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同煤集团四台矿的“四台蓝”

2015-3-9 9:37:25 来源:中国矿业报 作者:洪浪

题记这是一番别样的矿区风光。湛蓝的天空,明媚的阳光!如果没有耸立的井架和旋转的天轮;没有高大的储煤罐和交错的输煤栈桥,恐怕很难想像这会是一座煤矿。

初到四台矿的人惊讶于这番景象,会迫不及待地拍下来“晒”到自己的微博上,而在四台矿工作和生活的人们却经常可以与这如洗晴空撞个满怀,享受这番“蔚蓝”的惬意,他们管这蓝色叫做“四台蓝”。

曾几何时,和大多数矿井一样,风吹煤尘起、黑风滚滚遮天蔽日的状况在这座矿井周边时有发生,矿区环境问题成了亟待解决的一个重要课题。为此,四台矿把矿区环境治理作为科学发展的一项重要工作来抓,通过几年的治理并实践取得了显著的成效。

据统计,2002年,四台矿区空气质量二级以上天数仅有28天。从2013年起,四台矿二级以上天气年均达到309天。矿区环境空气质量达到了国家二级标准,被山西省环境保护局企业环境行为评价为绿色(最高)等级。

风源热泵替代燃煤锅炉

李胜英,四台矿风井区司炉工,在马家村锅炉房烧了20多年的锅炉,经他一铁锹一铁锹扔进锅炉里燃烧了的煤炭也有百十多吨了。但今年他不得不放下趁手的大板锹,去干别的工作。因为,今年马家村锅炉房不再为井下巷道供暖,取而代之的是节能环保的矿井回风风源热泵机组。从今年供暖期起,马家村锅炉房的设备将不再运行,大烟囱不再冒烟,马家村主扇出风口排出的回风流粉尘也将被有效净化了。

长期以来,风井供热锅炉均采用传统的燃煤热源,不仅冬季运送煤炭困难,而且燃煤消耗大,燃烧煤炭排放的有害气体也会造成雾霾等环境污染,不符合国家当前“节能减排政策”的要求。为推进绿色低碳发展,四台矿积极开展调查研究,最终将矿井回风源废热利用技术纳入了矿井重点项目研究。

该矿井回风源废热利用技术是利用风源热泵系统将矿井回风中蕴含的热能经过回收、搬移、压缩,升温至80℃左右后,再把大量废弃的低温热能转变为有用的高效能源,用于进风井井筒防冻,从而替代原有燃煤工业锅炉。整个供暖过程无燃烧、无排渣、无排烟,实现了废弃能源再利用,环境零污染,达到“节能减排”效果。同时该套系统采用直接数字监控系统和调高系统自动监控,可以做到无人或少人值守,节约大量人力成本。

四台矿马家村主扇冬季排出的回风温度15℃,相对湿度为93%,利用在马家村回风井安装的5台HE640的热源泵机可以从回风中提取、转化出3255 千瓦热量,完全可以代替原有2台2吨锅炉及2台2吨热风炉,满足该矿307盘区冬季井筒防冻热量要求。而且减少了锅炉管网维护、人力费用320万元/年,节约原煤消耗5700吨/年,二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放509吨/年,二氧化碳排放量5720吨/年。在矿井回风经过喷淋换热方式提取回风热能的同时,还可以净化排入大气中的回风流粉尘,有效保护矿区的生态环境。

源头控尘确保清洁生产

事实上,早在2013年,四台矿就对锅炉燃煤的使用采用了定量限量的方式,全年减少耗煤187吨。同时对该矿的锅炉除尘器进行了更换,增加锅炉脱硫设施,把以前除尘效率不高的旋风除尘器全部换成了新型的具备脱硫能力的湿式除尘器,安装了烟尘电子感应监控,使烟尘排放达到了国标,大大削减了烟尘和二氧化硫的排放量。2013年,该矿二氧化硫的排放量实现消减1.28吨,总排放量低于国家控制量308.1吨/年吨的目标。

煤矿的开采过程中,粉尘是最大的污染源之一。在2014年四台矿全面开展的“三大决战”中,其中一项就是专项治理矿井粉尘。为减少矿井煤粉尘排放量,四台矿进一步加大矿井粉尘综合治理力度,建立起了“专人管尘、全员防尘、源头降尘、系统隔尘”四位一体工作管理体系。

“就近管理、谁产尘谁治理”是四台矿防尘包保区域治理的原则,该矿将各盘区巷道防尘分责到了各区队,所有防尘管路和设施都指定专人管理。同时加大了综合防尘监督检查和考核力度,该矿每月都要组织通风区、安监站等部门对各单位包保的防尘设施进行检查和不定期抽查,确保都能正常使用。

“粉尘治理要从源头抓起,只有这样,才能达到事半功倍的效果。”该矿通风区区长宋彦经常说。该矿严把采掘头面、运输环节粉尘源头治理,把实施煤层注水作为防尘的治本措施,引进新型动压注水泵,由专业钻探队伍按照每隔30米施工一个注水孔,每100米240吨注水量的要求,对综采工作面实施煤体注水,并把注水量与当班原煤产量捆绑考核。在综采工作面安装负压二次降尘设施、红外线水幕、红外线架间喷雾等降尘装置,为所有转载安装全封闭式自动喷雾降尘器、在巷道内安装全断面捕尘网、风水合一的喷雾等降尘装置,确保了清洁生产。今年该矿主动完善矿井洒水防尘管路系统,在地面修建两个总容量为2000立方米的井下防尘专用蓄水池,并将防尘管路按照标准直接铺进所有巷道,保证了水量和水压充足、稳定。同时在1045水平轨道大巷各盘区入口处和主斜井安设造雾器、负压诱导式水幕等多种防尘设施,利用进风使巷道全部挂汗,杜绝巷道粉尘飞扬。

身在矿区难见风起尘扬

“加强生产现场除尘设施的管理,做好皮带走廊及煤场的封闭,做好储煤场防风抑尘网的维护管理……”该矿环保科科长郭晓红在谈到尘源点治理时说。

在四台矿,煤炭从矿井采出,直接通过全封闭的传输带,然后进入全封闭的洗煤厂入洗,最后进入封闭筒仓储存待运,整个煤矿的生产过程就是一个全封闭运行过程。“我们这里虽然是矿区,但是在这里一般是看不到煤的,通过这种全封闭运行,基本上实现了矿区无粉尘污染。”生活在四台矿家属区的员工家属们这样讲。从煤尘满天飞,煤屑撒满地,到煤矿不见煤,这折射了四台矿区环境改善的效果。

2014年起,该矿进一步加强污染源管理,要求供热科保证家属区供热锅炉除尘设备正常运行,锅炉烟气必须达标排放,不准冒黑烟;严格禁止物业站、爱委会在垃圾填埋场、生活区焚烧树叶、垃圾;职工食堂改为使用液化气炉灶;供热科对露天煤场覆盖苫布,加装煤场抑尘墙;运送矸石道路进行洒水降尘,运送矸石的车辆必须覆盖苫布,保持路面干净。此外该矿还严禁液压队、机分厂等单位焚烧废机油、棉纱、胶轮等。环保科还对各相关单位环境整治情况进行不定时巡查,对不合格的单位依据考核办法进行处罚,从源头上控制大气质量达标。如今的四台矿,空气清新,地面洁净,难以再见到风起煤尘扬的现象。

综合治理造就碧水蓝天

“煤矸石是煤炭开采的主要伴生物,随着煤炭产量的提高而逐年增加,处理不慎还会引起自燃,释放有毒有害气体。”四台矿分管环保的副总工程师李智慧解释说。

为防止煤矸石裸露自燃,该矿结合矿区沟壑纵横的地势条件,将矸石分层排放、分层压实,堵塞空气渗透,层层喷洒石灰乳化液。矸石堆高到5米后,用黄土大面积覆盖密封,使煤矸石与氧气隔绝。每向前推进5米,端头再覆盖一层1米厚的黄土,长期保持覆盖密封状态,使煤矸石与氧气隔绝,消除燃烧条件。同时对改造矸石山就行绿化,彻底改善了矿区大气环境质量,原本清烟缭绕、气味难闻的矸石山变成了青草茵茵的绿色海洋。为减小矸石山的治理压力,该矿实施了井下矸石充填技术,井下产生的部分矸石直接用于井下废巷的充填和密闭墙地基的打造,避免了大量矸石出井堆积、长期风化而造成的污染。

十里河,被大同市民称之为“母亲河”,横穿四台矿而过,最终汇入大同册田水库。为保护这条母亲河不受污染,该矿按照循环经济“减量化、再利用、资源化”原则,大力实施污水复用工程,优化井下循环系统,实现井下水循环再利用。先后建成生活污水处理厂一座,矿井工业污水厂一座,2013年又改造了矿井污水处理厂,提高日处理能力,将每日处理出的3000余吨水用于井下防尘洒水及其他用水。同时增加矿井水的软化及污水分级处理工艺,把井下外排水经过循环、沉淀等工艺,有效地除去水中高浓度的铁锰离子及悬浮物,确保了处理后的水质达到国家饮用水标准后,再充分复用在生产、生活、洒水灭尘、灌溉花草树木等方面,既有效缓解了矿区水资源紧张的局面,又杜绝了矿区流域污染。

家住四台矿家属区的赵明玉大爷有多年晨练的习惯,谈起现在矿山环境的变化感慨颇多:“前些年早上出去遛弯,总觉得天是灰蒙蒙的,时间稍长一些,就觉得不舒服。这几年矿区天越变越蓝,水越变越清,环境越来越好,这心情也越来越好了。”□

矸石山绿化区

优美的矿区环境

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