陳 榮，張 陽，李 亮

(1.河南省有色金屬礦產探測工程技術研究中心，河南 鄭州 450016；2.河南省有色金屬地質礦產局第四地質大隊，河南 鄭州 450016)

礦區(qū)處于華北板塊南緣崤熊斷隆區(qū)、陜縣—平頂山斷陷區(qū)的邊緣，屬于低山丘陵地帶，地勢北東高南西低。最高標高+454.6 m，最低標高+278.5 m，相對高差176.1 m。同時，礦山整合前已形成7個連續(xù)采坑。這些采坑的形成破壞了礦區(qū)原有的地形地貌，基巖出露面積較大。開采形成的邊坡一般高5～20 m，局部超過30 m。本文對江山灰?guī)r礦積極開展綠色礦山建設工作進行了研究，研究計劃實施完成各類重點工程20項。其中，礦容礦貌建設類項目5個、環(huán)境保護類項目2個、礦區(qū)綠化類項目2個、資源綜合利用類項目1個、節(jié)能減排類工程3項、礦山環(huán)境保護與土地復墾類工程2項、數(shù)字化礦山類項目2個、和諧社區(qū)建設類工程2項、企業(yè)管理類項目1個，共投資4 967萬元，確保基本建成郟縣建筑用石料礦綠色礦山。

1 灰?guī)r礦礦山地形地貌及開采現(xiàn)狀

1.1 礦山地形地貌

礦山在其西部、西北部及中部都進行了開采，目前礦山正處于生產狀態(tài)。在礦區(qū)南部形成了面積為51.08 hm2采坑，坑邊陡坡高5～30 m，采坑內大坑疊小坑，深淺不一，地形標高+275～+359 m；在礦區(qū)的西北部邊緣有一個5.44 hm2采坑，坡高10～30 m，地形標高+325～+357 m；在礦區(qū)的北部為采礦大平臺，地勢高于礦區(qū)其他區(qū)域，面積40.94 hm2，地形標高+350～+400 m。礦區(qū)東北邊原始地貌和江山礦區(qū)地貌如圖1所示。

圖1 礦區(qū)東北邊原始地貌和江山礦區(qū)地貌Fig.1 Original landform of the northeast of the miningarea and the landform of the Jiangshan mining area

1.2 礦山開采現(xiàn)狀

該礦山大部分區(qū)域都進行了開采，礦區(qū)內原始植被(其他草地)已被完全破壞，目前礦山正常生產。由于整合前無規(guī)劃開采，江山礦區(qū)的采場未能形成規(guī)則有序的開采平臺，目前礦山的開采由西向東逐步推進中，但各區(qū)域均未達到開采最終境界。礦區(qū)開采現(xiàn)狀如圖2所示。

2 綠色礦山建設指標

江山灰?guī)r礦綠色礦山建設主要計劃指標[1-5]見表1。主要計劃指標涉及廢棄物處置率、環(huán)境指標、“三率”指標、廢(矸)石綜合利用率、生產廢水重復或循環(huán)利用率等方面。

表1 江山灰?guī)r礦綠色礦山建設主要計劃指標Tab.1 Main plan indicators of Jiangshan limestone mine green mine construction

3 建設任務

3.1 礦區(qū)環(huán)境

(1)礦容礦貌[6-8]。礦容礦貌整潔，要做到各功能區(qū)劃分清晰，場區(qū)秩序井井有條，辦公區(qū)及道路兩旁可綠化區(qū)域綠化覆蓋率達100%，衛(wèi)生狀況良好，礦區(qū)整體環(huán)境整潔美觀。①開采區(qū)。礦山采場嚴格按“自上而下”臺階式開采，臺階高度和邊坡坡角符合開采設計要求，臺階寬度符合安全要求。進出車輛按規(guī)定線路行駛；設備、材料指定場地定點停放，擺放整齊；裝載平臺場地平整，無積水。邊坡上無危石、險石。原廢棄礦山采場要進行恢復治理；露天采場終了平臺要及時進行土地復墾；露天采場大面積零時裸露區(qū)要用防塵網(wǎng)進行覆蓋。②石料加工廠、辦公區(qū)。主要用于產品加工、輔助生活辦公、材料間、食堂、維修間等基本生產生活設施，場地內地面硬化，布設監(jiān)控中心，制度上墻。辦公區(qū)、生活區(qū)應布局整齊，干凈衛(wèi)生。③運輸?shù)缆贰５V山運輸?shù)缆仿访娼樗嗦访?，路面定時或不定時灑水除塵，保持清潔濕潤，減少揚塵；辦公生活區(qū)、外運主干道路面實施全面硬化，道路兩側要植樹修建綠化帶。④臨時表土場。在臨時表土場前沿及后緣分別修建擋墻，形成的邊坡及平臺及時恢復治理。⑤標識標牌。根據(jù)《礦山安全標志》(GB 14161—2008)規(guī)定，礦山所有生產地點涉及到的安全標志、標牌設置應符合GB/T 13306規(guī)定，安全警示標志設置應符合GB 14161規(guī)定。

(2)環(huán)境保護[9-11]。①大氣污染物排放。礦山為露天開采，大氣污染來源主要為粉塵，采取濕式作業(yè)、增設噴灑裝置，設置綠化隔離帶等綜合措施，控制粉塵的產生和擴散。運輸?shù)缆窇捎脟姙⒀b置降塵，裸露礦渣與礦石應采用防塵網(wǎng)覆蓋，使粉塵得到有效控制。另外，礦山石料加工廠生產線及傳輸帶應全封閉，大氣污染物排放限值應符合GB20426要求。②廢水排放。礦山生產不產生廢水，職工生活污水并入城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)。建筑用石料灰?guī)r礦物不含有害有毒物質，礦山開采對周圍的水環(huán)境不會造成污染和破壞。③固廢。礦區(qū)固廢主要為礦山生產產生的固體廢棄物，全部被充分利用，少數(shù)回填廢棄采坑，固廢處置率100%；嚴格按照《綠色礦山建設標準》執(zhí)行。

(3)礦區(qū)綠化[12-15]。①提高礦區(qū)綠化覆蓋率。逐步提高露天采場、專用道路、加工區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)和其他功能區(qū)的綠化率，使每一個功能區(qū)的可綠化區(qū)域的綠化率達到100%。②加強綠化管護工作。設置專人負責養(yǎng)護，確保綠化植被長勢良好。

3.2 資源開發(fā)利用

(1)礦山開采[16-17]。嚴格實施礦產開發(fā)利用方案或開采設計，本礦山為露天開采礦山，公路運輸，采用自上而下臺階式開采。露天開采必須按臺階式開采，生產臺階、平臺、終了平臺留設要規(guī)范，邊坡要穩(wěn)定。

(2)礦石加工。破碎車間要采用全封閉防護措施，外運主干道路面實施全面硬化。

(3)礦山運輸。礦山汽車運輸，要安裝封閉覆蓋裝置；運輸車輛出廠區(qū)要清洗；道路路面要灑水降塵。

(4)礦山地質環(huán)境保護與土地復墾。落實當年度的保護、恢復治理、復墾、監(jiān)測、管護、基金、復墾費用預存等義務，對恢復治理和復墾工程應報請主管部門按照嚴格的設計、實施、驗收管理程序來實行，并健全檔案資料。

(5)水土保持和林地保護。①完善水土保持設施，修建排水溝和沉砂池，清理排水系統(tǒng)，疏導地表水排放。②實施表土剝離時，控制剝離速度，盡量減少滾石損傷下方植被。占用林地應有審批手續(xù)，采場、破碎生產線、道路等占用林地后，應及時實施綠化恢復。

3.3 節(jié)能減排

(1)節(jié)能降耗。企業(yè)應建立礦山全過程能耗、水耗、物耗核算體系，淘汰的高能耗、高污染、低效率工藝和設備，確保能耗指標達到國家規(guī)定要求，盡可能使用變頻設備、節(jié)能照明燈具，采用帶式輸送方式運輸物料、碎石料。

(2)減少廢棄污染物排放。轉變傳統(tǒng)廢棄物處置模式，變“治”為用，變“廢”為“寶”。采取措施減少粉塵、噪聲、廢水、廢氣、廢石、廢渣等污染物排放，盡量使用新型運輸工具，利用清潔能源，礦山固體廢物盡量采用采坑內排方式處理。

3.4 科技創(chuàng)新與數(shù)字化礦山

(1)加大科技投入。完善創(chuàng)新激勵機制，強化創(chuàng)新團隊的創(chuàng)新能力。

(2)配備培養(yǎng)科技人才。礦山需配備地質、測量、采礦、加工、安全、環(huán)保等主要專業(yè)技術人員，確保礦山人才齊全完備。

(3)數(shù)字化礦山。礦山應制定數(shù)字化礦山建設規(guī)劃，實現(xiàn)生產、經(jīng)營、管理信息化。

4 綠色礦山主要建設工程

4.1 礦區(qū)環(huán)境建設工程

4.1.1 礦容礦貌建設工程

(1)礦山警示牌、標牌、環(huán)保標識等各類標識牌的設立工程。根據(jù)《建筑石料、石材礦綠色礦山建設規(guī)范》、《礦山安全標志》(GB 14161—2008)及《環(huán)境保護圖形標志》(GB15562.2—1995)中規(guī)定，本礦山現(xiàn)有的標識標牌未達到綠色礦山建設標準要求，需要在現(xiàn)有的基礎上補充。所有生產地點涉及到的安全標志補充見表2。

表2 礦山安全標志匯總Tab.2 Summary of mine safety signs

(2)石料加工廠邊坡治理及綠化工程。邊坡生物磚綠化和高陡邊坡噴錨防治如圖3所示。

圖3 邊坡生物磚綠化和高陡邊坡噴錨防治示意Fig.3 Signs of bio-brick greening on slopes and spray-anchor prevention on high and steep slopes

(3)石料加工廠四周截排水渠建設工程。漿砌石排水渠如圖4所示。

圖4 漿砌石排水渠示意Fig.4 Schematic of mortar masonry drainage channel

4.1.2 環(huán)境保護工程(運輸?shù)缆?

(1)運輸?shù)缆愤吪潘ㄔO工程。礦山主要運輸?shù)缆愤厬藿ㄅ潘?，可以將雨水迅速外排，預防其對道路的破壞；此外，也有利于清洗路面產生的泥水排出。

(2)運輸?shù)缆愤吰轮卫砑皟蓚染G化工程。礦山運輸?shù)缆返倪吰麓蠖辔催M行護坡處理，坡面也未進行綠化。例如合興隆石料廠東面的道路兩側邊坡均未進行護坡，也未綠化。此外，根據(jù)綠色礦山建設要求，礦山道路兩側應修建綠化帶，起到抑制揚塵、隔擋噪聲、美化環(huán)境的作用。治理方法：先對坡面進行修整、壓實，形成平整的坡面，然后鋪設生物磚，在生物磚孔中植入草籽和土，進行綠化。也可以采用漿砌石護坡。礦山道路兩側綠化帶建設應合理搭配樹種，常綠樹種與落葉樹種搭配，喬木樹種與灌木樹種搭配，綠化帶要錯落有致，富有層次。道路邊坡綠化和道路綠化帶綠化如圖5所示。

圖5 道路邊坡綠化和道路綠化帶綠化示意Fig.5 Road side slope greening and road green belt greening schematic

4.1.3 礦區(qū)綠化工程(重點是露天采場)

(1)江山礦區(qū)北部大平臺綠化工程。礦區(qū)北部大平臺綠化治理剖面和采坑邊坡?lián)跬翂θ鐖D6所示。

圖6 礦區(qū)北部大平臺綠化治理剖面和采坑邊坡?lián)跬翂κ疽釬ig.6 Schematic diagram of the greening treatment of the large platform in the north of the mining area and the schematic diagram of the retaining wall of the pit slope

(2)江山礦其他區(qū)域地形地貌整治及綠化工程。礦區(qū)采坑及邊坡綠化治理剖面如圖7所示。

圖7 礦區(qū)采坑及邊坡綠化治理剖面Fig.7 Schematic section of mining pit and slope greening treatment in mining area

4.2 節(jié)能減排工程

(1)為降低破碎站粉塵污染，對破碎站生產設備進行加蓋密閉，石料加工生產設備、傳輸帶全密閉工程。有效減少粉塵外排，確保環(huán)保達標。

(2)石料加工廠噪聲隔離帶建設工程。為降低石料加工廠噪聲污染，應在石料加工廠臨近村莊方向，設置噪聲隔離帶，確保石料加工廠噪聲達標排放。在石料加工廠臨近村莊方向，修建噪聲隔離帶，有效減少噪聲排放，確保環(huán)保達標。

(3)為了減少運輸車輛揚塵污染，應對所有運輸車輛加裝封閉覆蓋裝置。

4.3 礦山環(huán)境保護與土地復墾工程

落實當年度的保護、恢復治理、復墾、監(jiān)測、管護、基金、復墾費用預存等義務，對恢復治理和復墾工程應報請主管部門按照嚴格的設計、實施、驗收管理程序來實行，并健全檔案資料。

(1)礦山環(huán)境保護與土地復墾的工程。根據(jù)生產計劃、礦山開采年限及土地損毀時序合理安排工作，堅持邊生產邊治理的原則，積極實施礦山地質環(huán)境治理與土地復墾工程，以保證損毀土地及時復墾，生態(tài)植被及時恢復。

(2)礦山地質環(huán)境監(jiān)測工程。依照《礦山地質環(huán)境保護與土地復墾方案》的要求，礦山應積極履行礦山地質環(huán)境監(jiān)測工作，包括地形地貌景觀監(jiān)測、地質災害監(jiān)測和含水層監(jiān)測等。礦山地質環(huán)境監(jiān)測工作，應在露天采場、排土場布設地表位移監(jiān)測點，利用測量儀器、GPS設備等監(jiān)測工具，設專人，定期監(jiān)測，要有監(jiān)測記錄臺賬。

4.4 數(shù)字化礦山工程

企業(yè)信息管控中心如圖8所示。

圖8 企業(yè)信息管控中心示意Fig.8 Schematic of the enterprise information control center

5 結語

通過對建筑石料用灰?guī)r礦綠色礦山建設的研究，達到了礦容礦貌整潔、各功能區(qū)劃分清晰、場區(qū)秩序井井有條、衛(wèi)生狀況良好，礦區(qū)整體環(huán)境整潔美觀，實現(xiàn)了礦山石料加工廠生產線及傳輸帶應全封閉，大氣污染物排放限值符合GB20426要求，保證了資源合理開發(fā)、有效利用，確保礦山開采可持續(xù)性，確保年生產能力，淘汰了高能耗、高污染、低效率工藝和設備，確保能耗指標達到國家規(guī)定要求，盡可能使用變頻設備、節(jié)能照明燈具，采用帶式輸送方式運輸物料、碎石料等。