东坡煤矿开采对矿区环境的影响及治理.doc

东坡煤矿开采对矿区环境的影响及治理 摘 要文章论述了煤矿开采对矿区大气环境、水文系统、土地资源的影响,提出在煤矿生产实践中应采取的防治措施。 关键词煤矿开采;环境影响;治理实践 1 矿区环境概况 东坡煤矿位于山西省朔州市境内,区域地貌属低中山缓坡丘陵区,黄土广布,植被稀少,区内沟谷大致呈南北向和东北向树枝状分布,切割剧烈,水土流失严重,形成典型的黄土高原地貌景观。本区河流属海河流域,永定河水系。马关河、七里河由北而南经本区东西两侧汇入永定河。本区植被类型属干草原类型,在河谷地段主要有中生草本的河漫滩草甸。本井田地处晋北高寒地带,气候寒冷干燥、风沙大,属典型大陆性气候。 2 矿井开采对矿区环境的影响 东坡煤矿始建于1980年,设计生产能力0.21 Mt/a,2008年经过技术改造,设计生产能力1.5 Mt/a,现开采4号煤层,一井一面。煤层厚度4.5 m,采用一次采全高开采工艺,东翼盘区已接近采空。 本矿全井田开采各煤层后,塌陷范围约5.2 km2,最大下沉量约13.5 m。地表塌陷除对地面建筑物产生不利影响外,还对当地农业生态环境产生不利影响。随着采空区的扩大,塌陷造成的裂缝使周围农田被切割,不利于耕种,降低了土地的利用率。当地表裂缝与地下导水裂隙带贯通或导水裂隙带贯穿含水层时,地表水体和地下水可能沿裂隙产生透水、下渗,使浅层地下水降低,改变了地表植物耕层水分原有的动态关系,使上覆土壤更趋干燥,不利于植物生长。 煤矿开采中产生的废弃土石及煤矸石如不妥善处置,将进一步加剧本区的水土流失。 场地锅炉房排烟、煤炭加工及运输过程中产生的扬尘,将使大气环境受到影响。 生产、生活污水的排放将使地表水受到污染,高噪声设备及噪声将干扰居民的生活环境。 主要污染源及主要污染物 1污废水水污染源为矿井井下涌水、工业场地生产、生活污水。主要污染物为COD,SS。 2大气大气污染源主要为工业场地锅炉房及筛分破碎车间。主要污染物为TSP,SO2。 3固体废物本矿井固体废物主要为锅炉炉渣及生活垃圾。 4噪声本矿井主要噪声源分布在工业场地主、副井提升系统、通风机房、锅炉房、空压机房、坑木加工房、维修车间和筛分破碎车间等。此外还有交通噪声。 3 污染的治理 3.1 污废水防治措施 工业场地产生的污废水主要来自以沐浴和食堂为主的生活污水,污水产生量1 118 m3/d。排水采用污水、雨水分流制排水系统,污水经室外排水管网汇集至生活污水处理站, 采用地埋式污水处理设备,处理能力为50 m3/h,其工艺见图1。 经处理后CODcr≤45 mg/L,SS≤30 mg/L,达到污水综合排放标准GB87981996一级排放标准,同时满足农田灌溉水质标准GB508492排放要求,用于农田灌溉,非农灌季节通过地表冲沟排入七里河。 矿井水处理系统设有一座V800 m3调节池和两座V400 m3复用水池。根据井下水水质情况,水源中的浑浊度变化较大,设计采用JSQ型一体化净水器对原水进行净化处理。井下水处理站处理规模为200 m3/h。处理站内设2台JSQ型一体化净水器,该净水器将混凝、沉淀、过滤3个主要处理环节合成一体,过滤后水悬浮物控制在10 mg/L以下,可满足井下消防洒水要求。处理工艺见图2。 矿井水经过处理后1 520 m3/d用于井下洒水,150 m3/d用于绿化。 3.2 大气污染物防治措施 3.2.1 锅炉烟气处理 锅炉房采用2台DZL10-1.25-AII和1台DZL6-1.25-AII蒸气锅炉。锅炉燃用的煤平均硫分1.13,平均灰分30。锅炉房最大排烟量78 000 m3/h,采用水浴除尘脱硫装置,除尘效率为97,脱硫效率为75。锅炉房采用砖砌烟囱,烟囱高度45 m,出口直径1.4 m。经,烟尘排放浓度90 mg/m3,排放量24.2 t/a,SO2排放浓度为225.6 mg/m3,排放量61.0 t/a。因此,工业场地锅炉房烟尘及SO2排放浓度远低于锅炉大气污染物排放标准GB132712001中Ⅱ时段二类区标准的要求。 3.2.2 运输扬尘处置措施 汽车运输扬尘主要是沿途超载抛洒及道路行驶引起的二次扬尘,因此对物料运输提出具体要求 1限制汽车超载,采用箱车,防止煤炭撒落。 2粒径较小的原煤装车外运时,应对表面进行加湿、压实处理。 3运输汽车出场前对轮胎、车体进行清洗,并及时清扫路面。 4厂区对道路进行硬化,并要对路面经常清扫和洒水,保持路面清洁和相对湿度。 采取以上措施可抑尘80,治理后道路扬尘14.8 t/a。 3.2.3 储煤排污治理措施 本工程原煤采用方仓存储,总储量为150万t/a,煤仓起尘率取2,起尘的85自然沉积,仓顶设布袋除尘器,除尘效率取99.9,经计算,采取布袋除尘处理后,煤仓扬尘量为4.5 t/a。 储煤场要规范建设,储煤场中需设防风抑尘网、喷淋、建挡风墙、绿化带等措施,防止煤尘对周围环境造成污染。 原煤在工业场地内临时储存、输送转运、跌落、装载等过程中均有无组织煤尘排放,针对排污特征提出以下要求①采用皮带输送机及皮带走廊应设计为封闭式;②尽可能减小原煤入堆仓的落差高度;③由于临时储煤场的储存量较小,设计在临时储煤场四周设置喷淋装置,采取洒水抑尘的措施。 3.3 固体废弃物防治措施 本矿井固体废物主要为锅炉灰渣,产生量为0.722万t/a,作为建筑材料外售。生活垃圾产生量16 t/a,由朔州市环卫部门统一处理。 3.4 噪声防治 本矿井各噪声源源强在84 dBA～100 dBA之间。对空压机、通风机等噪声影响严重的设备设消音器,机房内壁作吸声处理;锅炉房的风机置入室内,风机配备消声器;副井提升机房设隔音控制室;机修车间安装隔声门窗。对于交通噪声,除提高矿区专用线的路面标准,避免穿过人口稠密区外,路两旁种植降噪绿化带。采取以上措施后,噪声满足排放标准的要求。 3.5 矿区水土保持措施 3.5.1 工业场地水土保持措施 在工业场地,以场内主要道路为骨架,营造防风滞尘隔离林带,同时起到绿化及美化作用。道路两侧采用不对称形式布设林带,将场地内不同功能区进行分隔。 对矿井工业场地和风井场地及井田边界采取预留保护煤柱的措施;对地面采空区大尹庄采取搬迁,魏家窑、石东村留设保护煤柱的方法防止塌陷。 3.5.2 公路专运线水土保持措施 本井田内道路等级较低,一般情况,地表塌陷对道路行车影响不大,对个别路段破坏较严重的,需对路面进行整修,即可保证其正常行车。对公路专运线水土保持主要采取工程护坡、植被护坡,并设置绿化带等综合措施。 3.5.3 采动影响治理措施 对采动影响造成的土地、农田、植被破坏,应根据土地复垦规定及中华人民共和国水土保持法等有关规定,按照采区接替顺序制定复垦规划,并积极筹集复垦费,鼓励土地使用者进行土地复垦,并取得当地政府的支持和配合。 [1] 根据采动影响程度分为地表轻微形变、地表塌陷比较严重和地表严重塌陷破坏3种情况,采取不同的复垦措施,包括 1地表轻微变形的土地这类形变一般不影响农田耕种及山林、植被生长。对农田可适当给予整平费,由土地使用者自己整修即可恢复土地使用。山林、植被恢复。此种类型适宜恢复到原有土地状态。 2地表塌陷比较严重的土地需对地表裂缝和坡坎进行填充、整平。对受影响的山林、植被进行扶正、移栽和重新植草,达到林业复垦。 3地表严重塌陷破坏的土地这类土地由于受塌方的作用,农田将减产,土地数量减少,山林、植被不能正常生长,应作征地处理。对农田中裂缝较大,坡坎高差大于1 m以上的,以机械平整为主。对地表塌陷的土地复垦费由矿方支付,可由矿方对破坏土地进行复垦、复垦后移交给农民,也可由农民自己复垦,矿方支付合理复垦费。 此外,在受采动影响的范围内,根据水土保持的有关规定,结合当地实际情况进行退耕还林还草,土地复垦可按林业复垦进行,以减轻当地水土流失的程度,有利于当地生态环境的快速恢复。对输电线路和管线加强巡视,发现问题及时维护。 3.6 场区绿化 场区占地面积13.74 hm2,绿化面积1.82 hm2,绿化系数20。在噪声、粉尘较重的区域如矿井场地、风井场地、公路两侧进行绿化。其中,厂前区为矿井重点绿化区,在办公楼的前后种植观赏植物及四季常青的树木、种植整洁的草坪、间种花卉。生产区在产生粉尘较多的装车场地、锅炉房堆煤场周围种植高低相间的枝稠叶密的树木,形成绿化带。矿井通风机房周围种植隔声和滞尘性能好、树冠较矮的树木。场内道路两侧种植高大乔木,并搭配常绿灌木和绿篱。 [2]