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(tài)型礦山 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)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(fā)展礦山循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大背景下，加強(qiáng)礦山環(huán)境治理工作，積極建設(shè)綠色礦山，促進(jìn)煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。翠屏山煤礦是一個(gè)城市礦井，建設(shè)綠色礦山重點(diǎn)是：廢水處理及復(fù)用、矸子山搬遷及綠化、煤臺(tái)封閉防塵和運(yùn)輸系統(tǒng)改造、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)代替鍋爐、使用節(jié)能環(huán)保機(jī)電設(shè)備。

翠屏山煤礦、環(huán)境、綠色礦山、可持續(xù)發(fā)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(qū)市區(qū)東南156°，直距只有3km，為全省唯一一個(gè)在市區(qū)范圍內(nèi)的礦井。1958年建礦，是福建省龍巖礦區(qū)開(kāi)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(chǎn)能力為30萬(wàn)t/a。2008年，龍巖市人民政府出臺(tái)了《中心城市“綠、亮、美”工程建設(shè)實(shí)施方案》，大力改善城市環(huán)境質(zhì)量。該礦為了積極響應(yīng)市政府加快建設(shè)生態(tài)型經(jīng)濟(jì)樞紐的號(hào)召，在發(fā)展煤炭主業(yè)的同時(shí)，以實(shí)施骨干礦井帶動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略為引領(lǐng)，以建設(shè)“綠色生態(tài)型”礦山為主抓手，大力推進(jìn)綠色生態(tài)文明建設(shè)，努力打造“園林式”井口生活區(qū)和工業(yè)廣場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1.礦山歷史上存在的主要環(huán)境問(wèn)題

該礦是一個(gè)開(kāi)采50多年的老礦井，以往企業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境保護(hù)較為不重視，設(shè)備也嚴(yán)重老化，造成煤臺(tái)篩選過(guò)程和汽車運(yùn)煤過(guò)程產(chǎn)生較多粉塵、老式生活鍋爐排出大量廢氣、井下生產(chǎn)的廢水大量直排到河流中、煤矸石堆積如山。同時(shí)，還使用較多的高耗能的機(jī)電設(shè)備。

1.1 粉塵

粉塵主要產(chǎn)生于整個(gè)煤臺(tái)的篩選過(guò)程，每噸產(chǎn)品產(chǎn)生粉塵2kg，經(jīng)過(guò)密閉、噴淋、抽風(fēng)等降塵、除塵處理后，每噸產(chǎn)品仍會(huì)有0.5kg粉塵排放到環(huán)境中，按1年產(chǎn)量295300t計(jì)算，年產(chǎn)生粉塵590.6t，排放粉塵147.65t[1]。大量細(xì)小的煤灰、粉塵飛揚(yáng)，使礦區(qū)空氣中的固體顆粒懸浮濃度增大，嚴(yán)重危害人體健康及礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。

1.2 廢氣

廢氣主要產(chǎn)生于生活鍋爐，煤礦配備兩臺(tái)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(tái)0.5t燃煤蒸汽鍋爐每年燃煤300t，每噸煤燃燒產(chǎn)生SO2為16kg，每噸煤燃燒產(chǎn)生煙塵量125kg，所以每年產(chǎn)生SO2為4.8t，產(chǎn)生煙塵量37.5t。鍋爐均有水磨除塵設(shè)施，經(jīng)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(chǎn)生有害的二氧化硫氣體，嚴(yán)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(gè)月H小。

生產(chǎn)廢水主要是來(lái)自礦井內(nèi)部產(chǎn)生的的沉淀水，井下設(shè)置三個(gè)水倉(cāng)，對(duì)井下產(chǎn)生的地表徑流和地下徑流的滲水進(jìn)行集中收集。井下排出的水進(jìn)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(tái)噴霧等循環(huán)使用，其余外排進(jìn)入水體。洗澡、飲食等生活用水來(lái)自市政自來(lái)水管網(wǎng)，生活廢水進(jìn)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(jī)、鼓風(fēng)扇和局扇，空壓機(jī)的噪聲源強(qiáng)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(yè)職工的身心健康，對(duì)附近的居民區(qū)也有嚴(yán)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(chǎn)品產(chǎn)出同時(shí)產(chǎn)生煤矸石0.30t（含掘進(jìn)過(guò)程和采煤過(guò)程），按2011年產(chǎn)量295300t計(jì)算，年產(chǎn)生煤矸石88590t[1]。產(chǎn)生的煤矸石35%回收利用，由附近的建筑公司拉運(yùn)走，做為建材使用，大部分廢棄在地面，造成環(huán)境污染。生活垃圾集中收集后，運(yùn)到城鎮(zhèn)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)集中處理。

1.6 礦井污染物排放量

通過(guò)收集近三年礦井生產(chǎn)工藝流程圖和原輔材料消耗，并查閱礦井日常管理產(chǎn)生的能源、資源消耗、污染物產(chǎn)生處理、生產(chǎn)過(guò)程控制等記錄、報(bào)表，礦井近三年污染物排放量如下表：

2.綠色礦山建設(shè)措施

該礦地處城區(qū),在新的形勢(shì)下城市礦井的特點(diǎn)決定了必須以“清潔生產(chǎn)”和“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”理念為指導(dǎo)，從更高層次上推進(jìn)礦井的資源開(kāi)發(fā)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)。同時(shí)，又要與龍巖中心城市“創(chuàng)模、創(chuàng)衛(wèi)”等城市活動(dòng)同步協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.1 改造煤臺(tái)防塵設(shè)施

為了降低粉塵污染，主要采取以下措施進(jìn)行治理：

（1）修建兩個(gè)現(xiàn)代化環(huán)保篩選煤臺(tái)大型鋼棚，將整個(gè)煤臺(tái)罩住封閉，采用內(nèi)外噴水，負(fù)壓等多項(xiàng)除塵工藝，杜絕煤塵外溢，達(dá)到清潔、美觀的效果。

（2）對(duì)煤臺(tái)公路進(jìn)行改造，新修公路包括車輪過(guò)水、水槍噴水等設(shè)施對(duì)車輪及車底清洗，沿途安裝排列的定時(shí)噴水除塵管路，使整個(gè)煤臺(tái)達(dá)到理想的防塵效果。

（3）在井下重新打一條1130m長(zhǎng)的斜井直達(dá)地面煤臺(tái)轉(zhuǎn)載樓，井下煤炭用皮帶直接輸送到煤臺(tái)，即減少運(yùn)輸過(guò)程中的粉塵，也提高了煤炭運(yùn)輸能力。

2.2 更新鍋爐設(shè)備降低廢氣排放

該礦采用6臺(tái)高效節(jié)能空氣源熱泵熱水機(jī)組代替舊式鍋爐。熱泵機(jī)組投入使用后減少用工4人（鍋爐工），節(jié)省工資支出10萬(wàn)元，節(jié)煤720t，年減少支出46.8萬(wàn)元；節(jié)省用電5萬(wàn)元度，折款3.15萬(wàn)元，合計(jì)年費(fèi)用59.95萬(wàn)元；用空氣源熱水器年耗電36.72萬(wàn)度，烘干機(jī)耗電33萬(wàn)度，年費(fèi)用為43.93萬(wàn)元；淘汰燃煤鍋爐采用空氣源熱水器兩項(xiàng)比較，年節(jié)省費(fèi)用16.02萬(wàn)元。節(jié)能空氣源耗用的是潔凈的電能，無(wú)CO2、CO、NO等毒氣、廢氣排放，低噪聲運(yùn)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(jī)電設(shè)備和技術(shù)改造以降低能耗

2.3.1 更新機(jī)電設(shè)備

按照綠色生態(tài)型礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)電設(shè)備選型上注重“節(jié)能、環(huán)保、高效”要求，使用螺桿式空壓機(jī)、軸流式主要通風(fēng)機(jī)、斬波式工礦架線電機(jī)車，減少污染，節(jié)約能耗；采用新型環(huán)保鋰電池式礦燈，消滅酸污染；對(duì)DW80型饋電開(kāi)關(guān)及QC810磁力啟動(dòng)器等淘汰設(shè)備進(jìn)行了更換，加強(qiáng)了低壓供電的安全、穩(wěn)定性；把高耗能變壓器更換為礦用型變壓器設(shè)備，提高了礦井供電質(zhì)量，降低電耗。

2.3.2 技術(shù)改造

大力推廣新技術(shù)、新工藝的使用。對(duì)+450抽風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造，加裝了2臺(tái)變頻器，降低電耗，節(jié)約成本，預(yù)計(jì)每年節(jié)約用電10萬(wàn)元；對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行熱能回收改造，安裝熱氣回收系統(tǒng)，通過(guò)排水管與空氣源儲(chǔ)熱水箱連接，加裝互相閉鎖裝置，實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)熱水優(yōu)先供應(yīng)。

2.4 井下排水處理及復(fù)用

根據(jù)礦井廢水排出和地面礦井廢水治理設(shè)施情況，為保證礦井廢水的達(dá)標(biāo)排放，并使礦井地面工業(yè)用水全部使用礦井水，實(shí)現(xiàn)礦井水循環(huán)再利用，節(jié)約地下水資源，降低礦井工業(yè)用水成本，主要采取以下措施：

（1）及時(shí)清理水倉(cāng)淤泥，提高井下水倉(cāng)對(duì)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?gòu)U水排放總量，提高井口地面沉淀池的處理能力。直接引用報(bào)廢采區(qū)老巷道的干凈水源，作為空壓機(jī)冷卻、澡堂、洗衣房及沖廁所用水，估計(jì)每天節(jié)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(shè)施上，通過(guò)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(huán)再利用，節(jié)約地下水資源，降低礦井工業(yè)用水成本。維修原+410標(biāo)高150m3生活水池，在安裝水泵鋪設(shè)管道，將沉淀處理后的礦井水作為煤臺(tái)公路、煤臺(tái)篩選防塵、降塵噴霧用水和生活區(qū)公路降塵、礦區(qū)綠化用水。

2.5 矸石山搬遷及綠化

為徹底改變?cè)泄I(yè)廣場(chǎng)矸石山污染影響，對(duì)煤矸石排放場(chǎng)進(jìn)行異地重建，選擇遠(yuǎn)離生活區(qū)的礦區(qū)后山山溝、+515風(fēng)井井口新建排矸場(chǎng)；即從井下+380集中運(yùn)巷開(kāi)拓一條全長(zhǎng)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(chǎng)進(jìn)行集中堆放。其優(yōu)點(diǎn)是：一是工業(yè)廣場(chǎng)及龍廈高速鐵路沿途邊無(wú)矸石場(chǎng)污染影響；二是煤矸石從井下直接提到矸石場(chǎng)，不經(jīng)過(guò)主平硐、工業(yè)廣場(chǎng)，有利于清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)；三是便于對(duì)煤矸石進(jìn)行綜合利用；四是對(duì)現(xiàn)有矸石山整平綠化后，提升了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。

3.結(jié)束語(yǔ)

建設(shè)“綠色生態(tài)型”礦山是該礦適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，立足礦情實(shí)際，根據(jù)形勢(shì)變化要求，主動(dòng)融入龍巖中心城市建設(shè)的一項(xiàng)戰(zhàn)略舉措，也是深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀、實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展的一項(xiàng)必然選擇。

近年來(lái)，該礦通過(guò)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)技術(shù)改造，從本質(zhì)上改變了礦山生態(tài)環(huán)境，既消除了環(huán)境影響，又達(dá)到清潔生產(chǎn)和循環(huán)利用效果。改造整治后，礦井工業(yè)廣場(chǎng)將出現(xiàn)整潔、綠化和美化，徹底改變了傳統(tǒng)煤礦臟亂差形像；礦井的污水、粉塵等實(shí)現(xiàn)零排放，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境更加優(yōu)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(chǎn)審核報(bào)告