摘 要:綠色礦山主要是針對生態(tài)破壞和資源浪費(fèi)問題提出,其建設(shè)和發(fā)展對礦山企業(yè)有著十分重要的作用和意義。本文探討了屯蘭礦的綠色礦山體系建設(shè),主要從礦區(qū)環(huán)境、資源的開發(fā)利用、節(jié)能減排、科技創(chuàng)新與數(shù)字化礦山等方面闡述了屯蘭礦綠色礦山體系,為綠色礦山建設(shè)積累了經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:綠色礦山;節(jié)能減排;數(shù)字化礦山
1 礦井概況
屯蘭礦于1988年開工建設(shè),2002年10月正式投產(chǎn),設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為400萬t,于2004年通過環(huán)節(jié)能力改造形成500萬t產(chǎn)能。2016年根據(jù)國家和山西省“去產(chǎn)能”要求,重新核定生產(chǎn)能力為378萬t/a,井田面積為64.49km2,礦井共建設(shè)有12個(gè)井筒,采用“七進(jìn)五回”抽出式通風(fēng)方式,礦井配套建設(shè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施有:生產(chǎn)指揮中心及生產(chǎn)任務(wù)樓、采區(qū)樓、隊(duì)組樓、生產(chǎn)浴室各一棟;生活基礎(chǔ)設(shè)施有:屯祥苑職工住宅小區(qū)、屯樂苑職工住宅小區(qū),單身職工宿舍樓四棟;另外還配套建設(shè)職工食堂、生活餐廳、生活浴室、幼兒園,為礦區(qū)職工家屬生活提供便利。
2 構(gòu)建屯蘭礦綠色礦山體系建設(shè)
2.1 礦區(qū)環(huán)境
屯蘭礦工業(yè)廣場生產(chǎn)區(qū)與生活區(qū)布局規(guī)劃合理,生產(chǎn)與生活區(qū)相鄰,生產(chǎn)區(qū)辦公樓樓頂徽標(biāo)識清晰,路燈旁邊懸掛企業(yè)文化建設(shè)宣傳牌板。家屬區(qū)道路兩旁黨風(fēng)廉政建設(shè)、物業(yè)管理牌板規(guī)范統(tǒng)一、清晰美觀。生產(chǎn)區(qū)及家屬區(qū)雨水管道及生活污水管道分開排放,排放至東曲污水處理廠。礦區(qū)工業(yè)廣場建有2個(gè)涼亭,綠化面積為18104m2,種植喬木792株,礦區(qū)環(huán)境衛(wèi)生隨時(shí)保持清潔,垃圾做到日產(chǎn)日清,為礦區(qū)營造了干凈清潔的環(huán)境。
2.2 資源開發(fā)利用
2.2.1 綠色開采方面
屯蘭礦建礦之時(shí)即確定了清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)原則,在搞好安全生產(chǎn)的前提下,全力打造環(huán)境優(yōu)美、綠樹成蔭的“花園式”礦區(qū)。矸石全部填溝造田,植樹綠化;生活污水全部進(jìn)入礦區(qū)中心污水處理廠進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)了閉式循環(huán);采空塌陷區(qū)進(jìn)行了土地復(fù)墾和荒山綠化;同時(shí)開展了瓦斯的循環(huán)利用,減少了資源的浪費(fèi)和對環(huán)境的破壞,推進(jìn)了礦井的持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展。
2.2.2 矸石山封場治理方面
矸石山治理是礦井基建重要項(xiàng)目,從2012年起至今,屯蘭礦每年都投入巨資對矸石山進(jìn)行持續(xù)治理,做到防止矸石自燃、山體穩(wěn)定、生態(tài)修復(fù)保護(hù)三結(jié)合。按照集團(tuán)公司矸石山治理技術(shù)規(guī)范要求和礦矸石山治理設(shè)計(jì)方案要求進(jìn)行分層碾壓、黃土覆蓋治理。按照“由內(nèi)向外、自下而上、分層碾壓、黃土覆蓋”要求和“防流失、防揚(yáng)散、防自燃”的原則,每年投資300多萬元,按照矸石山治理設(shè)計(jì)方案對現(xiàn)役矸石山進(jìn)行日??茖W(xué)治理。
首先在溝口修筑攔矸壩,接著從溝底由里向外分層傾倒矸石,距攔矸壩頂50cm時(shí),用黃土覆蓋并碾壓至與攔矸壩頂齊平形成第一級平臺;從第一級平臺向后退形成約3m寬的馬道,再由里向外堆放第二級平臺,第二級平臺邊坡坡度為1:1.5,高度為5-8m,坡面用黃土覆蓋并壓實(shí),從第二級平臺后退形成馬道,再依次修建臺階狀平臺;頂部平臺、馬道、護(hù)坡的排水溝,采用土工膜和裝有營養(yǎng)土的土工袋構(gòu)筑;平臺表層覆蓋表土后,交叉種植適宜當(dāng)?shù)氐墓嗄?、草本結(jié)合的植物,形成植物落葉立體水土防護(hù)體系。
2.3 節(jié)能減排
2.3.1 固體廢物重復(fù)利用方面
屯蘭礦首次采用混凝土充填快速沿空留巷“Y”型通風(fēng)開采技術(shù),取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。目前共有8個(gè)工作面使用該技術(shù),沿空留巷總里程8000余米,累計(jì)投入費(fèi)用19731萬元,多回收資源50萬t,取得經(jīng)濟(jì)效益10269萬元,提高了回采率,延長了礦井服務(wù)年限,解決了工作面瓦斯問題,減少巷道掘進(jìn)量,解決了生產(chǎn)銜接緊張問題;沿空留巷充填材料選用膏體混凝土,其主要成份是:硅酸鹽水泥、碎石、砂子、粉灰、添加劑及水拌和的膏體混凝土。矸石作為采礦過程的副產(chǎn)品,多年來一直沒有得以利用,而且污染環(huán)境,現(xiàn)如今電廠通過對矸石燃燒發(fā)電,再將剩余的粉灰加以利用充填至井下,不但充分提高了資源的利用率,也同時(shí)為企業(yè)和國家創(chuàng)造了更大的效益。
2.3.2 節(jié)能減排基建項(xiàng)目
為做到節(jié)能減排、延長循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,屯蘭礦建設(shè)了瓦斯發(fā)電廠和乏風(fēng)氧化利用等重大基建項(xiàng)目,將瓦斯變成清潔能源,減少瓦斯對空排放,避免對大氣環(huán)境污染;還于2012年和2015年分期對礦區(qū)進(jìn)行集中供熱改造,拆除鍋爐,于2018年對熱風(fēng)爐房進(jìn)行改造,將熱風(fēng)爐改為紅外線電加熱熱風(fēng)爐,促進(jìn)了礦區(qū)環(huán)保工作。
2.3.3 廢水處理方面
屯蘭礦產(chǎn)生的廢水主要有礦井廢水、浴室廢水和生活廢水。礦井廢水,日產(chǎn)生量約4000t,經(jīng)管網(wǎng)進(jìn)入古交給排水公司古交礦區(qū)深度凈化處理廠礦井水處理車間進(jìn)行處理。經(jīng)絮凝--沉淀--過濾工藝處理后復(fù)用。主要用于井下生產(chǎn),電廠等生產(chǎn)補(bǔ)充用水;浴室廢水、辦公場所和居民生活廢水,由各點(diǎn)散排口排入古交礦區(qū)中心污水管網(wǎng),由礦區(qū)中心污水處理廠集中處理,達(dá)標(biāo)排放。
2.4 科技創(chuàng)新與數(shù)字化礦山
2.4.1 生產(chǎn)裝備現(xiàn)代化方面
屯蘭礦嚴(yán)格按照《礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用鼓勵(lì)、限制和淘汰技術(shù)目錄》淘汰一些落后設(shè)備,推廣應(yīng)用一些新設(shè)備:將井下使用的干式噴漿機(jī)全部更新為濕式噴漿機(jī),濕式噴漿工藝具有施工造價(jià)低,作業(yè)粉塵小、噴射回彈少、節(jié)省原材料、噴層質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)在各種我礦井下錨噴支護(hù)中發(fā)揮了較大作用;將高耗能的660V及以下的小功率YB電機(jī)全部更換為YB3型高效節(jié)能電機(jī),將熱光源的照明燈全部更換為壽命長、能耗小的冷光源等,降低電器設(shè)備能耗,節(jié)能效果明顯;開拓隊(duì)組打眼放炮后使用耙斗機(jī)出渣,效率不高且遇到穿層掘進(jìn)不符合相關(guān)規(guī)定,現(xiàn)租賃重型掘進(jìn)機(jī)、鉆裝錨機(jī)組等設(shè)備代替原有設(shè)備,可以提高巖巷開拓作業(yè)的機(jī)械化程度,提高單產(chǎn)單進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能生產(chǎn)。
2.4.2 資源開采自動化方面
屯蘭礦積極探索推進(jìn)井下無人值守、無人工作面開采技術(shù),積極推進(jìn)機(jī)械化減人、自動化換人。目前井下9個(gè)采區(qū)變電所、礦井強(qiáng)排系統(tǒng)、中央水泵房均實(shí)現(xiàn)了無人值守改造,正在進(jìn)行22301智能化綜采工作面的安裝,引進(jìn)了掘進(jìn)面的掘錨護(hù)一體機(jī)、開拓面的鉆裝錨一體機(jī)、主運(yùn)輸巷道的抱軌式卡軌車等,均實(shí)現(xiàn)了輔助生產(chǎn)機(jī)械化。其中22301智能化工作面實(shí)現(xiàn)了跟機(jī)自動化、基于可視化的遠(yuǎn)程集中控制等功能。掘進(jìn)工作面使用掘錨一體機(jī)、SVG無功補(bǔ)償遠(yuǎn)距離供電等新裝備、新技術(shù)。并將對北三及南五架空乘人裝置進(jìn)行無人值守改造,將對井下13部皮帶實(shí)施集控改造,通過集控改造可實(shí)現(xiàn)地面遠(yuǎn)程故障診斷和預(yù)警,智能聯(lián)動調(diào)度與控制,同時(shí)加裝巡檢機(jī)器人,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動化換人。
2.4.3 智能化礦山建設(shè)方面
采用計(jì)算機(jī)和智能控制等技術(shù)建設(shè)智能化礦山,實(shí)現(xiàn)信息化和工業(yè)化的深度融合。在智能化礦山建設(shè)方面,屯蘭礦已實(shí)現(xiàn)“三個(gè)一”,即一個(gè)中心、一張網(wǎng)、一個(gè)平臺。一個(gè)中心,即數(shù)據(jù)中心機(jī)房,對礦井?dāng)?shù)據(jù)資源集中采集、存儲、管理;一張網(wǎng),即井下工業(yè)環(huán)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸;一個(gè)平臺,即安全生產(chǎn)一體化調(diào)度信息指揮平臺,實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中展示和集中控制,實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一監(jiān)控、智能聯(lián)動等功能。
3 結(jié)語
屯蘭礦積極主動落實(shí)企業(yè)主體責(zé)任,推進(jìn)綠色礦山建設(shè),科學(xué)規(guī)劃,有序推進(jìn),對標(biāo)達(dá)標(biāo)。礦區(qū)環(huán)境優(yōu)美,開發(fā)利用方式環(huán)境友好,節(jié)約集約循環(huán)利用資源,推進(jìn)數(shù)字化礦山建設(shè),企地和諧共建。礦井在資源開發(fā)利用、土地復(fù)墾、矸石利用等方面與同行業(yè)國際國內(nèi)先進(jìn)企業(yè)相比仍有提升潛力。綜上所述,屯蘭礦秉持綠色發(fā)展理念,落實(shí)企業(yè)主體責(zé)任,遵循綠色礦業(yè)公約,積極推進(jìn)礦山生態(tài)文明建設(shè),雖個(gè)別類目仍有提升潛力,但絕大多數(shù)位居同行業(yè)前列。
參考文獻(xiàn):
[1]王超.探究低碳經(jīng)濟(jì)背景下的綠色礦山發(fā)展之路[J].西部資源,2020(04):199-200+203.
作者簡介:
劉亞軍(1975- ),男,山西興縣人,本科學(xué)歷,中共黨員,機(jī)電高級工程師,主要從事煤礦機(jī)械化自動化信息化智能化方面工作。