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第十六章 环境保护 第一节 环境保护设计依据 一、国家计划委员会、国务院环境保护委员会（87）国环字第002号文关于颁发建设项目环境保护设计规定的通知，1987年3月20日。 二、国家能源部（能源基[1992]第1229号）煤炭工业环境保护设计规范1992年。 第二节 主要污染源和主要污染物 一、主要污染源 本矿井建成投产后，大气污染源有锅炉房、储煤场、临时矸石山及地面扬尘等；水污染源有矿井工业场地和单身服务区排放的生活污水及矿井井下排水；噪声污染源扇风机房及扩散塔、压风机房、坑木加工工房、锅炉房的鼓引风机、主、副井井塔内的提升机房等。 二、主要污染物 在上述污染源中，将排放或产生如下污染物，锅炉排气筒主要排放烟尘、SO2、NO2污染物煤炭堆场和临时矸石山在风速较大时，可能产生风蚀扬尘；工业场地和单身服务区排放的生活污水中，主要含有SS、BOD5、CODcr等污染物；矿井排水中主要污染物是SS；除此以外，还有各类机械设备产生的噪声污染。 （一）锅炉排放大气污染物排放浓度 本矿井仅在工业场地设置一座锅炉房，锅炉房内设置DZL6-1.25AⅡ型锅炉3台，冬季3台锅炉全部运行总耗煤量为2.346t/h，夏季运行1台，年耗煤量4804.2t。通过上口直径为1.0m，高度为40m的烟囱排放，烟囱高度符合锅炉大气污染物排放标准“烟囱最低允许高度”40m要求。为了消烟除尘，每台锅炉配置一台99型高效多管陶瓷二级除尘器，其除尘效率为97。有关锅炉排气筒排放大气污染物量及排放浓度见表16-2-1，将表中烟尘、SO2排放浓度对照锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）Ⅱ时段中的二类区标准，均符合二类区标准要求（二类标准值烟尘和SO2分别为200mg/m3、900mg/m3），年排放烟尘总量为8.65t，年排放SO2总量为38.43t。 锅炉污染物排放一览表 表16-2-1 项 目 季 节 烟气量 Nm3/h 耗煤量 t/h 污染物排放量 kg/h 污染物排放浓度 mg/Nm3 烟 尘 SO2 NO2 烟 尘 SO2 冬 季 25460 2.346 4.22 18.77 21.18 119 529 夏 季 11820 0.782 1.41 6.27 7.06 119 529 （二）储煤场尘排放强度 储煤场占地6360m2，堆高18m，容量4万t，煤堆扬尘在天气干燥且风速较大时，可能对周围大气环境产生不利影响。按风洞模拟实验，当风速4.4m/s（根据本区气象资料分析，本区4.4m/s以上风速频率约为6）时，煤堆才起尘，按有关风洞模拟实验模式计算，在风速为5.0m/s时，煤的含水率为6的情况下，煤场下风向100m、200m处的煤尘浓度分别为0.0031mg/m3和0.0005mg/m3，煤尘排放浓度均低于大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中规定的二级标准所规定的标准值（无组织排放标准值1.0mg/m3）。 （三）污废水排放污染物种类及浓度 本矿井污废水主要由矿井井下排水和生活污水组成。在生活污水中又有工作场地生活污水和单身服务区生活污水组成，矿井设计考虑建一座550m3/d生活污水处理站和建一座矿井排水处理净化站，处理能力为13200m3/d，净化能力为4500m3/d。净化后的矿井水的用途详见给排水部分。处理后的生活污水和矿井排水通过工业场地附近的大沟排入济河。 矿井排水量见表16-2-2，矿井排水污染物排放量见表16-2-3，矿井排水污染物排放浓度见表16-2-4，生活污水通过二级生化处理后，CODcr、BOD5和SS，分别去除76、80和85；矿井排水中的SS、CODcr、BOD5分别去除90，33和25，经处理后的矿井排水均能符合污水综合排放标准（GB8978-96）中（1998年1月1日起建设单位）二级排放标准（二级排放标准值CODcr、BOD5、SS分别为150mg/l、60mg/l、300mg/l）。经处理后外排水中CODcr年排放总量分别为139.07t。 矿井用水排水一览表 表16-2-2 单位m3/d 项 目 用 水 量 排 水 量 回用水量 实际排水量 生活污水 5561 610 610 矿井井下排水 13200 4500 8700 合 计 5561 13810 4500 9200 矿井排水污染物排放量一览表 表16-2-3 单位kg/d 项 目 处 理 前 处 理 后 CODcr BOD5 SS CODcr BOD5 SS 生活污水 137.5 82.5 110 33 16.5 16.5 矿井排水 792 264 3960 348 130.5 261 合 计 929.5 346.5 4070 381 147 277.5 注矿井排水污染物排放量处理前按13200m3/d、处理后按8700m3/d计算污染物排放量。 矿井排水污染物排放量一览表 表16-2-4 单位mg/l 项 目 处 理 前 处 理 后 CODcr BOD5 SS CODcr BOD5 SS 生活污水 250 150 200 60 30 30 矿井排水 60 20 300 40 15 30 （四）固体废弃物排放量及矸石山扬尘浓度 本矿井年排放煤矸石30104t，运往临时矸石山堆存，锅炉灰渣年排放量952t/a，生活垃圾年排放量100t/a。 临时矸石山堆存2年的矿井排矸量，临时矸石山占地2.045hm2，矸石山堆高55m，按有关矸石山风洞模拟风蚀扬尘的模式计算，本矿井临时矸石山不同风速、不同距离扬尘的影响值见表16-2-5。对照大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中规定的二级标准（无组织排放颗粒物1.0mg/m3），不同风速、不同含水率的条件下，其扬尘浓度值均符合上述标准要求，为了消除矸石山扬尘对环境空气的影响，设计考虑利用矸石山水中扩堆装置对矸石山进行洒水抑尘通过洒水矸石山扬尘对周围大气环境影响将很小。 临时矸石山风蚀扬尘对不同距离影响值 表16-2-5 矸石含水率（） 3.2 6.0 环境风速（m/s） 5.0 6.0 5.0 6.0 污 染 物 距矸石山距m TSP （mg/m3） TSP （mg/m3） TSP （mg/m3） TSP （mg/m3） 50 0.0076 0.5784 0.00076 0.3466 100 0.0052 0.3865 0.00052 0.2316 200 0.0032 0.2574 0.00032 0.1542 300 0.0027 0.2042 0.00027 0.1222 300 0.0020 0.1274 0.00020 0.0904 锅炉灰渣年排放量为952t，根据潘谢矿区目前锅炉灰渣的使用情况，全部供附近砖厂之用，不会对环境产生影响；生活垃圾外运，送往颍上县垃圾处理场统一处理。 （五）噪声强度 根据类比调查，本矿井主要产噪源的噪声值见表16-2-6。 矿井主要噪声源噪声值 表16-2-6 安装 位置 主要产噪设备型号 数量 （台） 噪声级 dBA 治理措施 主井 提升机 JKMD-54Ⅲ 1 82～84 副井 提升机 KMD-44（Ⅲ） 1 82～84 锅炉房 鼓风机 3 92 加装消声器 扇风机房 轴流风机 JAF35.5-21.2-1 2 95～97 加装消声器 压风机房 空气压缩机 LU2000-315 3 92 加装消声器 机修车间 空气锤 C41-150 1 105 加装消声器、降低维护结构开孔率、设置操作人员隔声间 C41-250 1 105 坑木 加工房 木工圆锯机 MJ190 1 105 降低维护结构开孔率 木工圆锯机 MJ348A 1 105 木工带锯机 MJ3110B 1 102 第三节 采用的环境保护标准 一、环境质量标准 1．大气标准执行空气环境质量标准（GB3095-96）中规定的二级标准。 2．地表水环境济河执行地表水环境质量标准（GB3838-2002）中的V类水体标准。 3．声学环境执行城市区域环境噪声标准（GB3093-93）中各功能区相对应的标准，其中工业场地内执行3类标准。 二、污染物排放标准 1．锅炉排气筒排放的大气污染物执行锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）的二类标准。 2．储煤场及临时矸石山扬尘执行大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中“表2”中规定的二级标准。 3．污废水排放执行污水综合排放标准（GB8978-96）中的二级标准。 4．噪声控制执行工业企业噪声设计控制规范相应作业场所的噪声标准值；同时执行工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）中的Ⅲ类标准。 第四节 环境保护工程设施及其简要处理工艺、预期效果 一、大气污染控制 （一）锅炉大气排放烟尘控制工程 锅炉排放大气污染物拟采用陶瓷多管除尘器进行消烟除尘，通过陶瓷多管除尘器消烟除尘，可使烟囱排放烟尘低于锅炉大气污染物排放标准中的二级排放标准。 （二）矸石山扬尘控制工程 临时矸石山设置有水冲扩堆系统，一方面用于矸石山水冲扩堆，另一方面可利用该套系统进行对矸石山进行洒水抑尘，只要矸石山表面含水率达6，矸石山基本上不会产生扬尘污染。 （三）储煤场扬尘控制 设计拟在储煤场周围设置洒水装置，对煤堆进行洒水抑尘，同时考虑在储煤场周围进行绿化，只要煤堆的表面的含水率保持在6左右，就可以抑制储煤场煤尘的发生。 （四）地面抑尘 设计配备一辆洒水车，对工业场地的场区道路以及场外道路进行洒水，只要对道路适时进行洒水，就可以抑制地面扬尘的产生。 二、水污染控制 （一）生活污水 工业场地和单身服务区排放的生活污水通过工业场地内的污水管网，汇集污水处理站，采用二级生化处理，其生活污水的处理工艺见图16-4-1。 （二）矿井排水 矿井井下排水直接排入矿井水净化站，采用净化处理，处理后的矿井水34.1回用，65.9达标外排（后期选煤厂用水1500m3/d，规划矸石电厂的用水量约为15000m3/d，如果考虑选煤厂及矸石电厂的用水量，矿井排水的利用率可达100），具体处理工艺见图16-4-2。 三、噪声控制 （一）扇风机房噪声治理 设置工作人员值班室，在机房内墙表面及房顶设置ZX系列吸声结构，在风道内设置ZF系列（轴流风机）消声器2台，可降低扩散塔排风噪声20～30dB（A）。 （二）压风机房噪声控制 设置工作人员值班室，机房的内墙表面、房顶设置ZF系列吸声结构，并在空气压缩机进、出口处安装KY系列空压机系列消声器2台。消声量为20～25dB（A）。 （三）锅炉房鼓风机噪声治理 工业场地锅炉房内安装3台锅炉，每台锅炉配置一台鼓风机，为了降低鼓风机噪声，设计在每台鼓风机的进风口处设置一台ZT系列阻抗复合消声器，其消声量为20dBA左右。 （四）其它噪声源控制 对于工业场地内其它噪声源控制，主要根据具体情况采用减振、隔声或降低维护结构的开孔率来降低噪声。 通过以上治理措施，可使作业场所噪声可满足工业企业噪声控 制设计规范（GBJ87-85）规定限值，厂界噪声可满足工业企业厂界噪声标准中的Ⅲ类标准。 四、固体废弃物处置 （一）煤矸石的处理 本报告暂考虑将矿井排矸和选煤厂排放煤矸石堆置临时矸石山，矿井年排矸石量为30万t，矸石山设计占地面积2.45ha，堆积量为2年矿井矸石排放量，2年后，矿井排矸回填塌陷区。后期煤矸石电厂建成后，矿井排放的黑矸可作矸石电厂中的低热值燃料或建立矸石砖厂进行综合利用。 （二）垃圾处理 对于本矿井工业场地生活垃圾和单生宿舍区垃圾，采取设置垃圾筒的方式进行集中收集，收集后的垃圾利用封闭式的垃圾车外运，设计配备一辆封闭式垃圾运送车，送往颍上县垃圾处理场处理。 （三）锅炉灰渣处置 本矿井锅炉灰渣年排放量952t，全部综合利用，主要供附近砖厂作烧砖的原料及替代部分燃料、修筑道路，在无法销售时，可同煤矸石一起回填塌陷区。 （四）污泥处置 矿井水净化厂和生活污水处理过程中产生的煤泥和污泥，送污泥干化场干后，煤泥可以外销，通过消化的污泥可以用于工业场地场内和场外道路绿化用肥，多余部分可用作农肥。 五、煤尘及煤泥水污染控制 储煤场的扬尘可能对周围大气环境产生不利影响，为消除煤场煤尘对周围大气环境产生的不利影响，设计考虑在煤炭堆场周围设置洒水装置，适时洒水，使煤堆表面含水率达到6以上。同时加强储煤场周围的绿化，以减轻扬尘对周围环境的影响。 为了消除储煤场受雨水淋溶产生煤泥水对地表水体污染，设计将在储煤场四周设置水沟，同时设置煤泥水沉淀池，经过水沟收集后的煤泥水再经沉淀池沉淀，经沉淀后，外排煤泥水中的SS将200mg/l。满足污水综合排放标准（GB8978-96）中的二级排放标准要求。 第五节 建设项目引起的生态变化所采取的防范措施 根据本矿井地表塌陷影响预测，本矿井开采结束后地表塌陷面积为67.48km2，最大塌陷深度为18.4m。地表塌陷影响自然村庄130个，影响户数11064户。其中，首采区地表塌陷影响面积为8.15km2，最大塌陷深度为12.6m，首采区影响村庄及户数见表16-5-1。煤矿开采不影响淮阜铁路，井田开采范围内无等级公路。井田开采影响济河河堤6.6km。 刘庄矿井首采区地表塌陷影响村庄一览表 表16-5-1 乡镇名称 行政村名 自然村名 户 数 人 口 右城乡 何李村 刘 庄 122 477 秦 庄 84 286 董 庄 65 258 李 庄 95 352 何宅子 135 583 毛圩村 毛圩庄 203 915 毛小庄 36 158 大赵村 大赵庄 150 590 谢桥镇 兰庙村 陈老庄 224 871 张 庄 200 844 陈门园 53 214 合 计 11 1367 5548 一、矿井开采村庄建筑物破坏的处理措施 对于矿井开采对地面村庄的建筑物破坏等级达到建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱与压煤开采规程所规定的Ⅳ级时，全部进行搬迁。当破坏等级为“规程”规定的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级时，则采用小修、中修或大修进行处理。 二、河堤的处理措施 本井田开采主要影响的河流为济河以及八丈河、东大沟和古城大沟，其中济河在本井田为过境河流，为确保该河灌溉和排涝的功能，当地下开采影响该河河堤时，将利用矿井排矸或河堤附近的泥土加高加固济河河堤；八丈河、东大沟和古城大沟是井田范围内的主要灌溉沟渠，对于这3条沟渠主要视地下开采的具体情况，及时维护。 三、对公路铁路的处理措施 本井田开采影响范围内，无等级公路，因此，井田开采对等级公路不产生影响，为了区内村民的通行方便，对于井田内主要对外交通砂石公路，矿井生产单位应及时利用矿井排矸进行修复，确保区内村民不中断交通。 本井田南部边缘有国铁淮阜铁路通过，为了国铁的畅通，在井田开采过程中，将留设铁路保护煤柱，因此，井田开采不影响铁路交通。 四、工业场地生态变化的防范措施 目前工业场地所处的位置是农田，为了恢复工业场地的生态环境，本次设计工业场地绿化系数为15，通过绿化不但可以改变环境景观，而且可以美化环境，防止工业场地裸露地面的水土流失。 五、井田开采影响范围的生态恢复措施 本井田为煤层群开采，且采用的是完全冒落法开采，在地下开采后，地表将形成大面积的塌陷区，为了充分利用矿井塌陷区，设计考虑以下综合治理措施 （一）利用矿井排矸充填塌陷区 设计只设置临时矸石山，堆放矿井投产后2年的排矸量，2年后矿井排矸除部分综合利用后，将全部用于充填塌陷区，充填后的塌陷区部分可以用于后期开期地段迁村的宅基地，或矿井建设用地，绝大部分可以进行复土造田，以恢复农业生态环境。 （二）采用挖深垫浅的方法整治塌陷区 根据当地地下水的水位情况，塌陷区深度在2m以内的塌陷区，一般不会积水，通过适当整理后可作为坡耕地继续耕种，对于塌陷深度在2m以上4m以下的区域可以采取挖深垫高的方式进行治理，该方法是将地表塌陷较深区域的泥土取出，充填到地表塌陷较浅的区域，以减少塌陷区的积水面积，恢复农业种植及生态环境。 （三）塌陷区水域的利用 在矿井开采过程中，矿井生产单位，应根据塌陷区形成的具体情况，有意识的利用矿井排矸或利用尚未形成积水区的泥土，对形成塌陷区的地带进行修堤分割，将大面积的塌陷水域分割成比较规整的小的水域，同时将塌陷区水域在塌陷之前，将地面各种杂物清理干净。用于发展水产养殖业，以提高塌陷区水域的利用价值，塌陷区分割的大小视未来的使用用途而定。 （四）建立生态农场 在条件容许的条件下，可以采取多方集资的方式建立生态农场，发展高效农业、建立蔬菜大棚、家畜家禽养殖以及水产养殖一体化生态农场。生产矿井及周边城市所需的农副产品。 第六节 绿化设计 矿井工业场地绿化以保护和改善场区环境为出发点，设计考虑场前区以美化为主，结合建筑小品，设置绿化小林园；生产区根据不同的作业场地，主要考虑种植具有滞尘、减噪功能的树种；道路绿化既注重美化，又注重净化环境空气的功能，使道路形成林荫防护带；对于空地采取铺草坪和种植灌木，以增加绿化的覆盖率；对于高噪声车间厂房周围种植法梧或大叶常青树种，实现高矮搭配形成隔声林带。 根据煤炭工业环境保护设计规范，工业场地绿化系数应不小于10，本矿井工业场地设计绿化面积为4.67ha，绿化系数为15，满足规范要求。 第七节 环境管理机构 为加强矿井开发建设中的环境管理工作，本矿井考虑设置独立的环境保护管理机构，配置专职管理人员，定员为2～3人。 第八节 环境监测机构 根据煤炭工业环境保护设计规范，矿井应设置环境监测组。配置环境监测兼职人员2～3人。按照煤炭工业环境保护设计规范要求，配置了环境监测设备，以便进行矿井及选煤厂有关污染源的例行监测。 第九节 环境保护投资概算 根据矿井环境保护治理工程的设计方案，本矿井各项环境投资见表16-9-1，矿井环境保护投资占矿井总投资0.74。 矿井环境保护投资一览表 表16-9-1 项 目 投 资 （万元） 比 率 （） 生活污水处理厂 49.99 6.6 矿井水净化厂 385.83 50.7 锅炉房消烟除尘 12.0 1.6 矸石山扬尘抑制 65.8 8.7 噪声治理 30 3.9 垃圾运送及处置 20 2.6 地面抑尘 20 2.6 环境监测设备 1.67 0.2 环境绿化 123.8 16.3 环境影响评价费 52 6.8 合 计 761.09 100