刘宏宇,王永利,石晓东,张 涛,崔宇慧
(北方魏家峁煤电有限责任公司,内蒙古 鄂尔多斯 017000)
按照国家转变经济发展方式的战略要求,露天煤矿发展绿色矿业,建设绿色矿山既是立足国内煤矿提高能源资源保障能力的现实选择,也是追寻长效发展规划的必然之路[1],依照绿色矿山建设,提升资源利用模式,加大节能减排技术推进,促进与环境保护及复垦规划有机结合,构建全方位生态环境发展模式,加快企业管理模式变革,保证矿业健康有序发展。
魏家峁露天煤矿位于内蒙古准格尔煤田南部,生产规模为600 万t/a,面积为52.593 2 km2,呈典型的黄土高原地貌,区内被广厚的黄土和风积沙大面积覆盖。受流水等自然应力作用,水土流失严重,树枝状冲沟十分发育,形成沟壑纵横、沟深壁陡、支离破碎的复杂地形。矿区构造简单,对矿床充水无影响,矿区内无地表水体及常年有水沟谷,黄河是矿区周边最大且唯一的地表水体,与煤层直接充水含水层无水力联系,是排泄地表水的天然场所,为本矿区及全煤田的最低侵蚀基准面,雨季多暴发山洪,流量大,时间短,水动力强,水土流失严重。地形总趋势是东高西低,海拔标高1 058~1 331 m,高差273 m。矿田内发育的主要沟谷有罐子沟,支沟特别发育,横断面常呈“U”型,形成陡峻的沟谷。本区属大陆性干旱气候,冬季严寒,夏季温热而短暂,寒暑变化剧烈,昼夜温差大。年平均气温5.3~7.6 ℃,最高气温38.4℃,最低气温-36.3 ℃,一般结冰期为每年10 月至翌年4 月,最大冻土深度1.50 m。降雨多集中在7—9 月,占年总降水量的60%~70%。年总降水量为231~459 mm,年平均降水量408 mm。年总蒸发量为1 824.7~2 204.6 mm,是降水量的5~8 倍。
魏家峁露天煤矿现已发展成为拥有百余台大型机械设备的现代化露天煤矿,矿区内有工业场地、露天采场、选煤厂、场外道路、外排土场和内排土场水处理站等。矿区现状条件下共形成内排土场和2 处外排土场,东一外排土场占地面积为2.20 km2,共有6 个台阶,目前已治理完毕通过自然资源局验收,西南外排土场形成面积1.37 km2,已治理东部达到排弃标高部分,治理面积为0.85 km2,治理后未验收;形成内排土场面积为2.26 km2,已治理东北部达到标高区域,治理面积为1.16 km2,其中0.12 km2已通过土地复垦验收。矿区行政福利设施与电厂项目统一设计合建,矿区基础设施配套完备,满足矿区内工作人员的生活需求及娱乐活动。矿区内生活用水取自天河水务公司,通过位于矿区内生活区职工食堂北侧的净水站净化后使用;生产用水水源为矿区内疏干水;用水管道基本沿矿区干道埋地敷设,并设有终端减压池和高位水池。工业场地生产、生活污水经处理达标后回用,露天矿坑降雨积水及地下涌水集中至集水坑内,煤矿配备100 t 洒水车2 台,30 t 洒水车5 台用于厂区绿化浇水和生产道路洒水降尘;矿区内生产生活用电取自恒誉输变电站,并在矿区内区队办东侧设有1 座变电站,矿区供电设施齐全;供热使用电厂余热。
1)矿山环境恢复治理与土地复垦建设规划。坚持“绿水青山就是金山”的发展理念,做好厂区硬化、绿化、美化工作,因地制宜,继续保持并修复改善矿山环境[2-3],实现矿山环境天蓝、地绿、水清。计划将矿区全部裸露表土进行复垦绿化,实现区域全覆盖。工业广场集中绿化厂区建筑空闲地、围墙周边和道路两旁,种植松柏、杨树等观赏类植物,并在树下播撒植物种子进行绿化。矿区道路两侧均设置绿化隔离带,并种植。排土场治理区域全部进行覆土、平整,平台顶部规划道路,中间设置方格,边坡种植沙柳网格,排土边缘设置挡水围堰,绿化植被均选用优质苗木及草种,使用浇水等手段进行养护。平台四周设置挡水围梗,平台平均覆土厚度约为1 m,覆土后进行平整,平整后用道路分割为100 m×100 m 的方格网,方格网四周设置围梗,平台网格内播撒紫花苜蓿、沙打旺、草木犀,网格四周植树。
2)危险废弃物水污染的治理建设规划。露天煤矿设置专门的危险废弃物储存库,存储产生的废机油、废棉布、蓄电池等危险固废,招标具备相关资质的处置单位进行处理;矿区生活垃圾设置定点收集,按照可回收物、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾分类原则对生活垃圾进行清理、拉运、储存和处理;开采过程中产生的一般固体废石及弃土全部运往排土场回填,杜绝废石违规乱排[4],表土全部用于排土场复垦用土;选煤厂产生的矸石全部运至排土场回填,用作土地复垦回填材料;选煤厂产生的煤泥送至电厂用作掺配燃料,剩余部分建立矸石厂进行定点储存管理。积极采用露天矿山无尘作业的新技术、新装备,全面实现穿孔过程无尘作业、爆破技术工艺无尘作业和铲装运卸过程的无尘作业。引进抑尘剂新型材料的,在露天矿山生产道路喷洒,抑制所产生的大量粉尘。建立煤矿大型煤泥水、污水处理中心,升级改造污水处理设备,储备足够的污水处理剂,处理后的清水抽排至回用水池循环使用。
1)科技创新建设规划。魏家峁露天煤矿计划在技术创新、科技研发、更新改造等方面拟每年投资专项资金保持在1.5%以上,建立产、学、研相结合的技术创新体系。结合穿爆、采装、运输、排土、边坡、环保、防排水等环生产环节,建设创新工作室,进行创新优化研究;引入数字化露天煤矿开采计算机辅助设计系统对采矿设计、测量验收、地质管理进行数字化管理与控制;开发手机APP 软件实现边坡自动监测系统实时在线监测功能,并定期开展露天煤矿边坡稳定性分析与评价课题研究,进行矿区稳定性分析、监测和治理;架设环坑无线网络和视频监控系统实现采坑、疏干排水、煤炭销售等环节的自动化无人值守;投入GPS 车辆实时定位测速系统、指纹识别智能巡检系统、智能安全帽实时监测功能等智能安监系统。
2)矿山智能化发展建设规划。建立矿山卡车调度系统、选煤厂集控系统、边坡监测系统、储煤仓一氧化碳浓度监测系统、调度控制台通讯系统、运销管理监测系统等自动化集成管控系统,统一实时存储、实时分析、集中监控、集中发布、统一管控、统一调度,实现矿山开发与运行的科学预测、规划、控制和决策指挥,实现统一调度、互联互通[5]。建立覆盖全矿的5G 网络系统,提供快速、稳定的网络环境;开发自动定位、钻孔、走钻一体化钻机操作系统;研究开发矿山无人驾驶系统;引入无人机测量、地质储量计算、剖面切制、三维采矿设计、采掘计划编排(短期、中长期)、三维数字成图等相关技术等。
1)努力塑造良好企业形象。坚持“建一座矿山、富一方百姓、美一域环境、树一面旗帜、尽一份责任、促一方和谐”的发展理念,建立绿色蔬菜大棚种植有机蔬菜,排土场发展畜牧业和养殖业专供员工餐厅,为员工谋幸福;生活区平台、办公楼前修建景观带,创造优美的环境。不断丰富职工休闲、娱乐、文化体育设施,定期开展蕴含企业文化内涵、员工喜闻乐见的文体活动,积极投入到社会和谐和公益活动中,与驻地村镇开展结对帮扶,并建立企地协作机制,组织文艺节目慰问当地村民等,大力宣传绿色矿山的建设情况,展示矿山在建设绿色矿山的过程中的举措及取得的成效等。
2)完善组织机构和制度建设。成立魏家峁露天煤矿绿色矿山建设领导小组,将绿色矿山建设作为改善生态环境、加强生态文明建设和推动经济社会全面发展的重要工作,纳入重要议事日程,加强领导,精心组织,注重落实,动员各方面力量,加强环境保护的法律法规执行力度[6],加大矿产资源开发管理和矿山生态环境保护治理力度,加快推进绿色矿山建设与矿山环境恢复治理。按照绿色矿山建设细化实化的目标任务、工作内容、实施步骤、配套政策、责任分工等,做好落实和接收相关部门的监督。根据绿色矿山建设要求,建立健全绿色矿山建设工作监督管理办法。制定绿色矿山建设考核办法,将绿色矿山建设工作完成情况纳入年终绩效考核标准体系[7],开展年度绿色矿山建设进展及成效评估,加大对主要目标指标、重点任务落实情况的考核力度。
魏家峁露天煤矿将按照“生态优先,绿色发展”的可持续发展管理理念[8],寻求资源的绿色、安全、高效发展。进一步健全和完善矿产资源开发利用、技术创新、节能减排、环境保护、土地复垦、安全生产、社区和谐、企业文化等规章制度与保障措施。不断提升管理水平、促进资源的高效利用和资源的综合利用、加强技术创新和节能减排、切实落实矿山生态保护措施、进一步履行社会责任、完善企业文化体系等工作,建设资源节约型、环境友好型矿山,努力践行国家级绿色矿山建设要求。
绿色矿山建设对1 个矿区生态环境建设十分重要,全力推进绿色矿山建设工作,才能实现采矿和环境保护双赢。增强矿山自主研发创新和强化管理意识,自发的提高煤炭资源回采率、洗选率及综合利用率,从源头控制污染物不达标排放,实现资源集约化、节约化开采,推进矿山向智能化、绿色化迈进;尽可能在采矿过程中保持地区原有完整的生态体系,使矿山工程区域与自然生态环境融为一体。实现资源开发、经济发展、环境保护协调统一,为实现矿业可持续开发、保证生态环境安全和国民经济可持续发展提供重要支撑。