煤礦改擴建過程中強化安全環保管理實踐

文/張坤龍

鄂爾多斯市嘉信德煤礦是由井工開采技改為露天開采。在整個改擴建項目實施過程中，結合露天煤礦的生產特點和嘉信德煤礦所處的地理環境分析，本礦區的安全隱患主要分為兩大類，第一類主要是在生產過程中產生的各類危害，包括火災、觸電、墜落、有害粉塵傷害和機械事故傷害等；第二類是自然因素形成的災害或產生的各類不利影響，包括地震、雷擊、冬季低溫和不良地質條件引起的滑坡等。同時在煤礦的改擴建過程中，必會存在“三廢”和噪聲排放等問題，露天煤礦的開采也將不可避免地形成露天礦坑，因此對周圍的生態環境將帶來一定程度的負面影響。

鑒于此，本次煤礦改擴建工程項目在設計之初即遵循安全生產和清潔生產的理念，在更新生產設備、改進生產工藝方法等的基礎上，采取了一系列行之有效的安全保護和環境防治措施，促進了礦區的安全生產，保護了礦區生態環境。

一、主要安全保護措施

1．煤層自燃防治技術措施

在露天礦的生產中，端幫、非工作幫及采空區底板上經常會有煤體暴露，而排往排土場的煤巖混合物，長期在空氣中暴露和松散堆積，這些都極容易引起煤的自燃。

采取的防治措施主要包括：在采煤工作面上增設防滅火管路，用于處理可能出現的采煤場內自燃；端幫露出的煤層應隨時覆蓋土壤使其與空氣隔絕；應用推土機和裝載機對到界的端幫臺階掩埋至少5m至6m以上厚度的黃土；在煤炭開采時，使用推土機和裝載機對底板浮煤進行及時清掃；排土場內，煤巖混合物應單獨擱置；對發現的明火或用沙土覆蓋，或用灑水車進行澆滅，做到及時根治。

2．粉塵防治措施

本次改擴建工程項目，在設計時特別將容易產生大氣污染源的場所（如采掘場、排土場等）布置在本地區主導風向的下風向，將生活區和辦公區布置在上風向，以減少粉塵污染對礦區人員的傷害。

此外，在露天礦達產時，還可采用灑水車往返坑內外路面進行灑水，利用設備本身的灑水裝置對生產工作面進行灑水降塵。

3．爆破安全措施

項目按照國家露天礦爆破規范要求制定了本礦的爆破安全規程，為保證安全，爆破時應嚴格按照安全規程中確定的參數進行布點和裝藥，減少瞎炮和沖天炮的產生。非爆破人員和設備必須轉移至安全距離以外，并在爆破危險區周圍設立警戒標志，安排專人進行警戒。

4．運輸安全措施

礦山運輸道路應嚴格按照設計標準進行施工，同時對道路做到定期養護。設置礦山運輸道路安全警示標志，對運輸車輛要進行定期檢修維護，保證設備狀況良好。對運輸從業人員進行安全教育，保證運輸從業人員遵章守紀。

5．冬季作業防寒防凍技術措施

該地區屬于半干旱高原大陸性氣候，年最低氣溫零下27.9°C，且晝夜溫差大，冬季十分嚴寒。為保障生產設備的正常工作，應及時對挖掘機、自卸汽車和推土機等各種設備的水箱更換防凍液并按時檢修。對在嚴寒條件中工作的各類人員，應做好勞動保護工作。

6．邊坡穩定與排土場安全措施

露天礦生產常會產生邊坡滑坡等事故，會對生產安全和人身安全產生不利影響。為了防止此類事故特別是排土場滑坡問題，首先應做好排土場防排水工作，重點注意地表水的攔截工作；其次，當排棄的剝離物性質不良時也容易產生滑坡，因此可根據礦區所產生的剝離物種類，選擇通過適當的比例進行混排，來提高排棄坡面的穩定性；最后，為保證安全，幫坡角也應嚴格按照設計確定的標準進行開采，同時配備相應設備并設置專門人員，確保可以及時發現問題，并及早采取有效的防范措施。

二、主要環境防治措施

1．水污染防治

根據該項目對水環境的影響，對水污染的防治主要由礦坑涌水處理和生活污廢水處理兩方面組成。

（1）礦坑涌水處理。露天礦坑底涌水量0.56m3/h，沖洗系統排水量約為42m3/d，露天礦坑底排水及沖洗系統排水經沉淀澄清處理后用于道路和采場灑水。設計選用100m3澄清水池一座，用于調節和澄清坑底以及沖洗系統的排水。

（2）生活污廢水處理。露天礦工業場地的生活污水排水量約為70.72m3/d，職工生活區的生活污水排水量約為160.14m3/d。這些污水經由中水處理設備處理后，依據排放標準可用于工業場地和生活區內的綠化和灑水。

2．空氣污染治理措施

計劃重點實施排土場揚塵治理措施和運輸系統中的防塵措施。

（1）排土場的揚塵治理。主要包括兩個階段，第一階段是指在排土場排土階段的揚塵治理，采用的措施主要是在排土排到最終標高、平盤上形成了一定的面積后，在不影響繼續排土作業的情況下進行適當的綠化；第二階段是停止作業后的排土場邊坡以及平臺揚塵治理，主要采用在礦區復土造田的方式，即在不影響排土場內剝離物拋棄作業的區域進行覆土造田，土壤來源主要為采掘場的表層土，覆土厚度應不小于0.5m，然后種草植樹恢復植被。

(2)運輸系統防塵措施。采用瀝青硬化運輸道路，并在周邊設置擋風圍墻；車輛在運輸沙子、水泥、土方、垃圾、煤炭或者其他易產生粉塵物質時，應實行密閉運輸，并加蓋擋風布，嚴禁漏灑；在修建道路綠化帶時，應當采取多層次立體化的綠化方式，并盡量減少裸露地面；在進行管線敷設等需要挖掘道路工程時，應采用逐段施工的方式，即圍擋封閉一段施工一段，嚴禁開放式作業；車輛在裝載物料時應盡量增大物料的濕度（5%以上）和減少卸載的高度（不超過2m）；要定期對運輸車輛進行清洗，去除車輛表面的泥土、煤粒等；加強對運輸道路的日常維護，確保路面狀況的良好。

3．固體廢棄物治理措施

建設項目運營期間在工業場地定點設置垃圾箱，集中收集產生的各種生活垃圾，再運往礦區自建的垃圾填埋場進行統一處理。鍋爐灰渣送往內排土場進行掩埋，以減少對周圍環境的影響。對排土場剝離物的治理，堅持在排棄過程中隨排隨壓的原則進行處理。對煤矸石的處理，因本礦地面生產系統不設排矸工藝，所以坑下采煤時采用選采法避免混入大塊矸石，對于特別明顯的大塊矸石，則采用車輛選裝的辦法單獨裝車后運到排土場排棄。

4．水土保持防治措施

水土保持措施的實施集中在煤礦的工業場地的排土場、儲煤場和運輸道路方面。

（1）排土場的水土保持措施。排土場在施工過程中，應將最上層的平盤做成反向坡，在其上覆蓋一定厚度的腐殖土，用于植物生長。腐殖土可在工程項目建設期間單獨堆放在排土場周邊，并在平臺邊緣設置擋水土，防止水流沖刷邊坡。在排土場周邊應種植防護林帶，林帶可采用喬灌草相結合的方式，以形成密集的溝頭防護工程，可以有效降低風速，控制風蝕。也可采用水平溝整地、魚磷坑整地等措施。

（2）儲煤場的水土保持措施。露天礦的儲煤場四周采用半封閉輕鋼結構防風抑塵網，防風抑塵網高度為8m，設計總長度為600m，同時配備了消火栓及滅火器等消防滅火設施。服務期滿后可覆土0.5m，栽植檸條與羊草混交林，以盡快恢復植被。

（3）運輸道路的水土保持措施。露天礦地面運輸系統較為簡單，坑下開采的毛煤經自卸卡車運往地面臨時儲煤場，經存儲、裝車、計量后直接外運。本礦道路均為已有道路，設計可在道路兩旁種植松樹，株距5m×2m兩排，以防止水土流失。

三、小結

在本項目運行過程中，堅持因害設防、因地制宜、全面防治和綜合治理的原則，采取了比較完善的安全保護和環境防治措施。在工程建設期和生產期，只要能夠嚴格落實安全生產管理措施，就可以有效地防止安全事故的發生以及環境的污染和破壞，甚至還可以有效地改變原礦區不穩定的安全運行環境，從根本上改善礦區和周邊地區的生態環境，促進該地區的健康可持續發展。