區辦公樓樓頂徽標識清晰，路燈旁邊懸掛企業文化建設宣傳牌板。家屬區道路兩旁黨風廉政建設、物業管理牌板規范統一、清晰美觀。生產區及家屬區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。礦區工業廣場建有2個涼亭，綠化面積為18104m2，種植喬木792株，礦區環境衛生隨時保持清潔，垃圾做到日產日清，為礦區營造了干凈清潔的環境。

2.2 資源開發利用

2.2.1 綠色開采方面

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

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治理，做到防止矸石自燃、山體穩定、生態修復保護三結合。按照集團公司矸石山治理技術規范要求和礦矸石山治理設計方案要求進行分層碾壓、黃土覆蓋治理。按照“由內向外、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，按照矸石山治理設計方案對現役矸石山進行日?？茖W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土的土工袋構筑;平臺表層覆蓋表土后，交叉種植適宜當地的灌木、草本結合的植物，形成植物落葉立體水土防護體系。

2.3 節能減排

2.3.1 固體廢物重復利用方面

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，取得了較大的經濟效益和社會效益。目前共有8個工作面使用該技術，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，取得經濟效益10269萬元，提高了回采率，延長了礦井服務年限，解決了工作面瓦斯問題，減少巷道掘進量，解決了生產銜接緊張問題;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品，多年來一直沒有得以利用，而且污染環境，現如今電廠通過對矸石燃燒發電，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，也同時為企業和國家創造了更大的效益。

2.3.2 節能減排基建項目

為做到節能減排、延長循環經濟產業鏈，屯蘭礦建設了瓦斯發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，避免對大氣環境污染;還于2012年和2015年分期對礦區進行集中供熱改造，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，促進了礦區環保工作。

2.3.3 廢水處理方面

屯蘭礦產生的廢水主要有礦井廢水、浴室廢水和生活廢水。礦井廢水，日產生量約4000t，經管網進入古交給排水公司古交礦區深度凈化處理廠礦井水處理車間進行處理。經絮凝--沉淀--過濾工藝處理后復用。主要用于井下生產，電廠等生產補充用水;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中心污水管網，由礦區中心污水處理廠集中處理，達標排放。

2.4 科技創新與數字化礦山

2.4.1 生產裝備現代化方面

屯蘭礦嚴格按照《礦產資源節約與綜合利用鼓勵、限制和淘汰技術目錄》淘汰一些落后設備，推廣應用一些新設備：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，作業粉塵小、噴射回彈少、節省原材料、噴層質量高等優點在各種我礦井下錨噴支護中發揮了較大作用;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，降低電器設備能耗，節能效果明顯;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規定，現租賃重型掘進機、鉆裝錨機組等設備代替原有設備，可以提高巖巷開拓作業的機械化程度，提高單產單進水平，實現高效節能生產。

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，積極推進機械化減人、自動化換人。目前井下9個采區變電所、礦井強排系統、中央水泵房均實現了無人值守改造，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，均實現了輔助生產機械化。其中22301智能化工作面實現了跟機自動化、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。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地面遠程故障診斷和預警，智能聯動調度與控制，同時加裝巡檢機器人，進一步實現自動化換人。

2.4.3 智能化礦山建設方面

采用計算機和智能控制等技術建設智能化礦山，實現信息化和工業化的深度融合。在智能化礦山建設方面，屯蘭礦已實現“三個一”，即一個中心、一張網、一個平臺。一個中心，即數據中心機房，對礦井數據資源集中采集、存儲、管理;一張網，即井下工業環網，實現數據穩定傳輸;一個平臺，即安全生產一體化調度信息指揮平臺，實現各業務系統數據的集中展示和集中控制，實現了統一調度、統一管理、統一監控、智能聯動等功能。

3 結語

屯蘭礦積極主動落實企業主體責任，推進綠色礦山建設，科學規劃，有序推進，對標達標。礦區環境優美，開發利用方式環境友好，節約集約循環利用資源，推進數字化礦山建設，企地和諧共建。礦井在資源開發利用、土地復墾、矸石利用等方面與同行業國際國內先進企業相比仍有提升潛力。綜上所述，屯蘭礦秉持綠色發展理念，落實企業主體責任，遵循綠色礦業公約，積極推進礦山生態文明建設，雖個別類目仍有提升潛力，但絕大多數位居同行業前列。

參考文獻：

[1]王超.探究低碳經濟背景下的綠色礦山發展之路[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。