司家營綠色生態(tài)礦山建設方案研究

王建華

（河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司司家營鐵礦有限責任公司，河北 唐山 063700）

隨著京津冀一體化發(fā)展進程的加快以及河北省對接京津發(fā)展規(guī)劃的實施，冀東地區(qū)礦山開采行業(yè)面臨著轉型發(fā)展新的機遇。礦山行業(yè)以往破壞環(huán)境再治理的道路已封堵,轉變觀念，建設綠色生態(tài)礦山，推動資源利用方式根本轉變，成為礦山可持續(xù)發(fā)展的必經之路。

1 綠色生態(tài)礦山建設新要求

2015年，京津冀協同發(fā)展綱要指出“要在京津冀交通一體化、生態(tài)環(huán)境保護、產業(yè)升級轉移等重點領域率先取得突破”。同年，河北省提出了《加快推進生態(tài)文明建設的實施意見》，意見要求把生態(tài)文明建設放在突出的戰(zhàn)略位置?！逗颖笔∫苯鸬V山條例》對礦山“生態(tài)文明建設”提出了具體要求：礦山企業(yè)依法履行節(jié)水義務，采取措施實現污水達標排放；采取土地復墾、修復等措施節(jié)約利用土地；及時治理采礦活動造成的地質環(huán)境破壞，防止地質災害發(fā)生；采取防塵、抑塵、降塵和收塵措施，保證作業(yè)場所的粉塵含量符合國家標準；采用新技術、新設備、新工藝，減少固體廢物產生量；保證開采活動與生態(tài)恢復同步進行；不斷優(yōu)化礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

2 司家營概況及面臨形勢

司家營位于河北省灤州市境內。礦區(qū)南臨渤海，西望津京，南靠京唐港和曹妃甸港，區(qū)位條件優(yōu)越。礦區(qū)范圍占地36平方公里，南北長10公里，資源儲量8.9億噸。礦山為大型凹陷型露天礦山，于2004年開始基建，2007年正式投產，設計采選能力2200萬噸/年，采坑南北長4.5km，東西寬1.5km，采深600m，配套兩個選礦廠和三座尾礦庫。面臨問題如下：

①固體廢棄物綜合利用率低：司家營每年產生8000余萬噸廢石以及1600多萬噸尾礦，廢石和尾礦產量巨大。礦山除部分巖土用于填海造地和建筑原料外，廢石及尾礦堆存占用大量土地，目前尾礦庫和臨時轉載場占地接近600余公頃。礦山固廢利用程度較低，尾礦沒有進一步利用；②礦區(qū)植被覆蓋率低：根據調查，司家營礦區(qū)整體植被覆蓋程度低，礦區(qū)裸地面積較大，占礦區(qū)總面積的60%，植被覆蓋占地比例僅為10%。采場、臨時排土場、尾礦庫、辦公及工業(yè)廠區(qū)等區(qū)域有大量區(qū)域需要進行綠化；③礦山揚塵治理仍需加強：露天爆破、運輸、破碎等都會產生大量揚塵，盡管已經采取灑水抑塵、布袋除塵等措施，對于固定設施、區(qū)域抑塵效果明顯，但是由于礦山剝巖、成品運輸均采用汽車運輸，使得礦山范圍抑塵難度較大；④設備老化造成資源利用率降低：礦山主體設備運行10余年，出現不同程度的老化現象，另外，前期自動化水平較低，人的因素對工藝調整有較大影響。由于設備故障往往造成生產的不連續(xù)性，對于資源利用指標造成一定波動。

3 綠色生態(tài)礦山建設方案研究

3.1 廢石資源綜合利用

近年來，開展固廢資源綜合利用成為礦山增創(chuàng)效益的一項重點研究內容[1]。針對司家營礦區(qū)周邊資源情況以及大量砂石開采企業(yè)、小型石礦的關閉，結合司家營礦區(qū)剝巖土特點，研究綜合利用方案。

①支持重點工程建設：司家營表層巖土是大型工程地基、路基良好的原料，前期大量剝離巖土用于支持曹妃甸建設。對巖石料需求量巨大，部分工程距離礦區(qū)在10公里～20公里之間，適宜短途汽車運輸。在制定剝巖規(guī)劃時，與工程建設相結合，利用原料優(yōu)勢，在解決排巖占地的同時，實現剝巖土合理利用。②固廢資源深加工：砂石礦資源是繼水之后我國消耗最多的第二大自然資源，是基礎設施建設不可或缺的材料[2]。司家營開采廢石主要以黑云變粒巖和長石石英砂巖為主，巖石巖性均較堅硬。將圍巖、圍巖加工成建材，對尾礦砂再磨再選可實現固體廢棄物資源的規(guī)?；?、規(guī)范化綜合利用，有效提升資源利用率。③采剝圍巖回填廢棄坑，修復生態(tài)環(huán)境：用圍巖回填礦區(qū)周邊露天廢棄礦坑，是圍巖利用中經濟又常用的方法。再覆蓋上一定厚度的可耕土將其恢復治理為耕用地、林地。

3.2 揚塵綜合治理

針對礦山揚塵，開采過程中通過爆堆和廠區(qū)道路灑水進行降塵作業(yè)，有效減少生產中二次揚塵。

在原礦破碎各生產工序中，安裝聯合除塵降塵設備。運輸環(huán)節(jié)揚塵治理分階段開展，當前主要采用汽運車輛苫蓋、出廠清洗等措施控制揚塵。第二階段根據生產、運輸環(huán)?；l(fā)展趨勢以及技術研究的成熟，研究成品運輸“公轉鐵”和精礦管道輸送。

3.3 生態(tài)建設與恢復

司家營礦區(qū)被第四系大面積覆蓋，利于礦山開展生態(tài)恢復。因地制宜，以綠為主，做好生態(tài)建設整體規(guī)劃，“以綠為主”最大限度提高綠視率，綠地恢復與造景相結合，綠地中種植喬木、灌木，高低植物營造出美麗生態(tài)環(huán)境；“因地制宜”是植物造景的根本，選擇與礦區(qū)周邊環(huán)境相適應的樹種、花、草，充分反映出礦區(qū)特色。對采場邊幫、廠區(qū)重點區(qū)域、巖土臨時轉載場等按照園林設計要求，及時做好生態(tài)修復，實現資源開發(fā)規(guī)劃與生態(tài)環(huán)境保護同步、礦山開采利用與生態(tài)環(huán)境治理同步。

3.4 新技術、新工藝應用

采、運、碎、選采用大型機械化設備，其參數指標變化需要實時反映、動態(tài)控制，從工藝優(yōu)化上結合現場生產實際，安裝各種儀表設備，包括液位計、濃度計、溫度計、流量計、品位儀、粒度儀、數顯表、料位計、皮帶秤、承重傳感器等。將各個生產環(huán)節(jié)的儀表監(jiān)測值送入中央控制系統(tǒng)形成數字顯示，生產調度人員可以依據直觀的數字，實時地調整相關生產環(huán)節(jié)的參數與指標，優(yōu)化調整生產工藝，實現資源利用率的提高。

4 結論

①國家環(huán)保政策趨緊，是對礦山行業(yè)由粗放開采向精細化生產轉變的一種促進，增強了礦山資源節(jié)約、循環(huán)發(fā)展的意識，促進了一系列生產環(huán)節(jié)配套設施、措施的改善和落實。②開展礦山固廢資源的綜合利用，能夠解決目前礦山面臨的排土場、尾礦庫占地問題，對廢石資源的深加工能夠成為礦山新的效益增長點；同時，固廢資源綜合利用能夠帶動礦山周邊配套產業(yè)的發(fā)展，對地方經濟增長有較大的促進作用。③礦山生態(tài)建設一方面是對礦山生態(tài)環(huán)境的修復，另一層面是利用新技術、新工藝實現資源綜合利用率的提高，從源頭上減少資源浪費以及對環(huán)境的破壞。