加強生態保護治理 建設綠色智慧礦山

內蒙古智能煤炭有限責任公司

(內蒙古 準格爾 017100)

內蒙古智能煤炭有限責任公司成立于2008年，是由中國企業500強的皖北煤電集團公司控股的股份制企業。公司所屬麻地梁井田位于鄂爾多斯市準格爾旗境內，井田面積20.7 km2，設計生產、洗選能力均為500萬t/a。

麻地梁煤礦自2017年正式復工建設以來，從對社會、環境高度負責的態度出發，秉承建設“智慧礦區、綠色礦區、和諧礦區”的建井理念，對項目建設實施科學有序的規劃，旨在將對礦區及周邊生態環境的擾動控制在一定范圍內，力求實現礦區環境生態化、開采方式科學化、資源利用高效化、企業管理規范化和礦區和諧化。經過持續建設，麻地梁煤礦已全面實現國家八部委聯合制定的《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》中2025年的智慧礦山建設目標，基本實現了煤礦企業“少人則安、無人則安”的安全管理目標，5G+工業互聯網智慧礦山取得成效。2019年，內蒙古智能煤炭有限責任公司成為內蒙古自治區第一批五家試點示范智慧園區和智慧礦山企業中唯一一家煤礦企業；2020年5月被列入自治區首批煤礦智能化建設試點；2020年6月被中國移動授予“5G智慧礦山示范基地”；2020年11月被國家能源局、國家煤礦安全監察局列入首批新(改擴)建智能化煤礦名單。

1 履行社會職責，做好水土保持

水土保持是我國的一項基本國策。該礦把建設綠色工程、環保工程、生態工程作為建礦的基本目標，將水土保持工作貫穿于礦區建設的全過程，認真貫徹國家水土保持法律法規和相關政策要求，嚴格執行水土保持“三同時“制度，在各分區均采取了水土保持措施，以最大限度地減少因項目建設而造成的水土流失。

1.1 思想上高度重視

礦區開發建設初期，公司黨政領導就深刻認識到水土保持的重要性，成立了以公司總經理為組長的領導小組，成立環水保科，招聘具有水土保持專業素質的技術人員，負責礦區日常的水土保持設施建設、管理及維護工作。環水保科的主要職責是負責礦區水土保持治理工作，及時處理各種水土流失隱患，按照水土保持方案、初步設計要求，檢查、落實各項水保設施的落實情況，完善水土保持措施體系，建立礦區水土保持管護制度，落實管護責任，確保水土保持工作科學有序地向前推進。

礦區施工建設期間，公司對施工單位的臨時水土保持措施進行了嚴格的要求和檢查。采取聯合檢查的方式進行控制，要求施工單位對完成的臨時措施進行自檢、監理單位進行抽檢，并填寫現場記錄表，合格后才予以支付工程款，從而保證了臨時措施按時按設計實施到位。

1.2 方案上超前謀劃

(1)水保設計介入早，在對主體工程設計方案工程規模、布置、施工工藝、土石方、占地、敏感因素、交通條件等因素進行水土保持分析的基礎上，制定了詳細的水土保持規劃設計，使水土保持設計和主體工程設計達到了布局和諧合理、選型因地制宜、功能完備配套、效果持續顯著的要求。

(2)分區防治、突出重點。水土保持措施與工業廣場功能以“點”型工程為主，“點、線、面”相結合，根據工程特征、施工工藝、生產方式、造成人為水土流失的形式和特點等，合理劃分水土保持防治分區，然后再根據不同防治分區工程擾動情況、水土流失特點，布設科學合理、完善的水土保持措施。

(3)優化設計。在建設過程中，集思廣益，優化設計，使水土保持措施與工業廣場功能更為完善、更符合實際。如護坡行人通道在設計時不僅僅考慮工程本身人員通行功能，而是相應增加了排水、綠化等水保功能；對邊坡防護措施及排水系統布設進行了完善，措施和功能有機結合，確保了主體工程安全穩定、水土保持功能齊全；在景觀植被建造中增加覆土厚度、提高整地措施標準，使植物措施的實施標準大幅提高，大大增加了植被覆蓋度、成活率和可觀性，有效減少了水土流失；施工過程中增加了臨時措施的布設，對施工期極為脆弱的生態環境起到了非常重要的防護作用。

1.3 措施上落實到位

礦區工業廣場建設工程具有土石方挖填量大、擾動損壞原地貌面積大、施工工期長等特點，建設期水土流失相對嚴重。因此，在建設過程中，制定了科學的預防保護方案，保證各項水保措施落實到位。

(1)通過公開招標，選擇有資質的水土保持施工單位。主要水保工程項目進行單獨招標，擇優選擇專業隊伍進行施工；各項水土保持要求在招標文件中都有明確的條款。與勘測設計、工程監理、水保監測、工程施工等單位簽訂合同，嚴格合同管理。

(2)選擇有資質的水土保持監理單位，加強工程監管。監理單位制定監理實施計劃、細則，嚴格開展水土保持措施質量控制、進度控制、資金控制，開展設計圖紙和檔案記錄監理管理，及時與施工單位和建設代表進行現場協調，大大提高了水土保持措施施工質量和進度。

(3)水土保持監測起到了極大的促進作用。麻地梁煤礦委托黃河水文水資源科學研究院承擔水土保持監測工作，監測單位接受委托后成立了項目部，項目部由3人組成，設總監測工程師1人、監測工程師2人。監測單位將施工期作為水土流失監測的重點時段，對影響水土流失的因素、水土流失動態及已實施的水土保持措施的防治效果等進行監測，及時發現問題，提出行之有效的措施，不斷改進和完善水土保持措施施工質量和進度。

(4)把臨時防護措施布設作為重點。對施工期間臨時堆棄土設臨時攔擋、臨時覆蓋和臨時排水設施，對施工道路建設、料場開挖導致的水土流失，設臨時攔擋、臨時排水、沉沙池等設施，對施工生產生活營地進行硬化等，在水土流失防治中起到了非常大的作用。

(5)在工程建設中，施工單位通過控制施工工序，優化施工方法，使得土方開挖、臨時堆放、回填的周期大大縮短，減少了土方開挖、臨時堆放、回填過程中的水土流失。同時，在土方開挖過程中，施工單位能夠按照要求，將表土和生土分開堆放，進行臨時防護，并將土堆表面進行人工簡易密實。在施工時段安排上，施工單位為減少施工難度，一般都選擇在非汛期施工。

2 搞好生態保護，建設綠色礦山

2.1 礦區綠化

項目實施過程中，根據地形地貌，將工業廣場劃分為一平臺、二平臺及后山3個區域，3個區域的面積比例約為1∶1∶2。在打造“綠色礦區”理念的指引下，秉承“嚴格控制硬化面積，盡可能增加綠化系數”的宗旨開展工作，并且一張藍圖繪到底。目前，3個區域綠化工作均已完成，一、二平臺共種植新疆楊1 209棵、油松6 100棵、五角楓5 00棵、海紅果761棵、云杉472棵、柳樹92棵、杏樹224棵、人工草坪4 000 m2；后山區域種植油松等3萬余m2，播撒花草種子300余kg。

一平臺主要包含消防救護樓、員工宿舍、食堂、場前區停車場、護坡及活動廣場，是員工集中生活區和公司行政辦公區。該區域是展示公司形象的第一觀感區，整體建筑風格為河套民居，水土保持景觀植被構建時主要追求以人為本，重點突出“融合”，詳細規劃辦公樓廣場、進礦道路兩側區域和南側護坡。鋪設人工草坪，鋪裝景觀樹穴，栽植楓樹、垂柳及龍爪槐等，和場前展板、升旗廣場、人工湖及文化石相輔相成。搭配具有蒙古族特色的休閑涼亭、人行廊橋，既可減少道路侵蝕，又具有很強的視覺沖擊力，令人耳目一新。

二平臺主要包含各生產車間及南側護坡，此處地面工程建設充分利用地形條件，在滿足生產需要的同時，重點突出緊湊、銜接、實用、環保等特點。綠化突出實用性，目的是減聲消噪、防風固沙、抑塵凈氣。該區域主要栽植油松、楊樹、云杉、海紅等適合本地氣候而且生長快的樹種，在零星地塊、大型喬木林間播撒苜蓿、格桑花等，與場內樹木組成一個有機整體。

工業廣場北側的后山，以重塑自然生態景觀為主，因地制宜地建設礦山地質公園。依山就勢，修建人行步道，防治道路侵蝕，建造人工瀑布防治溝頭溯源侵蝕，陡坡修建窯洞結合護坡擋墻，修建人行臺階廊道結合排水急流槽，小溝頭修筑燕窩加植被，緩坡整地為魚鱗坑、水平溝加以植被恢復，峁邊修筑擋水埂并綠化，為職工休閑放松提供場地。該區域綠化主要以小型整地措施加種草植樹，這些措施的實施對水土流失起到了很好的遏制作用。

2.2 大氣污染防治

一是搞好地面鍋爐煙氣防治。累計投入400余萬元對鍋爐煙氣進行處置。采用脈絡式布袋除塵器，處理風量6 000 m3/h，除塵效率≥99%；爐內噴鈣脫硫系統，脫硫效率≥85%；PNCR脫硝系統，脫硝率為50%。安裝煙氣排放在線監測系統，并與準格爾旗環保在線監測平臺對接,經監測,煙氣均穩定達標排放。二是搞好礦井通風機排放的有害氣體防治。主通風機排放的礦井回風中的粉塵，在井下生產環節中已采取噴霧降塵等綜合措施加以治理，在排放時已滿足排放標準。三是搞好地面揚塵治理。建設全封閉儲煤棚一座，地面儲裝運系統實現各個輸送環節全封閉運輸，采煤不見煤，所有運煤車輛必須加蓋防塵布。水泥建材等規范堆放，黃沙、碎石子等散狀物料全部進行苫蓋，購置3輛灑水車，對工廠道路及揚塵區域進行灑水降塵，保持地表濕潤。

2.3 污水處理

新建兩座污水處理站(礦井廢水處理站和生活污水處理站各一座)，經處理達標后的水用于礦井生產、地面綠化、噴灑降塵等。一是在井下新建礦井廢水處理站一座，對井下污廢水進行處理，在地面設置深度處理車間，用于對達標后的礦井廢水進行深度處理。二是工業場地、食堂生活區污水分別經隔油池、化糞池后，自流進入生活污水處理廠。

2.4 固廢排放

設立臨時矸石堆置點。建設前期產生的矸石，根據環評要求，全部用于工廠和路基回填。建設后期根據要求，設置臨時矸石堆置點1處，位于工業廣場西北側的荒溝內。矸石堆置點建設采用底部三七灰土防滲，砌筑高標準混凝土擋墻，表面覆土、撒播草籽等措施進行防治。建設危廢庫一座，貯存危廢、生活垃圾，建設好防滲和應急處理設施，按照標準張貼標志標識，健全臺賬，簽訂合同，并委托有資質的單位進行處理。

2.5 噪聲污染防治

礦井地面的主要噪聲源是煤流線系統、扇風機、壓風機、鍋爐房等，根據《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB 12348—2008)、《工業企業噪聲控制設計規范》(GB/T 50087—2013)等有關規定，首先從新增設備選型著手，盡量選用低噪聲設備；其次對原有設備，采取消聲、吸聲、減振、隔聲等措施減小噪聲對環境的影響。

2.6 生態建設

按照環保“三同時”制度要求，編制了《礦山地質環境保護與治理恢復方案》，依法繳納生態環保土地復墾保證金，經審核通過后，按照方案計劃要求組織實施各項生態環保措施。目前，已委托專業技術單位開展設計和施工，重點實施煤礦采煤沉陷區治理工程。

2.7 節能管理

在節電方面，通過合理布局電網、配置無功補償設備、采用軟啟動技術和高壓變頻控制技術，大大降低了電能損耗；供水系統采用自動控制的高效變頻技術，自動變頻調節供水量，綜合節電30%以上。在節油方面，通過防爆車輛改造、油脂回收重復利用等措施，降低油耗。在節煤方面，員工洗浴全部采用壓風機余熱加熱，鍋爐供暖用兩臺煤泥外循環硫化床鍋爐代替老式蒸汽鍋爐。在節水方面，井下生產、地面綠化灌溉、景觀用水、生活補水等使用井下復用水，每年大約可節水36萬m3，并提高了廢水資源利用率。

通過綠色礦山建設，礦區的“三廢”資源得到合理利用，為當地的污染物減排發揮了積極作用，礦區的空氣濕度、生態環境、生活環境均得到明顯改善，既改善了區域生態環境，又為當地村民帶來經濟收入，實現了農民增收、企業增效，促進了開發治理與生態建設的和諧發展。

3 建設智慧礦山，擦亮皖煤品牌

3.1 智慧礦山九大管控系統

麻地梁煤礦智慧礦山建設以現代信息技術、人工智能、物聯網、數據庫高度集成和共享為基礎，通過“金字塔”型的智慧礦山六大系統架構，構建了信息采集全覆蓋、數據資源全共享、統計分析全自動、業務管理全透明、人機狀態全監控、生產過程全控制的智慧礦山九大管控系統。

3.1.1 智能調度遠程集控系統

通過礦井視頻調度、視頻監控、視頻通信系統，對傳統調度進行革命性升級換代。實現了程控電話、視頻電話、應急廣播、車載通信、礦燈通信等多種通信方式互聯互通，確保井下職工不失聯；實現了采、掘、機、運、通、選煤各子系統在調度室的集中控制與車間無人值守，實現了互聯網遠程視頻監控，重點隱患區域視頻智能分析，變傳統的現場管理為視頻監控管理。系統讓礦井所有安全生產環節都處在被監控狀態，強化了安全管理。

3.1.2 智能交通安全管控系統

一是門禁管控。對入井車輛合法身份、安全性能、車輛“四超”管理進行智能管控。二是運行管控。對運行中的車輛進行紅綠燈管控、全程測速、實時定位、失速抓捕。該系統由傳統的人工管控變為系統管控，系統對膠輪車入井前、行駛中、失速時3種狀態進行全方位的監控、防護，打造本質安全的輔助運輸環境。

3.1.3 設備智能預警與遠程會診系統

通過設備智能巡檢、智能預警推送、全壽命周期管理、遠程會診四大系統，全程跟蹤設備運行、維護、使用狀態。為全礦井取消檢修班提供了技術支撐，煤礦工人不上夜班的夙愿終于得以實現。基于此系統，煤礦生產管理由復雜的生產管理變為簡單的設備管理，實現了“管設備就是管生產，管數據就是管設備”的生產管理模式創新。

3.1.4 物聯網+智能倉儲快遞服務系統

物聯網+供應鏈從計劃、審批到利庫、配送實現了網上運行，減少了人為干預。機器人倉儲實現了庫房管理智能化。基于設備全生命周期管理系統與設備智能預警檢修系統數據的傳輸分析，實現了設備配件的零庫存生產。實現網上下單、機器人出庫、集裝箱運輸的“一小時”快遞服務圈，簡化了生產管理，確保了質量、運行雙安全。

3.1.5 互聯網+遠程辦公系統

通過智能PC端+手機端無紙化遠程辦公、手機端視頻會議，實現了遠程、居家辦公，所有文件全流程線上審批，生產、銷售、供應、財務、煤質、黨建等環節全線上運行，形成了智能環保的綠色辦公新格局。

3.1.6 無人值守一體化煤質運銷管控系統

通過系統智能分析實現了系統運行無人值守和質與量的在線監測、自動分析、預警預報。全過程監控商品煤在線生產的數量和品質，嚴格規避人控帶來的跑冒滴漏現象，實現了60 s瞬間完成定量裝車計量，極大地提高了裝車效率和計量的精準度，從而實現了銷售量、合同量與生產量相匹配，地面運輸流量和井下生產量相匹配，同時實現了零庫存生產、零庫存銷售、零虧卡銷售，實踐了“以銷定產、產銷聯動”的管理思路。

3.1.7 智能皮帶運輸系統

一是礦井皮帶機運輸系統實現了遠程集中控制、“順煤流”啟動；二是5G+主運皮帶機機器人智能巡檢系統，實現設備運行狀態的智能診斷；三是皮帶機系統實現了根據煤量大小變頻動態調速。實現了皮帶機運輸系統的本質安全、節能、降耗、減損。

3.1.8 智能采煤系統

一是采煤設備融合系統。通過對煤機支架、皮帶機等重要設備的融合集控，實現了采煤機記憶割煤、運輸機支架自動跟機移架、視頻自動跟機、半自動放煤。二是自動放煤技術系統。通過研發應用煤巖識別技術，實現自動放煤。三是采煤機智能控制系統。通過透明化工作面及采煤機慣導定位融合應用，實現了三角煤及端頭等所有工序的自動割煤。

3.1.9 智能掘進系統

一是掘進機系統。綜掘機目前已實現遠程控制數據上傳，正在進行5G組網測試及綜掘機慣導定位自動截割試驗。二是主運系統。一條長距離皮帶機便可完成整條順槽的運輸任務，并實現遠程集控。三是輔助運輸系統。氣動單軌吊輔助運輸，一體化物料集裝箱配送。四是錨桿臺車。錨桿臺車機械化支護，下一步進行錨桿臺車自動支護研發及5G通信對接。五是通風系統。智能粉塵監測及自動噴霧，實現節水、降耗，優化井下作業環境；正在進行局部通風機遠程控制、調頻工作對接，將實現掘進工作面風量自動調節。

3.2 智慧礦山九大管控系統催生的“管理創新”

一是設計理念創新。通過優化設計，取消井下煤倉，實現了“一井一面”的生產布局，為智慧礦山建設打下了堅實的基礎，實現了礦井設計理念的創新。二是管理理念創新。真正做到了變傳統的經驗管理(制度管理、責任管理、監督管理、考核管理等)為單一的數據管理，實現了由復雜管理向簡單管理的轉型，實現了煤礦管理理念的創新。三是生產管理模式創新。“管設備就是管生產，管數據就是管設備”，通過模式創新實現了煤礦生產管理的創新。四是成本管控模式創新。設備配件零庫存生產、商品煤零虧卡銷售，實現了成本管控模式的創新。五是管理機制創新。取消煤礦檢修班，從管理機制上取消夜班。以銷定產，零庫存生產，產煤、賣煤、不見煤，實現了煤礦企業的綠色生產。