(武漢工程大學資源與土木工程學院 湖北 武漢 430074)

程潮鐵礦生產(chǎn)對環(huán)境帶來的影響及其生態(tài)防治措施

徐正碧

(武漢工程大學資源與土木工程學院湖北武漢430074)

國民經(jīng)濟飛速發(fā)展離不開礦產(chǎn)資源開采的支持,礦產(chǎn)資源的開發(fā)為經(jīng)濟和社會進步做出了重大貢獻，但是做出巨大貢獻的同時也給周圍環(huán)境帶來了顯著影響?，F(xiàn)在某些企業(yè)在開采礦山時，只看重經(jīng)濟效益，環(huán)境意識薄弱，礦山開發(fā)不合理，加上礦山復墾技術方法相對落后，對該地區(qū)礦山生態(tài)環(huán)境造成了嚴重影響。在現(xiàn)代礦山中,如何更好地保護和治理礦山,已成為全世界都亟待解決的問題。本文對礦山環(huán)境問題進行了概述,著重分析了導致礦山環(huán)境破壞的原因,并針對原因提出了相應措施,希望能夠?qū)ΦV山環(huán)境的治理與保護起到一定的作用。

礦山“三廢”的產(chǎn)生；“三廢”處理措施；環(huán)境保護；恢復治理

一、程潮鐵礦概述

程潮鐵礦在湖北省鄂州市，地處東經(jīng)114°32′-115°05′,北緯30°00′-30°06′，屬于大型黑色冶金地下礦山，是中南地區(qū)礦石儲量最豐富、技術裝備最新、生產(chǎn)規(guī)模最大的地下礦山，在我國同類型礦山中，生產(chǎn)規(guī)模能夠超過程潮鐵礦的不出2座，是武鋼重要的礦石供應基地。從已探明的地質(zhì)資料看，程潮鐵礦擁有的礦石種類繁多，包括金屬礦數(shù)十種，非金屬礦30余種，其中以鐵、鉛礦儲量最大，且礦石品位極高，因此在幾千年前的朝代便開始大規(guī)模開采礦藏，冶煉金屬，生產(chǎn)出大量的青銅器和鐵器制品，在我國冶金史上占據(jù)著重要的歷史地位。

二、程潮鐵礦礦山工業(yè)用水及其廢水處理

(一)礦區(qū)工業(yè)用水現(xiàn)狀。程潮鐵礦工業(yè)用水為武鋼大冶鐵礦所屬大冶泵站供水,每天的給水量為2.2萬t上下,主要供選礦、機動廠、三井巷等單位工業(yè)用水,少部分供東采、新副井、消防水以及后線輔助單位生活用水。

程潮選礦廠工業(yè)用水量占礦區(qū)工業(yè)總量90%以上,目前選廠處理能力為180萬t/a,但由于選礦廠循環(huán)水利用率低,,內(nèi)部補充生產(chǎn)水資源供不應求,同時選礦廠選礦需水量有極大，這就導致該礦區(qū)工業(yè)用水緊張。如果大冶泵站停止向程潮鐵礦輸送生產(chǎn)補充新水,結合程潮鐵礦內(nèi)部水資源來看,要使選廠有充足的水資源用于生產(chǎn),提高選廠循環(huán)水利用率迫在眉睫。

(二)廢水處理。根據(jù)程潮鐵礦工業(yè)用水現(xiàn)狀，為滿足其用水需求，需要做到:一 為了提高工業(yè)用水循環(huán)利用率，須對現(xiàn)存的供水系統(tǒng)進行技術改造，實現(xiàn)工業(yè)用水系統(tǒng)密閉循環(huán)；二 尋找新的內(nèi)部水資源取代大冶泵站湖水[1]。為解決程潮鐵礦工業(yè)用水問題，相關技術人員采用科學合理的技術改造方法，如：回用井下地下水(2)選礦廠廢水泵站改造(3)尾礦庫浮船回水泵站移位。

程潮鐵礦大量集資進行廢水處理,經(jīng)過湖北省環(huán)保局檢測驗收,其工業(yè)的廢水循環(huán)利用率達94.9%,在中國大型礦山體系中起到了表率作用。現(xiàn)如今，不只在國內(nèi)，連世界上一些大型礦山都把工業(yè)用水循環(huán)利用當做水污染治理的重中之重。經(jīng)過治理，回水量由原來的184.54m3/h提高到287m3/h,年節(jié)約水費、排污費135萬元,實現(xiàn)環(huán)保、社會、經(jīng)濟效益三豐收。

三、程潮鐵礦廢石和尾礦概述及其處理

(一)廢石和尾礦的產(chǎn)生及利用現(xiàn)狀。以下的廢石、尾礦是程潮鐵礦生產(chǎn)期間主要的固體廢物極其相關參數(shù)，包括礦區(qū)居民產(chǎn)生的少量生活垃圾等[2](見表 1)。

由表 1 可知，該礦區(qū)所產(chǎn)生的廢物中以固體廢物為主，其廢石利用率比較低，僅為 67.2% 。其中生活垃圾可通過集中存放、定時收集，基本上可以做到無害化處理，處置率高達 100% 。由此可以看出尾礦是該礦山主要固體廢物，尚沒有被利用的固體廢物有 220.4 萬 t/a，急需處理。

(二)廢石的綜合利用?，F(xiàn)如今，每座大型礦山都會產(chǎn)生大量的廢石和尾礦，因此如何處理好兩者與占用土地的關系是礦區(qū)最為關注的問題。程潮鐵礦每年都會產(chǎn)生大量的廢石，雖然有差不多67%的廢石會被當做充填材料用于回填采空區(qū)，但還有33%的廢石無法處理，只能被堆放在廢石場，廢石需要占用大量的存儲空間，這可能導致當?shù)馗亍⒘值厣踔翝竦孛娣e大量減少，為了減少廢石大量占用土地資源，需要從根本上解決問題，那就是對其廢物回收利用。鐵尾礦是鐵礦經(jīng)過選礦廠篩選后的廢棄物，是主要的工業(yè)固體廢物，我們可對廢石進行篩選，選取不同粒徑的石料用于不同的用途。尾砂可用于構筑擋土墻；選用合適粒徑的狗頭石用于建筑基礎，小粒徑可以加工成碎石，作為制造混凝土的原料；還可用于生產(chǎn)建筑用磚或者混凝土空心砌磚等等，應用相當廣泛[3]。

四、程潮鐵礦礦山大氣污染來源及其防治

(一)礦山廢氣的主要來源。在礦山開采過程中，常伴隨著一些污染物的產(chǎn)生，常見的污染物有一氧化碳、二氧化氮、硫化氫、二氧化硫、氨氣、等有毒氣體，還有粉塵和放射性氣溶膠，這些污染物主要來源于礦山生產(chǎn)大量使用以柴油機為動力的大型機械設備排放的尾氣，還有來源于礦物自燃、火災和礦山爆破。由于不同的礦山生產(chǎn)工序，,產(chǎn)生的污染物與使用的機械設備類型、生產(chǎn)能力、巖石性質(zhì)、作業(yè)方法及自然條件等許多因素有關。有實驗表明,當空氣中含氧量不足17%,人們就不能從事重體力勞動;當空氣中含氧量不足15%,就會喪失勞動能力。而超標的含氧碳氫化合物、硫化物等有毒有害氣體對人們的健康和生命安全會造成嚴重威脅,必須引起足夠的重視[4]。

(二)礦山大氣污染防治措施。為了改善礦山大氣環(huán)境，武鋼程潮鐵礦采用了煙氣脫硫系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用石灰石—石膏濕法脫硫技術，以石灰石作為脫硫劑，石灰石粉塵加水與煙氣混合，吸收并脫除煙氣中的SO2，達到凈化空氣的目的，脫硫效果顯著，煙氣脫硫率高達95%以上。不僅減少了SO2的排放量，達到了國家的排放標準，生成物——石膏也有廣泛的利用空間。煙氣脫硫工程的竣工投產(chǎn)使空氣質(zhì)量得到顯著改善，是該礦環(huán)境保護的重要項目之一。

五、結束語

近些年來,我國經(jīng)濟持續(xù)快速增長,但增長的同時也帶來了一系列后遺癥。由于經(jīng)濟結構不盡合理,科學技術與生產(chǎn)方式相對落后,導致資源大量消耗和環(huán)境破壞十分嚴重。在礦山開采過程中,一些地區(qū)為了使經(jīng)濟能夠在短時間得到大幅度增長,出臺了“先污染，后治理”的政策，對當?shù)氐V產(chǎn)資源實行掠奪式開采，不僅造成礦產(chǎn)資源的嚴重浪費,而且使礦山環(huán)境遭到嚴重破壞[5]。礦山環(huán)境恢復治理是一個長期的復雜的工程，是非一朝一夕所能夠完成的，應采用“邊開發(fā)，邊治理”的方法，在對礦產(chǎn)資源開采的同時，積極保護礦山環(huán)境，做到開發(fā)和保護并重，建設具有良好的經(jīng)濟效益與社會效益的“綠色礦山”，走綠色礦山之路，全面推進礦產(chǎn)資源開發(fā)與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展。

[1]劉曙 昝旺泉 馮立萍.程潮鐵礦工業(yè)用水系統(tǒng)改造評述[D].武鋼程潮鐵礦,2000.

[2]李柏山.程潮鐵礦廢石和尾礦的綜合利用技術研究[J].武漢大學,2011.

[3]魏建新.關于武鋼礦山尾礦資源利用的分析與對策[J].礦產(chǎn)保護與利用，2010

[4]姜學鵬,葉義華，徐志勝.程潮鐵礦采礦作業(yè)場所有毒有害氣體污染評價[J].金屬礦山,2005.

[5]李君滸,董永觀,董志高.我國礦山環(huán)境的治理現(xiàn)狀與前景[J].生態(tài)經(jīng)濟,2008,12:76-81.

徐正碧(1993-)，男，漢族,云南宣威人，研究生，武漢工程大學資源與土木工程學院，采礦工程。

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