有色金属建设工程总图设计中的生态环境保护.pdf

心虿石丽塑N F E R R O U SM E T A L SE N G I N E E R f N G d o i 1 0 ．3 9 6 9 0 ．i s s n ．2 0 9 5 17 4 4 ．2 0 1 2 ．0 4 ．0 0 6 有色金属建设工程总图设计中的 生态环境保护 函周理 长沙有色j 台金设计研究院有限公司，长沙4 1 0 0 1 1 摘要论述有色金属工程总图设计与生态环境保护的密切关系，阐述在总图设计中的厂址选择、总 平面布置、排土场和道路等方面如何采取措施保护生态环境。 关键词有色金属工程；总图设计；生态环境；保护 中图分类号T F 8 0 8 ；T D 2 1 2 X 3 2 2文献标识码A 文章编号2 0 9 5 1 7 4 4 2 0 1 2 0 4 0 0 4 6 - 0 4 随着社会和经济的发展，工业企业周边的自然、社 会环境在不断发生变化，环境保护越来越受到重视．为 了防止生态环境受到破坏，在总图规划设计中，对于生 态环境保护的问题应该引起高度重视。这给设计人员提 出了更多、更高的要求，必须合理规划厂址和各类工业 设施，以达到将建设项目对环境的影响降到最低，减少 和防止对环境的污染和破坏。通过一些工程实例，从总 图设计中的厂址选择、总平面布置、排土场 渣场 及 厂区道路等方面，探讨在有色金属工程建设中对生态环 境保护应该采取的措施和途径。 1 厂址选择充分考虑生态环境保护 众所周知，总图设计中的厂址选择涉及产品方案、 市场营销、资源、环境保护、交通运输等多种因素。有 色金属工程往往涉及废渣、废水、废气和烟尘的排放， 在设计中环境保护作为厂址选择比较方案的重要评判因 素。保护生态环境，防止大气污染、水污染、噪声污染 以及对生产废料、生活垃圾的合理处理，必须在总图规 划中得到充分考虑，力求将厂址对自然环境、自然资源 和生态系统产生的影响降到最小。 这样的事例在总图设计时经常遇到，例如在山西某 氧化铝矿山建设项目设计中，其奥家湾2 号矿区采矿工 业场地可供选择的场址有两个方案，如图1 所示。方案 4 6 二{ 氯互“E n g i n e e r i n gD e s i g n I 主平窿位于矿区东面，地形开阔，没有拆迁，便于布 置采矿工业场地。该方案矿石运输距离短，土石方工程 量小。方案1 1 主平窿位于矿区的南面，该处场地狭窄。 拆迁工程量大，地形高差大，土石方及支挡工程量都较 方案I 多，且主平窿长5 0m 。两个场地的可比投资比较 见表l 。由表1 可知，方案I 较方案Ⅱ少工程费用4 5 0 万元，年经营费少9 9 ．0 万元，但方案I 的场地距离正在 修建的高速公路约5 0m ，为了保护公路沿线的自然环境 不受破坏，根据当地环保部门的意见，与业主反复论证． 甲尹甲 ⋯一副暾≮s 图1 山西某氧化铝矿奥家湾2 号 矿区工业场地平面布置图 收稿日期2 0 1 2 0 3 - 2 0 作者简介周理 1 9 6 6 ． ，男长沙市人，高级工程师．主 要扶事有色金属工程建设总蚕运输设计工作。 万方数据 表1 厂址方案比较表 设计采用方案Ⅱ。这样做虽然增加了工程费用，但减小 了对当地环境的影响。 再如湖南某石煤资源开发利用项目，在可行性研究 中，发电提钒厂址原设计选择了架坪厂址，该厂址具有 交通条件好，石煤运输线路、取水管线短等优点，从工 程投资比较看，架坪厂址相对较省。后对方案进一步调 查研究得知，该厂址位于当地居民区饮水水源的上游， 厂址的建设可能会对居民的饮水产生影响，设计院和建 设单位果断地另选楠木山厂址，由于厂址变化，业主在 采矿、外部道路、场地平整、供水线路等方面新增投资 达46 7 6 万元。虽然工程建设的投资有所增加，但避免 了对当地环境的影响。发电提钒厂址具体情况见图2 。 图2 湖南某石煤发电提钒厂址 2 总平面布置生态环境保护放在首位 一般厂址选好以后总平面布置便是设计的关键，它 是在既定厂址和工业企业总体规划的基础上，根据生产、 环保、安全、卫生等要求，综合香’l 用环境条件，合理地 确定场地上所有建筑物、构筑物、交通运输线路、工程 管线、绿化等设施的布置。从保护生态环境，防止环境 污染的角度出发，总平面设计中要做到4 点。1 充分考 虑环境地形特点，按环境保护和水土保持要求，合理布 置，防止和减轻相互污染，并控制挖填平衡，减少水土 流失。2 散发粉尘、酸雾、有毒有害气体和生产放射性 物质的厂房、仓库等应布置在常年主导风向的下风侧。3 产生高噪音的车间，除布置在厂区夏季主导风向的下风 侧外，还应利用地形、建筑物或绿化林带的屏蔽作用来 减少对外部环境的影响。4 设计中还要充分考虑预留环 境治理的发展场地。设计人员只有重视环境的影响，采 用各种措施合理布置，才能使建设项目建成后，工厂与 外部环境构成一个有机的整体。 在河南某冶炼厂锌系统三期扩建项目中，新建系 统在原二期的东面布置，场地内地形高差较大，标高在 1 6 0 ～2 2 0m ，南面是焦枝铁路和居民区，设计中将沸腾 炉焙烧车间、硫酸场地等对环境影响较大的设施，选择 图3 河南某冶炼广锌系统三期扩建厂址 有色金蓠工程2 0 1 2 年第4 期 4 7 万方数据 l 看危金奄工程 N O N F E R R O U SM E T A L SE N G l N E E R I N G 布置在场地北面．距居民区lk m 防护线以外，常年主 导风向的下风向，又将各车间沿地形等高线分台阶布 置．分别布置在2 1 0 ，0 ，2 0 6 ．0 ，2 0 0 ．0 ，1 9 6 ．0m 各台阶． 以减少工厂场地内因大填大挖对原地形和生态环境的破 坏。冶炼厂锌系统三期扩建厂址如图3 所示。 相反，河南旬阳某钒矿由于建设初期不注意合理 规划、科学开采，采场内到处是窿口。开采的废石随处 堆置，矿区内又没有完整的排洪、排水系统，一到雨季 污水横流，对下游和地下水影响很大。选厂和钒冶炼主 要车间布置在主导风向的上风向。各车间场地标高布置 不合理．使车间四周出现多处高边坡。这样既破坏了原 场地内地表植被．又由于边坡过高增加了车间四周的安 全隐患。后经改造．改进工艺流程，重新布置主要厂房 才使矿区环境得以改观。钒矿矿区改造前后对比如图4 所示。 。歹墨囊受 瑷≮，，霉 j 媾≯j 骘壅辩、’乡77I， 藤 图4 河南句阳某钒矿矿区改造前后对比 3 排土场及渣场选择与设计将生态环 境保护作为核心 冶金矿山企业生产时会产生大量的废石及废渣， 这些固体废弃物因为堆放和运输压占较多的土地并破坏 地表植被，对环境的影响很大。非法采矿严重破坏矿区 山体植被，排土场容积不够或选择位置不当，造成雨季 泥石流、滑坡、崩塌、滚石等现象从而演变为地质灾害， 给下游人民生命财产造成严重威肋咱々情况曾时有发生。 为避免固体废弃物对环境造成危害，有色金属工 程总图设计中，在排土场和渣场选择时应充分利用沟 谷、洼地、荒坡或废弃的工业场地，不占良田、耕地． 严禁利用水源保护区、江河、湖泊作为排土场。排土场 或渣场的容量应能容纳矿山服务年限内所排弃的全部 固体废弃物，在占地多少、占地时间不一致时，要一次 规划，根据排放计划分期实施，以免过早地破坏场地植 被．造成水土流失。征地时一般根据规范大型矿山不宜 小于1 0 年的容量，中型矿山不宜小于7 年的容量，小 型矿山不宜小于5 年的容量。大型企业的渣场一般满足 2 5 年的容量，中小型企业满足1 5 年的容量，并对远期 堆置作出规划。 江西新余铁矿太平山矿区地采扩建改造时，将工 业场地和排土场设置在原已经废弃的露天采场内，充分 4 8 工2 7 泛i 千 E n g i n e e r i n gD e s i g n 利用原有凹陷露天坑场地开阔的特点，用竖井将井下废 石提升到地表露天坑内堆置，这样减少了因堆存废石而 新征用地对地表植被和环境的破坏。 山西兴县氧化铝矿山项目．由几个矿区组成，各 矿区各自就近排废．容易造成环境污染。总图设计中将 几个矿区的岩土集中统一规划到一条山沟中，同时有 计划地合理安排开采顺序，将部分废石回填到采空区。 通过这些措施，既减少了由于开采可能导致的采区山 体或地面塌陷，又减小了地面排土场面积，避免由于 建设多处排土场而造成过多压占地面植被而对生态环 境的破坏。 相反，山西某石灰石矿在生产过程中，对排土场没 有统一规划和合理选址，其云中寺排土场排放过程中未 能按设计排放岩石，岩土混排，场内又未形成完整连续 的排水系统。受暴雨袭击后，排土场内发生滑坡．下部 沟内产生泥石流，对当地的生态环境造成破坏，冲垮了 石灰石矿细碎车间、皮带廊，毁损下方村庄道路及部分 民房，造成了很大损失。业主为根除该排土场泥石流地 质灾害的威肋、，多次斥巨资进行地贡灾害治理，对上部 排土边坡进行了降坡和分台处理，在两侧加修了两道截 水沟，2 0 0 1 年在距离山谷口1 6 0m 第一道拦石坝 处 砌筑了第二道石笼坝。2 0 0 2 年进一步在2 号坝下游5 0 m 处增设了为处理渗水和防治水土流失的钢筋混凝土挡 土墙。虽然这些措施消除了排土场对下游的威胁，但增 加的投资也是相当可观的。如果在排土场建设初期就采 取必要的安全措施，科学合理安排排土计划，对排土场 周边的环境影响要小得多，见图5 。 上o ；_ ‘一_ 警。’ ，．’ 、妊砖卫 图5 某排土场 4 厂区道路安排与建设中生态环境保 护兼顾重点 生产企业的内外部道路是总图设计的重要部分，一 般道路用地所占企业用地的比率不低于1 0 ％，设计中要 全面考虑，统筹安排，对道路沿线的工程地质、地形地貌、 气候条件、植被种植、覆盖率、水土流失现状等作出充 分调查．使线路布置得合理、便捷，不仅减少工程投资， ～～ 喾 万方数据 而且保护企业生态环境，少占土地、减少运输成本。 在郴州柿竹园某矿二期l0 0 0t ／d 选厂设州．c h 选厂 主厂房售矿与浮选车间检修端标高差3 ．0r f l ，凡均要道 路相连，以满足车间材料的运输。总图布置在满足生产 工艺的条件下将球磨检修跨标高降低2 ．0m ．浮选检修 跨标高抬高1 ．0r n ，两者处个标高．通一条道路．从 而减少道路4 5m ．还将选J 。各车间之间的距离尽量靠近 布置，部分车间还利用原有。‘期道路。通过这一些措施， 减少了选厂道路长度，避免- r 因新建道路而对选厂周边 地表的破坏， 江西铜业集团公司2 0 0k t ／a 铅锌冶炼工程设计中， 根据生产特点和工艺流程，整个冶炼工业场地利用道路 布置，以主干道把厂区分为九个区，组成环状式道路。 除厂区内布置重点绿化和局部大面积绿化外，道路两侧 种植以吸尘效果好、抗酸性强的常绿和洛u t 卞对种，使得 r 。区在夏季有避荫之处，冬季有充足的阳光．实现』，厂 区环境与外部自然环境的协调。 有色金属工程建设地点往往是山K 地形、地貌复 杂．道路建设开挖路堑、填筑路堤，会导致原生植被和 动物栖息地的破坏、局部环境恶化等生态环境问题。设 计巾应采用尽量减少道路数量和长度、采用合适的道路 坡度等办法，来减少大填大挖对地面植被的破坏，新建 公路要及时恢复和重建公路边坡及路侧两旁的自然生态 植被。陕西某钒矿道路设计中，由于对高边坡使环境的 破坏认识不足．致使道路两侧边坡过高．局部地方边坡 高度达3 0 - 4 0m ．这与矿区周围青山绿水的景象很不海 调．见冈6 。如果在设计中，选择合理的线路走向，优 化设计方案，调整线路坡度．则道路的边坡高度就会大 图6 陕西某钒矿厂区道路 大的降低。其次对于新设讣的道路两边还要采用适当的 绿化防护来保护和美化沿途路域的环境，满足乘车舒适、 消除驾驶员疲劳及调节道路使用者视觉、情绪等多方面 的要求。通过这些措施则会为企业道路环境创造出安全、 舒适、美观的特点。 5 结语 生态环境的保护对有色金属企业的可持续发展具有 十分重要的意义，总图设计中要根据企业的性质，从厂 址选择开始就着手注意建厂地区的生态环境保护，『司时 在熟悉工岂的前提下对企业的卫生条件及防污、防振、 防噪等环境污染的防治，通过厂区总平面布置、排土场 渣场 及厂区道路等几方面的设计得以实现。要做到 在重视企业的经济效益同时，更要重视企业的经济、社 会、生态相统一的整体综合效益，如果设计中缺乏生态 环境保护的理念，将会给国家、地方和企业造成损失。 参考文献 【1 ] 陶家技术监督局．中华人民共和国建设部．酬l 企业总平面 设计规范 G B S 0 1 8 7 9 3 C s ] ．北京中国讣划出l { 乏社．1 9 9 3 2 4 ． [ 】中华人民共和国交通部．广矿道路设计规范 G B J 2 2 - 8 7 [ S 】． 北京中国计划出版} I ，1 9 8 7 3 - 2 4 ． [ 3 】【} I 华人民共和国建设部．中华人民共和国同家喷量监督检验 捡嫂总局．有色金属矿山排土场设t L 规范 G B 5 0 4 2 1 - 2 0 0 7 [ S 】．北京中国计划出板社，2 0 0 7 4 - 6 ． [ 4 ] 郭振平．云中寺排十场泥百流地质灾害成闻探析【J ] 中国矿 山T 程，2 0 0 6 ．3 5 2 2 8 ．3 0 ． [ 5 ] 有色冶金企业总图运输设计参考资料编写组有色冶金 企业总图运输设计参考资料[ M ] ．北京冶金工业出版社． 1 9 8 l 2 5 ．1 2 9 ．1 5 5 ． 喜色金雹工礓2 0 1 2 年第4 期4 9 万方数据