关于矿山企业总图布置中节能环保的探讨论文_谈有杰

关于矿山企业总图布置中节能环保的探讨论文_谈有杰

青海煤矿设计研究院有限责任公司 青海西宁 810001

摘要:由于生产特殊性,以大型机械地表规模化作业为特点的国内矿山企业生产普遍存在的一个问题就是露天开采过程扬尘严重、排土场占地面积大,堆积高度大、尾矿库尾砂的随意堆放等,严重影响了地表植被的生长,不利于生态平衡;矿物开采过程中的井下爆破处理、充填等会对水文地质环境造成影响。冶炼厂会打乱附近村民的生活,造成水土污染等各种问题。污染仍然存在,在城市发展的过程中,节能环保的呼声越来越大,企业必须从一开始就遵循节能环保的具体要求,从设计的环节出发体现生产的节能环保性。

关键词:矿山总图布置;节能环保;可持续发展

引言:

矿山总图布置涉及到工艺流程、生产管理、总体面积、环境保护、整体绿化等问题,在矿山企业中,环境问题的来源主要有露采的机械化作业引起的扬尘、过高排土场的过分堆放和尾矿尾砂的排放等。厂矿企业在设计时应本着节能环保的原则去完善设计,在调查研究的基础上,掌握环境状态,进行合理布局,并充分考虑以下几个方面。

1、工艺设备对周围环境要求

在矿山选矿产业发展过程中,特殊作业的开展离不开工艺车间的每一个关键的机械设备。由于这些机械设备在运作过程中容易产生高温散热的物理反应,所以在矿山总平面布置环节首先应该注意的一点就是要确保厂房车间具有良好的通风性能,同时应该让厂房车间避开阳光的垂直照射,提高机械设备的自主散热性性得到充分发挥,增加机械设备的使用年限。为了确保厂房车间具有良好的通风性能,必须要实现以下两点要求:第一是空气的对流;第二是阳光射进去的角度,论文提出的研究建议是矿山厂房车间的长轴方向和所在地理区域内主要风向的夹角α大小在90°最佳。选矿企业的建设位置大多集中在一些偏远的山区。选矿企业地理位置多分布在偏僻的山地,面对这一地形特点,何以节能环保的观念为依据选择合适的办厂地址。

2、绿色开采技术在采矿工程中的应用

2.1保水开采技术的运用

a)作为新型绿色开采技术,保水开采技术在煤矿开采作业中的运用不仅能促进矿藏开采质量及效率的提升,还能规避开采作业对于地表状况及地下水资源的污染,实现了经济、生态效益的取得。该技术在实际运用过程中主要借助科学的采煤工艺及地面灌浆技术实现了对于地下水资源的保护。在传统的粗犷式煤炭开采作业过程中,地表的上覆岩层会在煤炭开采之后出现不同程度的断裂状况,进而由此出现地下水降落漏斗的状况,促使地下水随着开采裂缝流失,造成了地下水被严重破坏。但随着保水开采技术的利用,能有效缓解开采活动对于地下水环境的影响;

b)矿井用水主要是工业场地生产、生活用水,地面生产系统生产补充水和井下消防、洒水及场地绿化、浇洒冲洗等用水,其中除工业场地生产、生活用水要求达到生活饮用水卫生标准外,其他各项用水的水质要求均低于生活饮用水卫生标准。根据水源情况及矿井生活、生产用水的特点,对矿井用水进行统筹安排,按照“清污分流、一水多用、节约用水、用污排清”的原则,采取分质供水及污、废水处理复用等节水措施统筹安排用水。用水水源确定如下:矿井工业场地生产、生活用水由水源井取水供给;矿井排水经井下水处理站处理后用于井下消防、洒水系统用水,农灌及地面生产系统生产补充用水;浇洒道路、绿化用水由生活污水经生活污水处理站后供给;

c)减少消耗,提高水资源利用率。选用节水型生产工艺技术和设备;采用高效节水型新产品、新技术、新材料;淘汰落后的卫生器具、设备和管道材料;同时供水系统采取防渗、防漏措施。最大限度地减少跑、冒、滴、漏,降低水资源无效消耗,提高水资源利用率;

d)提高生产用水的复用率。地面生产系统设置完善、可靠的煤泥水处理系统,实现一级洗水闭路循环,确保煤泥水不外排,重复利用率达到90%以上,吨煤耗水量小于0.1m3。生产中产生的煤泥水及跑冒滴漏水、设备故障放水等,均全部进入煤泥水处理系统,煤泥经脱水后作为产品,浓缩设备溢流循环使用。地面生产系统设有事故浓缩机,保证在浓缩机事故状态下,煤泥水也不外排。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆压风机冷却水也做到循环使用[2];

e)卫生设备选型。卫生器具均采用节水型产品;

f)安装用水计量设施,实现节约用水。工业场地内供水系统,按生产、管理不同,分区、队及建筑物安装计量水表,便于节水考核、指标管理,达到节水目的。

2.2固体废弃物综合利用技术

固体废弃物的出现不仅占据了大量土地资源,发生自燃时会释放出大量的有毒有害气体,进而导致矿区周边空气环境受到不同程度污染。为了规避这类问题的出现,煤矿企业需加强对于固体废弃物综合利用技术的运用,从而从这些固体废弃物提取到有价值的能源。

在这一过程中,煤矿单位可对尾矿进行二次提炼,继而从中获取更有价值的能源。而对于煤渣等固体废弃物可运往砖厂进行二次加工,从而将其转换为建筑材料,用于建筑工程及道路工程的建设过程中,降低了固体废弃物对于土地资源的浪费。不仅如此,在进行煤矿开采作业完成后,各单位还需对采空区上覆地表开展合理规划,并在此基础之上开展退矿还林、还耕等工作,促进矿区环境的改善,取得良好的生态效益。

煤矿矸石山的地理特点及物质组成,遵循“因地制宜、综合治理,整体规划、分步实施,合理布局、加快建设”的方针,考虑到煤矸石的自燃、风化和淋溶等情况,采用黄土和石灰乳混合注浆灭火、消矸护坡、黄土覆盖,复垦种植,导排雨水,大力推广采用新型环保材料(生态垫)的应用,对煤矸石等固体废弃物进行无害化处置。对煤矸石山治理改造过程中,应结合矿区的发展和矿区区域环境条件,合理规划设计矸石山的绿化景观,创造更高的景观生产力和景观价值,实现矸石山植被生态系统的稳定、自维持的同时,还能满足城镇居民日益增长的休闲需求,也为正在发展的矿业旅游提供良好的生态环境基础和景观环境基础。

为了减少矿产固体废弃物污染物的出现,作业人员还需减少矸石的产量。为此作业人员需优化巷道布置,并减少岩石巷的开掘数量,多开煤巷。

2.3煤炭与瓦斯共采技术

目前,中国的煤矿工程在开采作业过程中往往会因为高瓦斯及瓦斯治理不达标等诱发重大安全事故。为了规避这类问题的出现,实现煤矿开采作业的顺利开展,谋求更高的效益,相关单位及人员需加强对于煤炭与瓦斯共采技术的运用,实现瓦斯气体的资源化。在瓦斯气体的资源化过程中,作业人员需采用抽采技术进行相关操作。该技术的运用能确保瓦斯气体从煤层中高效地抽出,在保证安全生产的同时实现了资源最大化。

一般而言,煤炭资源在开采完毕之后,其周边的围岩压力会逐步降低,而这也就为瓦斯气体的释放创造了契机。在此状况下,技术人员需依据煤矿的实际状况进行钻孔布置作业,并以此基础进行瓦斯抽取。最后则是需开展废弃矿井中瓦斯气体的抽采作业。在进行该项作业时,作业人员需借助岩体内裂隙场的分布情况进行瓦斯气体抽采。对瓦斯气体的抽采,使其资源化的过程中,对煤矿开采中瓦斯资源合理开发利用的同时也降低了煤矿生产事故的发生几率。

3、结论

经济的不断发展,科学技术水平的不断提高,使得机械设备更新换代的速度不断加快。矿山开采规模的不断扩大,在确保经济效益得以提高的同时也造成了巨大的能源浪费与环境污染。作为总图专业的设计人员,必须将节能环保的理念融入到总图布置环节,以推动矿山企业的可持续发展。

参考文献:

[1]杨选民.煤矿选址和总图布置设计中的环保对策与要求[J].煤矿设计,2001,6:32-33.

[2]吴进朴.总图设计理论研究及其应用[D].西安建筑科技大学,2010.

[3]丁威,张永奇.工业企业总图布置方案灰色系统的优选方法[J].兰州理工大学学报,2008,1:116-119.

[4]杨春苗.谈工厂设计中的总图影响力[J].工程建设与设计,2006,8:38-41.

[5]杨茂松.冶金矿山矿井安全现状模糊综合评价研究[D].中南大学,2008.

论文作者:谈有杰

论文发表刊物:《防护工程》2019年10期

论文发表时间:2019/8/19

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