發(fā)布時(shí)間:2023-09-21 17:36:05
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇露天煤礦災(zāi)害防治,期待它們能激發(fā)您的靈感。
1 露天煤礦開(kāi)采引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題
露天煤礦對(duì)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在對(duì)地表的破壞及其所造成的水土流失、水體污染和空氣污染。隨著露天煤礦數(shù)量的增加和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,對(duì)環(huán)境特別是對(duì)土地資源的占用和污染將日趨嚴(yán)重。
同時(shí),露天采煤形成的凹坑,由于地質(zhì)構(gòu)造、邊坡巖體、地表水地下水作用等原因誘發(fā)滑坡、塌陷、水土流失、泥石流等一系列地質(zhì)災(zāi)害,可能危及周邊地區(qū)的工業(yè)企業(yè)和居民建筑的安全。既造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失又破壞了原來(lái)的生態(tài)環(huán)境。
1.1 露天煤礦開(kāi)采對(duì)土地的破壞
露天煤礦區(qū)對(duì)土地資源的破壞主要表現(xiàn)在露天采場(chǎng)的直接挖損、外排土場(chǎng)壓占土地和工業(yè)廣場(chǎng)的占用等。挖損是對(duì)原地表形態(tài)、淺部地層、生物種群的直接摧毀,致使原土地不復(fù)存在,壓占是挖損過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄巖土堆置于外排土場(chǎng)上造成原地貌功能的喪失一挖損和壓占等工程活動(dòng)直接破壞了表層的植被,導(dǎo)致這一區(qū)域原先處于相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)受到干擾,使區(qū)域內(nèi)的土地利用、植被覆蓋、地貌、保水力等生態(tài)因子發(fā)生巨大的變化,占用使原有的土地利用類(lèi)型變?yōu)槿菁{廠房、選煤場(chǎng)、運(yùn)煤鐵路、排土道路、供電線路以及排水管道等工礦用地。
據(jù)不全完統(tǒng)計(jì),我國(guó)露天開(kāi)采平均每萬(wàn)噸煤破壞土地0.24 hm2,其中采場(chǎng)挖損破壞0.08hm2,外排土場(chǎng)壓占0.16hm2。尤其是傾斜煤層的凹陷露天礦因不能內(nèi)排或內(nèi)排量較小,剝采區(qū)不可能在開(kāi)采閉坑時(shí)恢復(fù)為原始地形,剝離廢石外排占用土地量更為巨大。
如撫順西露天礦形成的礦坑?xùn)|西長(zhǎng)6.6km,南北寬2.1km,面積達(dá)10.87km2,3個(gè)廢棄矸石排土場(chǎng)面積達(dá)20.2km2;阜新海州露天礦長(zhǎng)4km,寬2km,深350m,面積達(dá)8km2,排土場(chǎng)面積達(dá)14.7km2。露天開(kāi)采活動(dòng)在如此廣大的范圍內(nèi)延續(xù)幾十年至近百年,對(duì)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的影響之大、危害之多、治理之難可想而知。
1.2 地表水和地下水污染問(wèn)題
露天煤礦閉坑后,對(duì)地表水和地下水污染最嚴(yán)重的是露天煤礦排土場(chǎng)淋溶水。排土場(chǎng)的煤矸石中富含堿金屬、堿土金屬和硫等,大氣降水淋溶了煤矸石中的無(wú)機(jī)鹽類(lèi),含無(wú)機(jī)鹽類(lèi)的淋溶水流入地表水體會(huì)對(duì)地表永體造成污染,滲入地下含水層,也會(huì)污染地下永體。阜新新邱露天煤礦排土場(chǎng)附近于家溝地區(qū)的地下水體就是由于露天煤礦排土場(chǎng)淋溶水滲入地下使其受到了嚴(yán)重的污染而導(dǎo)致不能飲用的。
此外,露天煤礦閉坑后,采場(chǎng)周?chē)w和大氣降水匯入采場(chǎng)礦坑,也會(huì)由于礦坑積水浸潤(rùn)采場(chǎng)的殘煤露頭,而使煤層中的硫和重金屬等污染物質(zhì)溶入水體而使地下水受到污染。
1.3 大氣染污問(wèn)題
露天煤礦排土場(chǎng)污染最嚴(yán)重的因子為剝采區(qū)、排土區(qū)和運(yùn)輸?shù)缆穬蓚?cè)一定范圍內(nèi)的粉塵(TSP)。另外含有因少量煤矸石和殘煤在大氣中慢慢被氧化而可能發(fā)生自燃,產(chǎn)生一定量的CO、SO2、和NOx等有毒有害氣體,對(duì)大氣造成,污染。
對(duì)某露天礦區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示:大氣污染物主要是總懸浮顆粒物(TsP)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)。研究表明;TSP的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出二級(jí)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),因此為主要污染物。在每年春夏之交和秋冬之交兩個(gè)時(shí)期會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)污染高峰期,表現(xiàn)出明顯的季節(jié)特征,與氣象條件緊密相關(guān);氣體污染物高峰期均處在冬季前后,在每年的夏季濃度最低,CO、SO2的濃度與煙霧出現(xiàn)次數(shù)呈正比關(guān)系,主要是由于殘煤自燃引起的。
此外,我國(guó)露天煤礦排土場(chǎng)大多沒(méi)有土地復(fù)墾和再植被,每個(gè)露天煤礦的外排土場(chǎng)都會(huì)形成一個(gè)幾百到幾千公頃的人為荒漠化土地,春秋時(shí)節(jié),荒漠化的排土場(chǎng)所產(chǎn)生的揚(yáng)塵等亦會(huì)使周?chē)髿庠斐蓢?yán)重的TSP污染。
1.4 露天礦閉坑前環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題與災(zāi)害
我國(guó)露天煤礦開(kāi)采至閉坑前環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題與災(zāi)害主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
(1)露天采礦形成的礦坑邊坡及排土場(chǎng)邊坡,由于地質(zhì)構(gòu)造、邊坡巖體、地表水及地下水作用、采礦工程活動(dòng)等原因誘發(fā)一系列諸如滑坡、塌陷、泥石流等突發(fā)性或緩變性地質(zhì)災(zāi)害,危及該地區(qū)周邊工業(yè)企業(yè)與民居建筑的安全,造成人員傷亡及巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如撫順西露天礦,從20世紀(jì)50~80年代共發(fā)生滑坡、塌陷、泥石流等災(zāi)害達(dá)90次,并使周邊石油一廠發(fā)電廠的廠房與重要設(shè)施受到破壞,損失超過(guò)數(shù)億元。阜新海州露天礦從1953年投產(chǎn)1990年止,共發(fā)生滑坡等災(zāi)害75次,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡;其它露天礦的滑坡也不少,而小規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害更是屢見(jiàn)不鮮。
因此,滑坡、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害貫穿于露天礦開(kāi)采的始終,并有可能延續(xù)到閉坑卮
(2)露天礦開(kāi)采還引發(fā)許多生態(tài)環(huán)境惡化及緩變性的災(zāi)害。如礦坑的煤、可燃礦物,排土場(chǎng)排放的煤矸石等有可能造成局部區(qū)域自燃,引起溫室效應(yīng)影響小氣候,有害氣體污染地區(qū)大氣環(huán)境。危害人們健康,排棄物中的有害元素通過(guò)地表水、地下水滲透,造成水質(zhì)污染和周?chē)r(nóng)田鹽漬化;礦坑、排土場(chǎng)的廢巖土,經(jīng)剝蝕風(fēng)化,受風(fēng)力作用產(chǎn)生大量粉塵及有害氣體,危害人民健康等等。這些問(wèn)題日積月累就變成了長(zhǎng)期污染空氣、水質(zhì)、農(nóng)田的緩變性災(zāi)害而影響人類(lèi)生存環(huán)境,而且如不及時(shí)治理,則在露天礦閉坑后仍將繼續(xù)產(chǎn)生影響。
1.5 露天礦閉坑后地質(zhì)環(huán)境的變化與環(huán)境地質(zhì)災(zāi)變發(fā)展趨勢(shì)
露天礦閉坑后地質(zhì)環(huán)境將發(fā)生改變,環(huán)境地質(zhì)災(zāi)變有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì),主要體現(xiàn)在水文地質(zhì)環(huán)境的變化。露天礦閉坑前為維持正常生產(chǎn)與邊坡安全的全套疏干排水系統(tǒng),在采礦結(jié)束后不可長(zhǎng)久維持,一旦停止,則地表水、地下水將向礦坑匯集,原來(lái)的疏干邊坡(簡(jiǎn)稱(chēng)為干邊坡或干坑)將逐漸充水成為濕邊坡,使邊坡巖體含水量增大,強(qiáng)度大幅下降,地下水水位上升,邊坡穩(wěn)定性下降,從而發(fā)生滑坡、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。
許多露天開(kāi)采的礦山,下部曾由地下開(kāi)采過(guò),巖體受到擾動(dòng)、破壞發(fā)生沉陷,再在露天開(kāi)采與地下開(kāi)采的復(fù)合作用下,邊坡巖體被切割、再度破壞與擾動(dòng),隨著終采閉坑,邊坡將加陡至最終幫坡角,這樣脆弱的邊坡在自然與人工營(yíng)力如暴雨。地震或礦震等作用下更易發(fā)生滑坡、塌陷。
所以,如不能提前采取合理的治理措施,則露天礦閉坑后地質(zhì)環(huán)境必然惡化,環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的危險(xiǎn)性也必然增大。
2 露天煤礦開(kāi)采引發(fā)環(huán)境問(wèn)題的原因
我國(guó)露天煤礦開(kāi)采環(huán)境問(wèn)題復(fù)雜、多樣、特殊、敏感,由于特定歷史因素對(duì)礦業(yè)城市地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的影響和破壞非常巨大。隨著國(guó)家環(huán)保意識(shí)增強(qiáng),80年代以來(lái)建的新礦區(qū)環(huán)境
狀況有所改善,有的礦區(qū)達(dá)到了較好水平,如神華集團(tuán)神東公司的馬家塔露天礦就比較好地解決了露天開(kāi)采中環(huán)境恢復(fù)和治理問(wèn)題。因此總結(jié)這方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)意義是重大的,對(duì)搞好露天煤礦開(kāi)采環(huán)境問(wèn)題的防治是非常必要的。
在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期,煤礦企業(yè)利潤(rùn)都上繳國(guó)家而很少投人由開(kāi)采造成的環(huán)境問(wèn)題治理經(jīng)費(fèi)。如撫順西露天礦、阜新海州露天礦這樣的國(guó)有大型礦山企業(yè),所產(chǎn)煤炭、所創(chuàng)利潤(rùn)和效益基本上均上繳國(guó)家,而幾十年來(lái)開(kāi)采帶來(lái)的嚴(yán)重的環(huán)境危害卻留給了地方,露天煤礦開(kāi)采初期和中期環(huán)境危害的范圍均較小,沒(méi)有引起決策者、管理者和采礦者的注意。加上環(huán)保意識(shí)薄弱而使環(huán)境隱患越積越多,幾十年后造成了環(huán)境的惡化和災(zāi)害的發(fā)生。無(wú)法回避的是,歷史沉淀這些環(huán)境問(wèn)題。只有依靠各級(jí)政府加大投入或積極組織才能逐步地治理和恢復(fù)。
以往傳統(tǒng)的地質(zhì)、采礦、管理學(xué)科沒(méi)有或很少將礦山環(huán)境勘查、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、管理、立法、執(zhí)法與露天煤礦勘查、露天煤礦建設(shè)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、閉坑有機(jī)地貫穿始終結(jié)合起來(lái)。各學(xué)科均有自己的側(cè)重點(diǎn),如露天采礦學(xué)就追求剝離最少、采煤最多,只要不滑坡,邊坡越陡越好,很少考慮地面變形或閉坑后災(zāi)害,很少以綜合的長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益作為本學(xué)科研究追求的出發(fā)點(diǎn)。
露天煤礦開(kāi)采環(huán)境問(wèn)題根本上說(shuō)是人類(lèi)采礦工程活動(dòng)使環(huán)境發(fā)生變化或惡化。這就需要決策者、管理者、生產(chǎn)者有戰(zhàn)略眼光和戰(zhàn)略胸懷,不僅僅關(guān)注自身的、近期的經(jīng)濟(jì)效益和繁榮,還應(yīng)從保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、愛(ài)護(hù)_人類(lèi)居住的家園的高度去從事露天煤礦開(kāi)采,主動(dòng)地、積極地利用開(kāi)采工程改善、美化周邊環(huán)境,變有害為無(wú)害。變不利為有利,實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)發(fā)和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
3 露天煤礦開(kāi)采環(huán)境問(wèn)題的治理對(duì)策
(1)區(qū)分環(huán)境問(wèn)題歷史舊賬和新賬,從而明確環(huán)境恢復(fù)治理的主體和責(zé)任人。要由目前的礦山企業(yè)來(lái)承擔(dān)歷史遺留的環(huán)境問(wèn)題的治理顯然是不現(xiàn)實(shí)的。因此盡早區(qū)分歷史舊賬和新賬,是明確環(huán)境恢復(fù)治理責(zé)任、內(nèi)容、資金來(lái)源和實(shí)施主體的重要前提。
對(duì)于歷史舊賬,應(yīng)主要由政府承擔(dān),主要依靠國(guó)家、省市政府投資、組織治理。而新賬必須主要由企業(yè)承擔(dān),嚴(yán)格執(zhí)行“誰(shuí)破壞誰(shuí)治理、誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則。撫順西露天礦、海州露天礦這樣的老礦,由于歷史原因造成的環(huán)境問(wèn)題主要由國(guó)家、政府承擔(dān)治理恢復(fù),而進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)后由于露天開(kāi)采引發(fā)的新的環(huán)境問(wèn)題則必須由企業(yè)承擔(dān),進(jìn)入企業(yè)生產(chǎn)成本,負(fù)責(zé)治理恢復(fù);而新建礦山則必須從勘察、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)開(kāi)始就從法制上、管理上明確責(zé)任人,并負(fù)責(zé)到礦山閉坑,確保環(huán)境得到恢復(fù)和改善。
(2)完善、修改的制定包括露天煤礦開(kāi)采在內(nèi)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,使礦山開(kāi)采的環(huán)境管理和治理具有可操作性、規(guī)范,使礦山環(huán)境管理和治理具有可操作性、針對(duì)性和科學(xué)性。實(shí)現(xiàn)露天煤礦開(kāi)采從勘查、建設(shè)、生產(chǎn)、閉坑全過(guò)程的管理和監(jiān)督有法可依。實(shí)現(xiàn)露天煤礦開(kāi)采環(huán)境的改變―破壞一恢復(fù)―重建的良陛循環(huán)。促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。這就從源頭避免、減少了環(huán)境問(wèn)題的危害和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
(3)露天煤礦建設(shè)開(kāi)采的規(guī)劃要充分考慮開(kāi)采至最終境界可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題和災(zāi)變。規(guī)劃和設(shè)計(jì)中要充分考慮不要在可能的環(huán)境災(zāi)變區(qū)設(shè)計(jì)民用與工業(yè)建筑。這一條對(duì)新建露天煤礦是必要的。
(4)在地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題較嚴(yán)重的露天礦,建立環(huán)境地質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)站和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。主要針對(duì)已經(jīng)建設(shè)和正在生產(chǎn)的露天煤礦且環(huán)境災(zāi)變問(wèn)題已經(jīng)存在并影響、危害地面建筑和人民生命財(cái)產(chǎn)安全情況下建立。如撫順發(fā)電廠及地面興平路等均建有地面變形監(jiān)測(cè)線網(wǎng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并預(yù)測(cè)變形趨勢(shì),為及時(shí)采取災(zāi)害防治措施,避免損失提供依據(jù)。
(5)老的露天煤礦開(kāi)采已幾十年,造成的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害已成事實(shí)的情況下,防治對(duì)策建議遵循兩條原則:一是避讓原則。不要在災(zāi)害區(qū)內(nèi)布置工程建設(shè)和居民建筑,已有的盡量考慮搬遷?二是針對(duì)性治理原則,對(duì)不宜搬遷的重要設(shè)置和建筑,采取針對(duì)性治理措施,如加固、屏蔽、采礦回填、邊坡壓腳等。宣進(jìn)行幾個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,要綜合考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)臺(tái)理性和安壘風(fēng)險(xiǎn)性。
(6)對(duì)于新建露天煤礦,決策者、管理者,采礦者應(yīng)站在保護(hù)生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度,主動(dòng)的通過(guò)采礦工程活動(dòng)改善和重建周邊地區(qū)的環(huán)境。如平朔安太堡露天煤礦就做出了有益可喜的成績(jī)。通過(guò)開(kāi)露天采礦、修水庫(kù)、改河道、改變地形和地層層位、調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)、防止水土流失、復(fù)墾種植等,不但避免了環(huán)境的惡化,而且通過(guò)露天煤礦開(kāi)采,建設(shè)生態(tài)環(huán)境更好的新礦區(qū)。
4 結(jié)語(yǔ)
露天煤礦開(kāi)采所誘發(fā)的種種環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的影響是直接的、深遠(yuǎn)的,尤其是對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,而對(duì)這些環(huán)境問(wèn)題的防治也是一項(xiàng)復(fù)雜的、綜合的、龐大的系統(tǒng)工程。要應(yīng)用環(huán)境地質(zhì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、采礦學(xué)、水土保持學(xué)、系統(tǒng)工程、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科的原理和思路研究防治對(duì)策,追求最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。
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[關(guān)鍵詞]露天煤礦;電氣系統(tǒng);事故隱患;安全防護(hù)
中圖分類(lèi)號(hào):TD608 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)13-0222-01
1 引言
煤礦開(kāi)采中的危險(xiǎn)系數(shù)非常高,因?yàn)樵趯?shí)施過(guò)程中所處的環(huán)境非常的惡劣,使開(kāi)采過(guò)程很容易受到外在因素的影響,從而引發(fā)各種安全事故發(fā)生,所以,降低安全事故的發(fā)生機(jī)率是露天煤礦建設(shè)與管理中重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題,其中更不可忽視電氣系統(tǒng)在露天煤礦中所存在的不安全因素,因?yàn)椋瑩?jù)不完全統(tǒng)計(jì),露天煤礦在生產(chǎn)作業(yè)中所發(fā)生的安全事故,一半以上都是由于電氣系統(tǒng)設(shè)備故障造成的。這樣不僅給煤礦開(kāi)采進(jìn)度帶來(lái)影響,最重要的是對(duì)操作人員的生命安全造成威脅。
2 露天煤礦電氣系統(tǒng)存在的事故隱患
導(dǎo)致煤礦事故隱患發(fā)生的原因有很多方面,其中最為突出且主要的原因則是電氣系統(tǒng)等設(shè)備及設(shè)施不合理造成的,在一定程度上增加了電氣事故的發(fā)生幾率,以下是做了具體的分析:
2.1 斷路器及開(kāi)關(guān)遮斷容量不足
如果在露天煤礦開(kāi)采過(guò)程中斷路器及開(kāi)關(guān)遮斷容量不達(dá)標(biāo),那么就會(huì)影響到分段短路的電流能力,從而引發(fā)由于短路故障增大熱量而發(fā)生的設(shè)備及電纜燃燒現(xiàn)象,輕則導(dǎo)致一些礦區(qū)停電停產(chǎn),耽誤工程進(jìn)展速度,重則造成財(cái)產(chǎn)巨大損失以及人員的傷亡。
2.2 雷擊過(guò)電壓?jiǎn)栴}
煤礦開(kāi)采過(guò)程中經(jīng)常遇到各種雷雨天氣,其中雷電災(zāi)害作為重大災(zāi)害之一,給煤礦開(kāi)采帶去的危害至關(guān)重大,當(dāng)云層的電荷與其他物體或云層發(fā)生閃電或雷擊時(shí),云層中的負(fù)電荷就會(huì)快速消失,電容效應(yīng)也隨之不見(jiàn),那么聚集在物體表面的正電荷也立即流向大地,由于電流較大,會(huì)在流動(dòng)的路徑上由于電阻的原因產(chǎn)生很大的電壓。如果由于雷擊過(guò)電壓、電流產(chǎn)生火花或是擊穿電纜設(shè)備,出現(xiàn)短路問(wèn)題,電流產(chǎn)生的火花甚至短路問(wèn)題帶來(lái)的火源再將油污、電纜等易燃物品點(diǎn)燃,會(huì)直接引起火災(zāi),這時(shí)配電室內(nèi)沒(méi)有充足的滅火設(shè)備或是沒(méi)有及時(shí)安裝通風(fēng)排煙設(shè)備,會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)很難控制,甚至可能引起事故范圍不斷擴(kuò)大,停電、停產(chǎn)、人員傷及在所難免。
2.3 電源線路強(qiáng)度及主變壓器容量不足問(wèn)題
目前,很多的露天煤礦在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所面對(duì)的一個(gè)頭疼的問(wèn)題就是主變壓器容量匱缺引起變壓器供電能力不足而引發(fā)的事故。另外,由于電源線路的強(qiáng)度不足,一旦遇到各種惡劣天氣就會(huì)很容易發(fā)生電源線率斷掉或塔桿倒下等問(wèn)題,不得不將開(kāi)采工作暫停,不然容易給露天煤礦的施工人員帶來(lái)生命危險(xiǎn),造成人身財(cái)產(chǎn)安全惡劣后果。
2.4 電氣設(shè)備缺乏完善性引起的火花事故
從近幾年我國(guó)各煤礦實(shí)際的發(fā)展情況了解后發(fā)現(xiàn),露天煤礦中頻發(fā)火花事故,其主因是電氣設(shè)備缺乏完善性導(dǎo)致的。通常引發(fā)火花事故的原因分為:其一,電氣設(shè)備在維修及安裝過(guò)程中不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,造成開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)分合時(shí)出現(xiàn)電火花,從而引發(fā)安全隱患;其二,露天煤礦帶電電纜由于外力原因拉脫、破損、電纜絕緣下降容易造成系統(tǒng)短路、接地,引發(fā)電氣火花;其三,露天煤礦電氣設(shè)備保護(hù)失靈,當(dāng)出現(xiàn)過(guò)流、短路、接地等電氣事故時(shí)拒動(dòng),使設(shè)備、電纜過(guò)載、過(guò)熱印發(fā)電氣火花。
3 露天煤礦電氣系統(tǒng)存在事故隱患的解決措施
3.1 定期檢查,對(duì)不足進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)
電氣設(shè)備在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間使用之后肯定會(huì)有這樣那樣的問(wèn)題存在,為了不影響整體的運(yùn)行需要定期進(jìn)行檢查。針對(duì)于開(kāi)關(guān)遮斷容量不足的問(wèn)題并不是不能夠解決,如:更換滅弧介質(zhì),重合容量不足的開(kāi)關(guān)停止重合閘的使用,經(jīng)過(guò)調(diào)整降低系統(tǒng)短路的電流,滿足開(kāi)關(guān)的滅弧能力或更換全新的開(kāi)關(guān)。而容量嚴(yán)重不足時(shí),應(yīng)改為“非自動(dòng)”,作為負(fù)荷開(kāi)關(guān)或隔離開(kāi)關(guān)使用。
3.2 提高對(duì)防雷工作的重視度
這就需要露天煤礦在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中結(jié)合國(guó)家及地方的相關(guān)規(guī)定及要求配置有效的防雷裝置,這一過(guò)程中還應(yīng)結(jié)合地勢(shì)環(huán)境、土壤、氣候、地理位置等因素進(jìn)行,以此達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理以及技術(shù)先進(jìn)等目標(biāo);另外,建議換成組合式過(guò)電壓保護(hù)器,換成相吻合的避雷器;也可以進(jìn)行二次繼電保護(hù)工作,在繼電保護(hù)調(diào)試中模擬煤礦電站短路情況,可以靠近電站的過(guò)留速斷跳開(kāi),因其對(duì)保護(hù)斷電系統(tǒng)具有可靠性,而且在輸電線路時(shí),降低了雷電對(duì)段桿塔的襲擊,提高了雷擊桿塔的抗雷作用。
3.3 安裝有效的視頻監(jiān)控系統(tǒng)
在當(dāng)前科技快速發(fā)展的局面下,越來(lái)越高科技的監(jiān)控系統(tǒng)也接連形成,可以在露天煤礦中安裝相應(yīng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),為開(kāi)采作業(yè)順利進(jìn)行樹(shù)立良好的保障,同時(shí)還能夠促進(jìn)煤礦產(chǎn)量、效益及安全性的提升。因此,安裝電氣系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備越來(lái)越成為露天煤礦管理中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,對(duì)露天煤礦電氣系統(tǒng)的安全作業(yè)提供保障,為露天煤礦開(kāi)采提供有效的指導(dǎo),同時(shí)還可以在事故中發(fā)揮及其重要的作用。
3.4 對(duì)電氣設(shè)備的維修模式不斷創(chuàng)新
傳統(tǒng)的維修模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)于全新的時(shí)代需求,為了能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中的故障問(wèn)題,不影響生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),那么露天煤礦就應(yīng)該對(duì)電氣設(shè)備維修模式全面創(chuàng)新,并明確做出規(guī)定,定期對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢修,合理安排檢修時(shí)間、檢修負(fù)責(zé)人以及檢修機(jī)器數(shù)量等。一些陳舊的機(jī)器設(shè)備,性能較低,出現(xiàn)故障率較高,因此,可以成立管理檢修小組,進(jìn)行深入分析其運(yùn)行狀態(tài),對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,加大檢修力度,確保降低成本的同時(shí),提高機(jī)器設(shè)備的安全性。
3.5 加大對(duì)作業(yè)人員的培訓(xùn)力度
當(dāng)前,很多煤礦所具備的電氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)人員不管是在綜合素質(zhì)還是專(zhuān)業(yè)能力上都有所欠缺,種種原因也使得電氣設(shè)備容易出現(xiàn)隱患。所以 應(yīng)針對(duì)崗位人員定期進(jìn)行培訓(xùn),不斷強(qiáng)化他們專(zhuān)業(yè)能力及綜合素質(zhì),增強(qiáng)工作人員的安全意識(shí),調(diào)動(dòng)工作的積極性。依照不同崗位進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn),通過(guò)對(duì)技能知識(shí)的講解與技能實(shí)際操作,全面提高工作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì),為培養(yǎng)全能型的技術(shù)人才。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之,與其他工程相比較,煤礦開(kāi)采工程的危險(xiǎn)系數(shù)相對(duì)較高,尤其是露天煤礦中的電氣系統(tǒng)故障隱患,如果得不到有效的防護(hù)將造成無(wú)法彌補(bǔ)的后果,因此受到了社會(huì)大眾廣泛的關(guān)注。基于此,露天煤礦應(yīng)積極應(yīng)對(duì)電氣系統(tǒng)的安全問(wèn)題加大改革力度和各方面的投入力度,結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況不斷改善,促進(jìn)我國(guó)露天煤礦事業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊廣義.淺析露天煤礦開(kāi)采中如何防治事故隱患[J].中國(guó)科技縱橫,2014(20):177.
關(guān)鍵詞:紅沙泉露天煤礦;地形圖;防洪渠;水力計(jì)算;方案對(duì)比
煤炭是我國(guó)的主體能源,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展的重要基石[1]。煤炭生產(chǎn)往往面臨水害的威脅,其是與瓦斯、煤塵、火和頂板災(zāi)害并列的五大災(zāi)害之一,將長(zhǎng)期伴隨煤礦建設(shè)和生產(chǎn)活動(dòng),水害防治工作任重而道遠(yuǎn)[2]。露天煤礦受自然條件影響較大,尤其是夏季連續(xù)降大雨、暴雨而引發(fā)的洪水,給露天礦的安全和生產(chǎn)都會(huì)造成重大影響[3]。洪水災(zāi)害作為露天礦主要災(zāi)害之一,我們必須引起高度重視。防水和排水是露天礦山的輔助生產(chǎn)工作,但它卻是保證礦山安全和正常生產(chǎn)的先決條件[4]。露天礦堅(jiān)持地面水地上排,通過(guò)修建攔截水溝把水排到采區(qū)外,地面防排水主要是防、堵、疏、排、截的綜合治理[5]。如果將截排的地表水、露天礦坑內(nèi)積水與地下水進(jìn)行綜合利用,實(shí)現(xiàn)變害為寶、變廢為寶,這樣會(huì)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益[6]。本文以紅沙泉露天煤礦北側(cè)局部防治水為例,充分利用現(xiàn)代測(cè)量設(shè)備和計(jì)算機(jī)軟件,通過(guò)方案對(duì)比與概略經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),最后確定防洪渠參數(shù)和修建位置,實(shí)現(xiàn)變害為寶。
1礦區(qū)水文地質(zhì)
1.1地形地貌
紅沙泉露天煤礦處于準(zhǔn)噶爾盆地東部腹地,南為天山、北為克拉麥里山。由于南部天山強(qiáng)烈的上升作用,在山前堆積了巨厚的沖-洪積物,組成了沿山麓向聚煤盆地內(nèi)部?jī)A斜的傾斜平原,形成了較好的儲(chǔ)水構(gòu)造,成為潛水和自流水分布區(qū)。潛水埋深由天山山麓向盆地中心逐漸變淺,徑流條件變差,水質(zhì)變壞;地下水依靠蒸發(fā)與蒸騰而排泄,鹽分大量集中形成鹽堿地。區(qū)域地勢(shì)總體呈向南緩傾的斜坡,但地勢(shì)東、南高,北、西低;地貌形態(tài)為殘丘狀的剝蝕平原,海拔657~753m,最大高差96m,相對(duì)高差一般在30m左右。接近盆地邊緣地帶,徑流非常微弱,基本屬于垂直交替帶。
1.2氣象
本地區(qū)屬大陸干旱荒漠氣候,年溫差和晝夜溫差較大,6~8月份為夏季,氣候炎熱,白天氣溫常在40℃以上,絕對(duì)最高氣溫達(dá)43.2℃(2004.7.13);11月~次年2月份為冬季,氣候嚴(yán)寒,絕對(duì)最低氣溫達(dá)-49.8℃(1969.1.26)。年平均降水量106mm,年蒸發(fā)量1202~2382mm,全年日照3053h,8月份偶有雷陣雨,冬季積雪稀少。礦田內(nèi)常年多風(fēng),多以西北風(fēng)為主,風(fēng)力一般4~5級(jí),經(jīng)常有7~8級(jí)大風(fēng),最大可達(dá)10級(jí)以上并伴有強(qiáng)大的沙塵暴天氣。
1.3水文
礦田內(nèi)大多數(shù)地段地表無(wú)常年水流。在露天礦南緣著名的紅沙泉是唯一的泉水點(diǎn)。以泉水為源頭,形成徑流,流向北,流出約200m后徑流下滲或蒸發(fā)終結(jié)。暫時(shí)性水流主要由夏季偶降暴雨形成的地表水,順自然沖溝流向古河床,從礦區(qū)西北方向流出,或向低洼地段匯集、滯留。低洼處滯留的地表水在原地下滲或就地蒸發(fā),最終形成淤積泥板地(俗稱(chēng)白板地)或鹽漬化砂土。
2紅沙泉露天礦北部狀況
2.1水害概況
紅沙泉露天煤礦北部總體地勢(shì)北高、南低,面臨的主要洪水威脅來(lái)自北部山丘地表匯水。隨著基建的進(jìn)行,新修鐵路運(yùn)輸環(huán)線破壞了原有北部擋水壩,短時(shí)強(qiáng)降雨過(guò)后,地勢(shì)低洼處產(chǎn)生大面積積水,鐵路路基被積水浸泡,給鐵路運(yùn)輸帶來(lái)了安全隱患,同時(shí)也威脅到外排土場(chǎng)邊坡。
2.2防排水系統(tǒng)分析
對(duì)紅沙泉露天煤礦北部和鐵路環(huán)線進(jìn)行實(shí)地踏勘,經(jīng)過(guò)分析研究可知:鐵路路基被浸泡的主要原因是北部匯水面積過(guò)大,暴雨洪峰流量已超越了東側(cè)地面鐵路沿線防洪渠的排水能力。因防洪渠距離國(guó)信電廠運(yùn)煤皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)太近,無(wú)法進(jìn)行加寬加高,所以決定在紅沙泉露天礦北部山坡上修建一條南北走向防洪渠,最大限度地?cái)r截北部山坡匯水,減輕東側(cè)鐵路沿線防洪渠的排水壓力,確保運(yùn)煤鐵路安全。
3防洪渠設(shè)計(jì)與研究
3.1繪制地形圖
地形測(cè)繪是設(shè)計(jì)防洪渠的前提,利用3D激光掃描儀-RIEGLVZ-2000i對(duì)紅沙泉露天煤礦北部地形進(jìn)行掃描,提取高程點(diǎn)與坐標(biāo)數(shù)據(jù),減少野外工作時(shí)間和體力勞動(dòng)。利用南方CASS軟件繪制地形圖,本次選用比例尺為1∶2000,等高距為1m的地形圖。
3.2初步修建位置
參考自然水流路徑,根據(jù)山脊線和山谷線的位置、走向,避開(kāi)等高線密集處和劇烈彎曲地段,最大限度地?cái)r截北部地表水,保持防洪渠平直,利用自然地形,減弱地表匯水對(duì)防洪渠的沖刷,與現(xiàn)有防洪工程相連。初步確定防洪渠修建位置如圖1與圖2所示,形成兩個(gè)方案。方案1:建a-d段防洪渠,匯水從a點(diǎn)流向d點(diǎn),最后匯入1號(hào)防洪渠,全長(zhǎng)1550m。利用RTK進(jìn)行放線,繪制防洪渠地表斷面圖如圖3所示,由圖3可以看出,從a點(diǎn)到d點(diǎn)高程逐漸下降,局部地段落差最大值為0.53m。優(yōu)點(diǎn):充分利用現(xiàn)有防洪系統(tǒng),匯水直接流入1號(hào)防洪渠,最后進(jìn)入古河床。缺點(diǎn):防洪渠較長(zhǎng),破壞備用運(yùn)煤砂石路,給礦區(qū)運(yùn)輸帶來(lái)了麻煩。方案2:建a-c段防洪渠,匯水從a點(diǎn)流向c點(diǎn),利用自然水流路徑,匯水通過(guò)鐵路排水溝排水口流入礦區(qū)主干道路旁樹(shù)林帶,全長(zhǎng)1000m,匯水可用于綠化灌溉。優(yōu)點(diǎn):防洪渠短,與現(xiàn)有防洪系統(tǒng)結(jié)合,充分利用了地表水資源。缺點(diǎn):暴雨時(shí),匯水量大,鐵路環(huán)線排水溝排水壓力大。
3.3工程水力計(jì)算
3.3.1匯水面積由于雨水是沿山脊線向兩側(cè)山坡分流,所以匯水面積的邊界線是由一系列的山脊線連接而成的。為了更準(zhǔn)確圈定匯水面積,選擇在等高距為0.4m的1∶2000地形圖上進(jìn)行圈定如圖4所示,方案1的匯水面積為794949m2,方案2的匯水面積為407403m2。3.3.2暴雨徑流量計(jì)算紅沙泉露天煤礦年產(chǎn)800萬(wàn)t原煤,服務(wù)年限超過(guò)50a,屬于大型露天煤礦,采用50a一遇、Ti日最大降雨量的地面防水工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)《全國(guó)分區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式成果表》和該防洪標(biāo)準(zhǔn),先按暴雨頻率2%計(jì)算洪峰流量,再按暴雨頻率1%進(jìn)行校核。暴雨頻率2%的洪峰流量:Q2=K×Fn1(1)式中:F—匯水面積,km2;查表K=0.54~1;因F<3,K取值為0.55,n1取值為0.75;按1%暴雨頻率校驗(yàn),查表得Q1÷Q2=1.09,則暴雨頻率1%的洪峰流量:Q1=1.09Q2(2)將F、K、n1數(shù)據(jù)代入公式(1),并按公式(2)計(jì)算防洪渠的洪峰流量,詳見(jiàn)表1。3.3.3防洪渠設(shè)計(jì)露天開(kāi)采的特點(diǎn)使礦區(qū)不可能建造永久性構(gòu)筑物來(lái)防范洪水,除排土場(chǎng)和兩側(cè)端幫的設(shè)施使用時(shí)間稍微長(zhǎng)久以外,其余地區(qū)的設(shè)施都會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)完成它的使命,所以防治設(shè)施必須以經(jīng)濟(jì)實(shí)用為原則。且本次防洪渠在礦區(qū)外修建,因此建成倒梯形無(wú)鋪砌導(dǎo)流明渠。采用日立ZX360K-5A挖掘機(jī)修建防洪渠,考慮到設(shè)備鏟斗參數(shù)和水力上最經(jīng)濟(jì)的梯形斷面尺寸,因此溝的邊坡取1∶0.5,導(dǎo)流明渠底寬b為1m。無(wú)鋪砌倒梯形導(dǎo)流明渠溝內(nèi)水深計(jì)算:Q1=wv=(bh+mh2)v(3)式中:v—水在沙礫土中的流速為1.2m/s;將Q1、v、m、b數(shù)據(jù)代入公式(3)中,解一元二次方程,則得出排水溝設(shè)計(jì)水深h,再加0.3m安全高度為防洪渠全深,具體見(jiàn)表2。
3.4經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
3.4.1工程量經(jīng)水力工程計(jì)算,由表2可以看出,方案1防洪渠長(zhǎng)度雖然只比方案2長(zhǎng)了550m,但方案1工程量卻是方案2的2倍,方案2修建成本明顯低于方案1。3.4.2水資源利用因防洪渠直接攔截,方案1匯水直接排入礦區(qū)西北古河床。方案2利用自然水流路徑和自然沖溝,可收集方案1全部匯水,因綠化帶為抗堿性榆樹(shù),地表匯水可直接用來(lái)綠化灌溉。
4方案選擇
對(duì)比兩個(gè)方案,在保證安全前提下,綜合考慮其經(jīng)濟(jì)性,充分利用水資源,最后決定選擇方案2。防洪渠修建采用原地開(kāi)挖方式,利用排棄巖土修建擋水墻,擋水墻與防洪渠結(jié)合,攔截漫過(guò)防洪渠的洪水。擋水墻為正梯形,位于防洪渠南側(cè)邊緣0.5m處,防洪渠及擋水墻斷面如圖5所示。圖5防洪渠及擋水墻斷面圖5結(jié)語(yǔ)防洪渠在保證安全生產(chǎn)前提下進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。尤其像紅沙泉露天煤礦這種“富煤貧水”的西北干旱地區(qū),水資源顯得更寶貴,修建防洪渠更應(yīng)該充分利用水資源。干旱地區(qū)地表水資源的再利用,可緩解嚴(yán)重缺水的現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)露天煤礦經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,也是防洪設(shè)計(jì)必須參考的重要依據(jù)之一。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:露天煤礦;環(huán)境治理;對(duì)策
引言
露天煤礦開(kāi)采比井工煤礦開(kāi)采具有很多優(yōu)勢(shì),比如勞動(dòng)生產(chǎn)率高,成本低,安全程度好,勞動(dòng)條件好,建設(shè)速度快,同時(shí)也具有一定的缺點(diǎn),比如受氣候條件影響大,對(duì)地表破壞大,對(duì)環(huán)境影響大,由此帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也非常突出,嚴(yán)重制約了煤礦的可持續(xù)發(fā)展。
1我國(guó)露天煤礦現(xiàn)狀
近幾年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,露天煤礦也迎來(lái)了發(fā)展的機(jī)遇,露天煤礦產(chǎn)量快速增長(zhǎng),占總采煤量的比例逐年上升,與此同時(shí),面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境形勢(shì),紛紛探索以節(jié)能環(huán)保為核心的綠色開(kāi)采技術(shù),當(dāng)前正在向綠色、安全、高效及智能化方向發(fā)展。開(kāi)采方式也由最初的間斷開(kāi)采工藝逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘脒B續(xù)、連續(xù)開(kāi)采工藝,成本進(jìn)一步降低,效益進(jìn)一步提高。
2露天開(kāi)采所引起的環(huán)境問(wèn)題
2.1對(duì)原始地表破壞大
由于露天開(kāi)采原始地表大多為林地或草地,露天開(kāi)采勢(shì)必引起地表的破壞,礦基建工程同樣會(huì)占用并破壞一部分土地,比如外排土場(chǎng)、儲(chǔ)煤場(chǎng)、工業(yè)廣場(chǎng)、運(yùn)輸?shù)缆返龋瑫r(shí)隨著原巖應(yīng)力的釋放,會(huì)破壞原有邊坡的穩(wěn)定,造成坍塌、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害,使礦區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)不平衡,動(dòng)物遷移,水土流失。
2.2對(duì)生活環(huán)境影響大
露天開(kāi)采爆破、采裝、運(yùn)輸、排土等各環(huán)節(jié)都可能產(chǎn)生粉塵與煤塵,并隨風(fēng)漂浮,危害周邊環(huán)境,危害礦職工身體健康,可能引發(fā)塵肺病,影響周?chē)用裆瞽h(huán)境,可能引發(fā)村民糾紛等社會(huì)問(wèn)題,由此造成的損失無(wú)法估量。
3環(huán)境問(wèn)題原因分析
3.1責(zé)任心不強(qiáng)
我國(guó)露天煤礦雖然發(fā)展較快,但是環(huán)境治理工作存在滯后現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)不足,責(zé)任心不強(qiáng),沒(méi)有牢固樹(shù)立“綠水青山就是金山銀山”的理念,大多數(shù)人對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的客觀狀況缺乏一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí),人們只關(guān)注于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的數(shù)字,卻往往忽略了其背后所付出的沉重代價(jià),對(duì)資源的掠奪式開(kāi)發(fā)造成環(huán)境的極大破壞。
3.2只重眼前利益
露天煤礦大多只考慮眼前利益,忽視長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,沒(méi)有未來(lái)規(guī)劃,沒(méi)有詳細(xì)的治理方案,認(rèn)為沒(méi)有必要也不愿花費(fèi)大價(jià)錢(qián)來(lái)進(jìn)行環(huán)境治理,主動(dòng)性、積極性不強(qiáng),法制意識(shí)淡薄,沒(méi)有意識(shí)到破壞環(huán)境會(huì)受到國(guó)家法律法規(guī)嚴(yán)厲制裁。
4環(huán)境治理對(duì)策的建議
環(huán)境治理是一個(gè)系統(tǒng)工程,同時(shí)也是一個(gè)龐大工程,需要從基建環(huán)境保護(hù)措施“三同時(shí)”開(kāi)始。通過(guò)調(diào)查研究某露天礦開(kāi)采現(xiàn)狀,提出了環(huán)境治理對(duì)策,為露天煤礦環(huán)境治理工作提供一定的參考。
4.1粉塵治理對(duì)策
4.1.1鉆孔粉塵防治。鉆孔要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行改造,配備捕塵裝置,捕塵效果達(dá)到環(huán)保粉塵排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員的培訓(xùn)教育,監(jiān)督作業(yè)人員個(gè)體勞動(dòng)防護(hù)用品使用,嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行鉆眼,從源頭減少粉塵污染。4.1.2爆破粉塵防治。要加強(qiáng)爆破設(shè)計(jì)管理,合理設(shè)計(jì)爆破參數(shù),減少一次爆破量,合理選擇爆破自由面,炮眼填塞質(zhì)量符合要求,盡量采用水炮泥進(jìn)行填塞,在爆破前對(duì)爆破區(qū)域進(jìn)行灑水降塵,爆破后及時(shí)對(duì)爆堆進(jìn)行灑水。4.1.3采裝運(yùn)輸粉塵防治。按要求配備足夠?yàn)⑺?chē)輛,增加灑水次數(shù),全天對(duì)采剝工作面、礦內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆愤M(jìn)行灑水降塵,同時(shí)對(duì)于道路及工作面積塵,及時(shí)用裝載機(jī)進(jìn)行處理,對(duì)所有采剝車(chē)輛進(jìn)行排氣筒改造,基本做到工作面、運(yùn)輸?shù)缆凡粨P(yáng)塵,粉塵濃度符合要求。4.1.4排棄粉塵防治。灑水車(chē)定期對(duì)排土場(chǎng)進(jìn)行灑水,形成制度,自卸卡車(chē)傾倒巖土?xí)r,聽(tīng)從排土場(chǎng)工作人員指揮,按序進(jìn)場(chǎng),緩慢向排土場(chǎng)坡頂線靠近,緩慢傾倒巖土,防止過(guò)快過(guò)急,產(chǎn)生揚(yáng)塵污染。4.1.5儲(chǔ)煤場(chǎng)篩分、裝車(chē)及外運(yùn)粉塵防治。在儲(chǔ)煤場(chǎng)卸煤地點(diǎn)以及儲(chǔ)煤場(chǎng)裝車(chē)地點(diǎn)新增噴霧降塵設(shè)備,降低粉塵濃度,同時(shí)加大儲(chǔ)煤場(chǎng)和外運(yùn)道路灑水次數(shù),對(duì)所有外運(yùn)車(chē)輛嚴(yán)格檢查,做到外運(yùn)車(chē)輛頂部全部覆蓋苫布,排氣筒全部改造,基本做到不灑煤、不揚(yáng)塵,減少揚(yáng)塵污染,保證環(huán)境質(zhì)量。
4.2噪聲防治對(duì)策
露天煤礦開(kāi)采工藝,生產(chǎn)過(guò)程中易產(chǎn)生噪聲源的是爆破、挖掘、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),主要對(duì)設(shè)備操作人員產(chǎn)生影響。
4.3工業(yè)廣場(chǎng)環(huán)境治理對(duì)策
4.3.1廢水處理礦坑廢水處理措施是經(jīng)簡(jiǎn)單物理沉淀后,利用抽水設(shè)備將水抽入灑水車(chē),可用于采掘場(chǎng)工作面、道路灑水降塵,做到循環(huán)利用;生活廢水處理措施是生活廢水集中處理,然后綜合利用。4.3.2固體廢棄物處理生活垃圾處理。生活垃圾使用封閉式的容器進(jìn)行集中堆放,定期進(jìn)行處理,處理方式為在指定地方填埋,禁止亂扔,無(wú)序堆放,以免污染環(huán)境。采場(chǎng)剝離物處理。采場(chǎng)剝離物全部實(shí)現(xiàn)內(nèi)排,減少對(duì)林地的占用,減少對(duì)環(huán)境的破壞。儲(chǔ)煤場(chǎng)產(chǎn)出的矸石處理。經(jīng)儲(chǔ)煤場(chǎng)篩分過(guò)的煤矸石再次過(guò)篩,回收利用,提高資源回收率,剩余矸石集中堆放在儲(chǔ)煤場(chǎng)北部的專(zhuān)用場(chǎng)地,及時(shí)聯(lián)系買(mǎi)家進(jìn)行銷(xiāo)售,對(duì)于暫時(shí)不能銷(xiāo)售的矸石,采取紗網(wǎng)覆蓋。
4.4加快復(fù)墾綠化工程
要堅(jiān)持邊開(kāi)采邊治理的原則,按照礦山地質(zhì)環(huán)境分期治理方案要求,及時(shí)削坡整平,植樹(shù)種草,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,防止水土流失,做到可持續(xù)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】露天煤礦;綠色開(kāi)采;技術(shù)
一、露天煤礦綠色開(kāi)采的重要作用
綠色開(kāi)采技術(shù)的根本目的在于改變現(xiàn)有的露天煤礦的生產(chǎn)方式,減少煤炭資源的浪費(fèi),減少煤炭開(kāi)采對(duì)大氣、水和土壤的污染,從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。
露天煤礦的綠色開(kāi)采技術(shù)是煤礦開(kāi)采事業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展的必要要求。當(dāng)今世界,全球能源危機(jī)不斷加劇,自然資源儲(chǔ)量越來(lái)越少。傳統(tǒng)的露天煤礦開(kāi)采技術(shù)無(wú)論是對(duì)于資源還是環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展都非常不利,這就更加劇了能源的不足的現(xiàn)狀,煤礦事業(yè)的發(fā)展面臨前所未有的挑戰(zhàn),這種現(xiàn)狀迫切需求露天煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)的的出現(xiàn)和革新,它可以提高煤礦的生產(chǎn)效率,增加煤炭產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,不斷促進(jìn)煤炭事業(yè)的發(fā)展,所以說(shuō)綠色開(kāi)采技術(shù)的出現(xiàn)符合煤炭事業(yè)的發(fā)展要求。
露天煤礦的綠色開(kāi)采技術(shù)是科學(xué)發(fā)展觀的重要體現(xiàn)。煤礦的綠色開(kāi)采技術(shù)是針對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境污染提出的,傳統(tǒng)的露天煤礦的開(kāi)采技術(shù)對(duì)于大氣、水、土壤資源的危害是不可挽回的,科學(xué)發(fā)展觀的提出就為露天煤礦開(kāi)采技術(shù)的革新提供的一個(gè)機(jī)遇,綠色開(kāi)采技術(shù)的出現(xiàn)正是符合科學(xué)發(fā)展觀的要求,它是科學(xué)發(fā)展觀在煤礦開(kāi)采事業(yè)的嘗試,所以說(shuō)它是科學(xué)發(fā)展觀的重要體現(xiàn)。
二、基于自移式破碎站開(kāi)采技術(shù)
在對(duì)露天煤礦進(jìn)行開(kāi)采中,采用自移式破碎機(jī)這種新型采礦工藝,不僅可以大幅度降低在露天礦山中汽車(chē)的使用數(shù)量,還可以明顯提高露天煤礦開(kāi)采的生產(chǎn)效率,降低露天煤礦開(kāi)采的生產(chǎn)成本,減少汽車(chē)廢氣的排放以及汽車(chē)輪胎的消耗,不僅可以保護(hù)大氣環(huán)境還可以有效改善露天煤礦周?chē)沫h(huán)境,有著積極的使用價(jià)值。
自移式破碎站中包括履帶式移動(dòng)破碎站以及反擊破履帶式移動(dòng)破碎站、篩分履帶移動(dòng)破碎站、圓錐破履帶式移動(dòng)破碎站等,在任何的地形條件下都可以滿足煤礦開(kāi)采需求,還可以根據(jù)客戶需求靈活配置出一級(jí)破碎、二級(jí)破碎與三級(jí)破碎模式,也可以對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化組合。并具有高破碎效率、多功能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的優(yōu)勢(shì),滿足露天煤礦開(kāi)采中對(duì)粗、中、細(xì)物料破碎的篩分需求,采用一體化的機(jī)組配置,不僅安裝維修方便合理,還具有很高的耐久性,以提高露天煤礦開(kāi)采中機(jī)組的工作時(shí)效。采用該機(jī)組進(jìn)行露天煤礦開(kāi)采,可以降低生產(chǎn)過(guò)程中的噪音、減少粉塵污染,有效提高實(shí)際露天煤礦開(kāi)采中的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。基于自移式破碎站的煤礦開(kāi)采工藝,不僅利于環(huán)保,還可以減少對(duì)空氣CO2的排放,增強(qiáng)使用年限,而且在實(shí)際開(kāi)采中,對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)要求較低,便于操作,提高開(kāi)采效率。
三、采區(qū)煤矸分離技術(shù)
在新開(kāi)拓采區(qū)中,要并列創(chuàng)建一個(gè)煤倉(cāng)、矸石倉(cāng),以及運(yùn)輸系統(tǒng)。運(yùn)煤的時(shí)候,要將矸石倉(cāng)關(guān)閉,原煤被直接灌入煤倉(cāng)。當(dāng)在掘進(jìn)工作中,遇到了斷層或者穿煤層施工,往往巖石含量較多。在灌矸石倉(cāng)的時(shí)候,要將煤倉(cāng)關(guān)閉,漏下的矸石進(jìn)入矸石分離系統(tǒng)后,還要通過(guò)矸石分離系統(tǒng)卸載。采區(qū)煤矸石洗選法如果在掘進(jìn)的過(guò)程中,掘進(jìn)工作面以半煤巖為主,當(dāng)掘進(jìn)運(yùn)輸系統(tǒng)無(wú)法實(shí)習(xí)實(shí)現(xiàn)分離的時(shí)候,就可以將小型洗選裝備設(shè)立起來(lái)。煤與矸石的混合物可以被卸載到小型洗選裝備中以洗選的方式對(duì)煤與矸石進(jìn)行區(qū)分,做好隔離工作。原煤運(yùn)輸系統(tǒng)可以對(duì)煤進(jìn)行分配,并將被分離出來(lái)的矸石進(jìn)入矸石運(yùn)輸系統(tǒng)。
四、“數(shù)字礦山”技術(shù)
目前,對(duì)于“數(shù)字礦山”的定義國(guó)內(nèi)外尚未完全統(tǒng)一。通俗地講,數(shù)字礦山就是一個(gè)礦山范圍內(nèi)的以三維坐標(biāo)信息及其相互關(guān)系為基礎(chǔ)而組成的信息框架,并在該框架內(nèi)嵌入我們所獲得的信息的總稱(chēng)。對(duì)于數(shù)字礦山建設(shè),概括起來(lái)目前主要有以下五種觀點(diǎn),即數(shù)字地球觀點(diǎn)、地質(zhì)模型觀點(diǎn)、信息管理觀點(diǎn)、監(jiān)控系統(tǒng)觀點(diǎn)和工程應(yīng)用模式觀點(diǎn)。對(duì)于數(shù)字礦山的功能內(nèi)涵,必須從對(duì)礦山數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸和表述向更深層次延展,并不斷拓寬各個(gè)層次的應(yīng)用,應(yīng)涵蓋數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、傳輸和表述,礦山生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)決策優(yōu)化,各種設(shè)計(jì)、計(jì)劃工作和生產(chǎn)指揮的計(jì)算機(jī)化,生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備的自動(dòng)控制等多個(gè)方面。
數(shù)字礦山建設(shè),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,第一,數(shù)字礦山能以數(shù)字化的形式全面反映礦區(qū)的地質(zhì)信息、力學(xué)信息、露天煤礦礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量和開(kāi)采情況,有利于根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息做出合理的開(kāi)采規(guī)劃,在保證礦產(chǎn)資源穩(wěn)定供應(yīng)的同時(shí),促進(jìn)資源的合理利用和環(huán)境保護(hù)工作,以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。第二,數(shù)字礦山能適應(yīng)日益增多的深層開(kāi)采條件,并結(jié)合自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù),使礦工遠(yuǎn)離高溫和巖爆威脅等惡劣環(huán)境,減少和避免礦山安全事故。第三,對(duì)礦山開(kāi)采引起的各類(lèi)生態(tài)破壞和環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行數(shù)字化分析,以為礦山的生態(tài)重建方案、災(zāi)害評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)體系等提供參考依據(jù)。
五、礦山綜合開(kāi)發(fā)利用技術(shù)
(一)礦區(qū)土地復(fù)墾
露天礦采空區(qū)和排土場(chǎng)所占面積大,因此應(yīng)針對(duì)其不同情況采取合理的復(fù)墾方式,加強(qiáng)對(duì)土壤改良,使其轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)耕地或林牧業(yè)用地,注重其生態(tài)效益。如針對(duì)干涸、覆蓋物薄的礦場(chǎng),可將其作為垃圾填埋場(chǎng);針對(duì)排水不良、積水較深的露天礦,建議不做回填處理,可將其建成人工湖;針對(duì)覆蓋層厚的礦場(chǎng),可以邊開(kāi)采邊復(fù)墾。
(二)優(yōu)化廢棄物的處理
露天煤礦廢棄物的排放,對(duì)于礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境影響惡劣,因此為減少?gòu)U棄物的排放,對(duì)于煤礦的開(kāi)采可以采用分區(qū)開(kāi)采或多種工藝混合開(kāi)采的方式,盡量采取內(nèi)排方式,有效降低外排土場(chǎng)的占地量;同時(shí)可綜合分析邊坡工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,運(yùn)用綜合控制技術(shù),提高實(shí)際邊坡角,這樣有利于減少大量剝離物;在廢棄物外排時(shí),為減少其對(duì)土地及大氣環(huán)境的污染,可將矸石和有污染的剝離物排棄于排土場(chǎng)的底部,用黃土進(jìn)行包埋和壓實(shí)。
(三)優(yōu)化地下水處理
礦區(qū)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程中地下水的處理,應(yīng)用科學(xué)的保水開(kāi)采技術(shù),充分考慮礦區(qū)的地質(zhì)條件,嘗試采用帷幕堵水方法或帷幕堵水、降水孔疏干相結(jié)合的方法,清污分流、分質(zhì)分流等措施,減少污水的排放量,提高水資源的利用率。
(四)節(jié)能、降耗及綜合開(kāi)發(fā)
露天煤礦在生產(chǎn)過(guò)程中,需要消耗大量電力、火工材料、油品等,存在一定的浪費(fèi)現(xiàn)象,不利于其可持續(xù)發(fā)展,因此應(yīng)在礦區(qū)大力推廣節(jié)能裝備、節(jié)能工藝與技術(shù),減少生產(chǎn)能源過(guò)程中的各種消耗,走環(huán)境無(wú)害化技術(shù)模式,加強(qiáng)清潔生產(chǎn)技術(shù)、廢棄物綜合利用技術(shù)、潔凈煤技術(shù)、復(fù)墾與污染技術(shù)等,如煤矸石、伴生礦物其用途廣泛,可作為發(fā)電和生產(chǎn)建筑材料。
六、結(jié)語(yǔ)
露天煤礦開(kāi)采所誘發(fā)的種種環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的影響是直接的、深遠(yuǎn)的,尤其是對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,而對(duì)這些環(huán)境問(wèn)題的防治也是一項(xiàng)復(fù)雜的、綜合的、龐大的系統(tǒng)工程。要應(yīng)用環(huán)境地質(zhì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、采礦學(xué)、水土保持學(xué)、系統(tǒng)工程、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科的原理和思路研究防治對(duì)策,追求最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。實(shí)現(xiàn)煤炭綠色開(kāi)采與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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