煤矿改扩建过程中强化安全环保管理实践

文/张坤龙

鄂尔多斯市嘉信德煤矿是由井工开采技改为露天开采。在整个改扩建项目实施过程中，结合露天煤矿的生产特点和嘉信德煤矿所处的地理环境分析，本矿区的安全隐患主要分为两大类，第一类主要是在生产过程中产生的各类危害，包括火灾、触电、坠落、有害粉尘伤害和机械事故伤害等；第二类是自然因素形成的灾害或产生的各类不利影响，包括地震、雷击、冬季低温和不良地质条件引起的滑坡等。同时在煤矿的改扩建过程中，必会存在“三废”和噪声排放等问题，露天煤矿的开采也将不可避免地形成露天矿坑，因此对周围的生态环境将带来一定程度的负面影响。

鉴于此，本次煤矿改扩建工程项目在设计之初即遵循安全生产和清洁生产的理念，在更新生产设备、改进生产工艺方法等的基础上，采取了一系列行之有效的安全保护和环境防治措施，促进了矿区的安全生产，保护了矿区生态环境。

一、主要安全保护措施

1．煤层自燃防治技术措施

在露天矿的生产中，端帮、非工作帮及采空区底板上经常会有煤体暴露，而排往排土场的煤岩混合物，长期在空气中暴露和松散堆积，这些都极容易引起煤的自燃。

采取的防治措施主要包括：在采煤工作面上增设防灭火管路，用于处理可能出现的采煤场内自燃；端帮露出的煤层应随时覆盖土壤使其与空气隔绝；应用推土机和装载机对到界的端帮台阶掩埋至少5m至6m以上厚度的黄土；在煤炭开采时，使用推土机和装载机对底板浮煤进行及时清扫；排土场内，煤岩混合物应单独搁置；对发现的明火或用沙土覆盖，或用洒水车进行浇灭，做到及时根治。

2．粉尘防治措施

本次改扩建工程项目，在设计时特别将容易产生大气污染源的场所（如采掘场、排土场等）布置在本地区主导风向的下风向，将生活区和办公区布置在上风向，以减少粉尘污染对矿区人员的伤害。

此外，在露天矿达产时，还可采用洒水车往返坑内外路面进行洒水，利用设备本身的洒水装置对生产工作面进行洒水降尘。

3．爆破安全措施

项目按照国家露天矿爆破规范要求制定了本矿的爆破安全规程，为保证安全，爆破时应严格按照安全规程中确定的参数进行布点和装药，减少瞎炮和冲天炮的产生。非爆破人员和设备必须转移至安全距离以外，并在爆破危险区周围设立警戒标志，安排专人进行警戒。

4．运输安全措施

矿山运输道路应严格按照设计标准进行施工，同时对道路做到定期养护。设置矿山运输道路安全警示标志，对运输车辆要进行定期检修维护，保证设备状况良好。对运输从业人员进行安全教育，保证运输从业人员遵章守纪。

5．冬季作业防寒防冻技术措施

该地区属于半干旱高原大陆性气候，年最低气温零下27.9°C，且昼夜温差大，冬季十分严寒。为保障生产设备的正常工作，应及时对挖掘机、自卸汽车和推土机等各种设备的水箱更换防冻液并按时检修。对在严寒条件中工作的各类人员，应做好劳动保护工作。

6．边坡稳定与排土场安全措施

露天矿生产常会产生边坡滑坡等事故，会对生产安全和人身安全产生不利影响。为了防止此类事故特别是排土场滑坡问题，首先应做好排土场防排水工作，重点注意地表水的拦截工作；其次，当排弃的剥离物性质不良时也容易产生滑坡，因此可根据矿区所产生的剥离物种类，选择通过适当的比例进行混排，来提高排弃坡面的稳定性；最后，为保证安全，帮坡角也应严格按照设计确定的标准进行开采，同时配备相应设备并设置专门人员，确保可以及时发现问题，并及早采取有效的防范措施。

二、主要环境防治措施

1．水污染防治

根据该项目对水环境的影响，对水污染的防治主要由矿坑涌水处理和生活污废水处理两方面组成。

（1）矿坑涌水处理。露天矿坑底涌水量0.56m3/h，冲洗系统排水量约为42m3/d，露天矿坑底排水及冲洗系统排水经沉淀澄清处理后用于道路和采场洒水。设计选用100m3澄清水池一座，用于调节和澄清坑底以及冲洗系统的排水。

（2）生活污废水处理。露天矿工业场地的生活污水排水量约为70.72m3/d，职工生活区的生活污水排水量约为160.14m3/d。这些污水经由中水处理设备处理后，依据排放标准可用于工业场地和生活区内的绿化和洒水。

2．空气污染治理措施

计划重点实施排土场扬尘治理措施和运输系统中的防尘措施。

（1）排土场的扬尘治理。主要包括两个阶段，第一阶段是指在排土场排土阶段的扬尘治理，采用的措施主要是在排土排到最终标高、平盘上形成了一定的面积后，在不影响继续排土作业的情况下进行适当的绿化；第二阶段是停止作业后的排土场边坡以及平台扬尘治理，主要采用在矿区复土造田的方式，即在不影响排土场内剥离物抛弃作业的区域进行覆土造田，土壤来源主要为采掘场的表层土，覆土厚度应不小于0.5m，然后种草植树恢复植被。

(2)运输系统防尘措施。采用沥青硬化运输道路，并在周边设置挡风围墙；车辆在运输沙子、水泥、土方、垃圾、煤炭或者其他易产生粉尘物质时，应实行密闭运输，并加盖挡风布，严禁漏洒；在修建道路绿化带时，应当采取多层次立体化的绿化方式，并尽量减少裸露地面；在进行管线敷设等需要挖掘道路工程时，应采用逐段施工的方式，即围挡封闭一段施工一段，严禁开放式作业；车辆在装载物料时应尽量增大物料的湿度（5%以上）和减少卸载的高度（不超过2m）；要定期对运输车辆进行清洗，去除车辆表面的泥土、煤粒等；加强对运输道路的日常维护，确保路面状况的良好。

3．固体废弃物治理措施

建设项目运营期间在工业场地定点设置垃圾箱，集中收集产生的各种生活垃圾，再运往矿区自建的垃圾填埋场进行统一处理。锅炉灰渣送往内排土场进行掩埋，以减少对周围环境的影响。对排土场剥离物的治理，坚持在排弃过程中随排随压的原则进行处理。对煤矸石的处理，因本矿地面生产系统不设排矸工艺，所以坑下采煤时采用选采法避免混入大块矸石，对于特别明显的大块矸石，则采用车辆选装的办法单独装车后运到排土场排弃。

4．水土保持防治措施

水土保持措施的实施集中在煤矿的工业场地的排土场、储煤场和运输道路方面。

（1）排土场的水土保持措施。排土场在施工过程中，应将最上层的平盘做成反向坡，在其上覆盖一定厚度的腐殖土，用于植物生长。腐殖土可在工程项目建设期间单独堆放在排土场周边，并在平台边缘设置挡水土，防止水流冲刷边坡。在排土场周边应种植防护林带，林带可采用乔灌草相结合的方式，以形成密集的沟头防护工程，可以有效降低风速，控制风蚀。也可采用水平沟整地、鱼磷坑整地等措施。

（2）储煤场的水土保持措施。露天矿的储煤场四周采用半封闭轻钢结构防风抑尘网，防风抑尘网高度为8m，设计总长度为600m，同时配备了消火栓及灭火器等消防灭火设施。服务期满后可覆土0.5m，栽植柠条与羊草混交林，以尽快恢复植被。

（3）运输道路的水土保持措施。露天矿地面运输系统较为简单，坑下开采的毛煤经自卸卡车运往地面临时储煤场，经存储、装车、计量后直接外运。本矿道路均为已有道路，设计可在道路两旁种植松树，株距5m×2m两排，以防止水土流失。

三、小结

在本项目运行过程中，坚持因害设防、因地制宜、全面防治和综合治理的原则，采取了比较完善的安全保护和环境防治措施。在工程建设期和生产期，只要能够严格落实安全生产管理措施，就可以有效地防止安全事故的发生以及环境的污染和破坏，甚至还可以有效地改变原矿区不稳定的安全运行环境，从根本上改善矿区和周边地区的生态环境，促进该地区的健康可持续发展。