济三煤矿环保工程实施与展望

摘要　阐述济三煤矿在建设过程中的“三同时”执行情况及污染治理过程中采用的新技术，特别就其将来的环境工程与绿化工程实施作了论述。
关键词　污染治理　环境工程　绿化

PRACTICE AND PROSPECT OF ENVIRONMENTAL PROTECTION
ENGINEERING PROJECT IN THE THIRD JINING COAL MINE

Abstract　The implementation of the state environmental protection policy of “3 items at the same time”is described in the paper. and the new technologies applied in environmental protection project are emphasized, oh the other hand, The environmental protection plan and afforestation plan are suggested.
Keywords　pollution disposal, environmental engineering, afforestation.

1　概述

　　兖州矿业集团公司济三煤矿是设计年产5Mt的特大型现代化煤矿，是国家“八·五”重点建设项目，1993年12月19日正式开工建设，计划1999年7月1日试生产。本矿井位于济宁市石桥乡境内，泗河和光府河之间，西临南阳湖，井田面积110km²，工矿总占地面积605366m²。整个矿井设计打破了传统的建设模式，将生产区、生活区分开布置，生活区布置于距矿井9km以外，工业场地内仅建有矿井生产指挥中心、矿井生产系统和选煤厂等，布置简化紧凑，避免了与生活区的相互污染。矿井环境工程严格按“三同时”执行。

2　煤炭开发可能引起的生态变化

　　矿井的开发建设过程中不可避免地要改变和破坏自然环境，产生各种各样的污染物质，对生产环境产生不利影响，主要表现在以下几个方面：
　　(1)地下开采引起地表形态移动变形形成塌陷盆地，部分工区形成积水影响农业生产；
　　(2)各种废水的排放会导致地表水系的水质污染；
　　(3)锅炉烟气排放将影响大气环境质量；
　　(4)矿区其它污染物的排放。
　　根据矿井生产特点，矿井建成投产后其主要污染及排放量见表1。

表1　矿井污染物及排放量

3　污染治理措施与实施

　　济三煤矿按照“中国第一，世界一流”的建设要求，矿井自开工以来就比较重视环境保护工作，坚持可持续发展战略，严格执行“三同时”，在各项新建项目中基本杜绝了污染。
3.1　矸石的排放与处理
　　矿井矸石种类主要包括井下掘进矸石和选煤厂水洗矸石以及部分拣矸。建井期间矸石的排放量为1Mt，生产期间每年排出矸石0.788Mt。矸石的主要成份见表2。

表2　煤矸石主要成份

　　济三煤矿地面不设矸石山，根据综合利用化害为利的原则，矿井建设期间排出的矸石主要用于回填工业场地和作为场外公路、铁路的路基材料，生产期间的矸石除用于塌陷区充填，复土造田外，还可运往建材厂生产矸石砖、轻骨料砌块。矿井工业场地的锅炉灰渣和其它工业固废同矸石一同处理。
3.2　污水处理
　　污水主要是生产、生活污水，排水量约为13200m³/d，本着综合利用保护环境的原则，根据矿井污水水质特点对各类污水分别进行处理，达标外排。
　　在工业广场建有一座处理规模为13200m³/d矿井水处理站，根据矿井生产用水的水质要求及矿井水处理达标排放标准，采用了分级分质处理方法，其工艺流程见图1所示。

图1 矿井水处理工艺流程

　　在工业广场西南角和南阳湖堤东沼泽地建有一座2000m³/d氧化塘生活污水处理站，1993年12月初伴随着矿井开工投入使用。其工艺流程见图2所示。

图2 生活污水处理工艺流程

　　处理后水质为：BOD5≤30 mg/L，COD≤50 mg/L，SS≤70 mg/L，符合《污水综合排放标准》中的一级标准值及《南四湖水污染物排放标准》一级标准的要求，然后经泵提升排入南阳湖。
3.3　大气污染防治
　　矿井生产过程中大气污染源主要有工业广场内锅炉房、地面生产系统中煤炭储、装、运生产环节中产生煤尘以及道路扬尘等。
3.3.1　烟气污染治理
　　工业广场内安装5台SZL10－1.25－AⅢ型10 t/h组装式蒸汽锅炉，采暖期全部运行，非采暖期一台运行。锅炉烟气采用一级除尘二级脱硫措施，除尘器选用99陶瓷多管除尘器，脱硫器选用湿式WTS型脱硫器，除尘总效率可达96％以上，脱硫效率为60％～80％。1997年11月9日锅炉安装完毕，1998年元月9日开始试运行，经检测烟尘排放达一级标准(排放浓度75.6 mg/Nm³)，二氧化硫浓度大大低于《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271－91)中二类区的标准值。
3.3.2　粉尘防治
　　原煤在运输装卸及转载时产生煤粉尘，尤其是落差较大的转载点，环境中粉尘浓度较高，因此在各转载点均设置了喷雾洒水装置，喷雾洒水的范围覆盖整个产尘区使煤尘尚未飞扬就得以捕集。对于原煤准备车间内破碎机振动筛的产尘点则设置单机除尘机除尘，确保车间内粉尘浓度达到卫生标准要求。
　　降低主井排风中的含尘浓度，主要是在井下各产尘点设喷雾降尘装置，采用煤壁注水预先湿润煤体；掘进爆破采用湿式凿岩，综采机组及掘进设备均安装有内外喷雾装置，并在井下主回风巷道内安装水幕净化风流装置，捕集风流中的浮尘，达到净化空气的目的，使主井排风中的含尘量降到最低限度。
　　另外为降低矿区地面道路扬尘除考虑绿化措施降尘外，还设有洒水车定时洒水抑尘。
3.4　噪声污染控制
　　矿井工业广场噪声源主要有：主副井提升系统、空压机房、锅炉房、扇风机房、机修车间、坑木加工房等。噪声类型主要为空气动力性噪声，机械性噪声和电磁性噪声。噪声级见表3。

矿井主要噪声设备噪声级

　　根据《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87－85)及《煤炭工业矿井设计规范》的有关规定，结合本矿井的生产特点，首先考虑从声源上对噪声进行了控制，以低噪声的生产工艺及设备替代高噪声的工艺；考虑煤炭系统的实际情况，对生产工艺和降噪措施进行综合分析比较，采用成熟的噪声控制新技术、新材料，降低成本；采取综合治理与个体防护相结合的措施，对少数高噪声场所但又不是连续发生的噪声源采取个体防护措施。噪声综合治理措施如下：
3.4.1　主井井塔、副井绞车房噪声治理
　　主井井塔和副井绞车房内提升设备噪声强度高影响大，考虑在提升机房内设隔声操作间，操作间采用双层隔声观察窗，并在墙面贴微孔装饰吸声板，以吸收减弱反射声响，隔声设计量为25 dB(A)以上，使操作室内噪声控制在70dB(A)左右。
　　对主井井塔和副井绞车房内的电机冷却风机噪声，在风机进出风口安装阻抗复合式消声器降噪，并设置组装式轻质隔声墙板吸声、隔声。
3.4.2　通风机房噪声治理
　　通风机房内主要噪声来源于风机和电机噪声及出风口的空气动力性噪声。在机房内墙壁敷设吸声体降低室内混响噪声，值班室墙面贴微孔吸声板，并采用隔声门窗。对电机设备加隔声罩，隔声罩采用机械通风以保证电机散热；在通风机风道内采用砌片式消声隔墙及共振吸声结构，以控制排风口噪声。
3.4.3　压风机房噪声治理
　　空压机主要产生空气动力性的中低频噪声，电机产生电磁机械性噪声。设计在空压机进风口装设阻抗复合式消声器降噪，贮气罐装有排气放空消声器，空压机电机加装通风散热隔声罩并设隔声值班室，值班室与机器间安装双层玻璃声观察窗，经过降噪处理后机房内噪声低于85 dB(A)，值班室内低于70 dB(A)。
3.4.4　锅炉房鼓引风机噪声控制
　　锅炉房鼓引风机噪声均以空气动力性噪声为主，为便于治理将鼓引风机集中布置在隔声设备间内，并在隔声间墙面贴微孔吸声板降噪，鼓风机进气口除安装消声器外还对功率较大的电机加装隔声罩降噪，隔声间采用双层玻璃隔声窗，隔声间与锅炉间采用消声百叶窗进风。经过综合治理后将有效地减少噪声对外传播影响，降噪30 dB(A)左右。

4　济三煤矿环保工作展望

　　济三煤矿1999年7月1日将投入试生产，港运码头、洗煤厂、电厂可望在2001年前投入使用，2002年完成ISO14000环保管理体系目标，与国际环保管理体系与运营机制接轨。
　　环保工程与绿化工程的实施是济三煤矿最终形象的体现。
4.1　环境工程
　　济三煤矿最大的环境工程就是碧水环绕工程，也就是环矿碧玉河， 其平均宽30 m，全长约4 km，平均水深2.5 m。全河按东南西北顺序又分为“三月河”、“梨花河”、“西子河”、“抱水湾”、“清澄泽”、“石榴湾”六段，沿河布置十三处景点。东面三月河段有“柳拂春堤”、“廊桥横跨”；南面梨花河上有“泊水流年”、“桃源水阁”、“虹桥飞渡”；西面西子河上有“晚霞夕照”、“龙门潜渡”、“湖山眺望”；北面抱水湾、清澄泽、石榴弯上有“冠去阁”、“点将台”、“翠屏亭”、“远帆渡”、“流云滩”。另外将在工业广场西北区建公园和渡假村。
4.2　绿化工程
　　济三煤矿总体绿化原则是，冷地型草坪普遍覆盖，乔、灌木并种，兼顾初期绿化效果。场前区选用观赏价值高品种，且四季有景；工业区以功能树种为主，考虑必要的美化。工矿道路分别种植不同行道树，形成独特的园林风格。至2005年济三煤矿的最终形象是：碧水环绕、绿树掩映、湖光山色、四季花香。