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2016年1月28日

煤炭的绿色开采(下)
——神东环境保护与生态再造启示录
掘进工作面防尘滤网
神东员工义务植树
综采工作面防尘滤网
湿式除尘器 张凯摄
长压短抽通风系统全景 张凯摄
大柳塔小区局部
大柳塔小区

本报通讯员 王继明

启示五

构建矿井立体式全方位综合性防尘科学体系,切实实现减尘控尘消尘保障矿工职业健康

从一百多年前的传统工业化时代开始,井下煤炭采掘生产及运输过程中所产生的煤尘岩尘危害,同样是煤矿管理特别头痛的“百年难题”。神东特别重视井下粉尘的治理,通过实施安全高产高效矿井建设科技创新、大力提高采掘综合机械化水平和大断面、多通道、低负压、大风量系统等,有效减轻了煤炭生产过程中形成的粉尘污染,使职业病的发病率及发病程度明显低于一般煤矿。但大规模机械化生产难以完全避免的产尘及消尘、控尘问题,一直成为神东千方百计着力破解的难题。

为了破解煤矿的这个“百年难题”,切实实现减尘、控尘、消尘,有效保障矿工身体健康,神东通过对矿区井下尘源点的参数测试、分析、总结、评估,制定了主要尘源点控制技术措施,细化管理标准,严格管理制度,开展科技创新,对矿井综采面、掘进面、胶辅大巷、回风巷等尘源点和易产尘点进行粉尘专项治理,系统采用通风排尘、注水减尘、封闭尘源、喷雾(净化水幕、负压诱导、煤机高压外喷雾)降尘、捕尘网捕尘、风机除尘、抑尘剂抑尘、清理积尘、加强个体防护提高个体防护标准、开展职业健康教育培训和定期体检等措施,构建了矿井的立体式、全方位、综合性防尘科学体系。

采煤工作面综合防尘一直是神东的一个重中之重。为有效降低回采工作面粉尘浓度,先后采取了合理配风、煤层注水、架间负压诱导除尘系统、架间捕尘网、抑尘剂、回风巷降尘喷雾和防尘滤网定期冲洗、清理积尘等综合防尘措施。从2009年开始推广负压诱导除尘技术,应用综采液压支架间负压诱导除尘装置系统,并于2013年对系统进行自动化提升改造,使架间负压喷雾随采煤机移动和收支架护帮板自动开启喷雾,降尘率达到34%以上。进一步通过应用捕尘网捕尘技术,在工作面前、中、后各安设一道带喷雾捕尘网,当煤机经过时捕尘网能自动升降,增加风流中的粉尘与水雾颗粒碰撞几率,降尘率达到44%,回风流防尘滤网除尘率达到50%。在保德煤矿煤层应用煤层注水减尘技术,在工作面回采过程中,利用上下顺槽瓦斯预抽钻孔向煤层注水,增加煤体水分,使煤体得到预先润湿,增强了煤体的塑性,采煤机割煤时产尘量因此降低30%以上。

掘进工作面通风防尘是神东的又一个重中之重。从2012年起经过多次调研、考察和探索,结合神东矿区连续采煤机和掘锚机掘进工艺,创新采用“长压短抽”通风并配合干(湿)式除尘风机除尘技术,取得了良好的除尘效果。大柳塔煤矿煤巷快掘系统掘进工作面、掘锚机、连采机采用“长压短抽”通风方式,使用干(湿)式除尘风机除尘技术,既解决了快速掘进工作面通风问题,又解决了工作面防尘问题,降尘率达94%。同时,针对综掘机掘进工作面掘进距离短、掘进巷道为岩巷的情况,在综掘工作面采取抽出式通风除尘工艺,将工作面粉尘全尘浓度降至每立方米2毫克以下,使工作面粉尘危害得到较为彻底的治理。

神东还高度重视辅助运输、主运输系统的综合防尘。在辅助运输防尘方面,通过应用红外自动喷雾降尘技术,在辅运巷道安装红外自动喷雾装置,当有车辆通过时喷雾自动停止洒水,车辆通过后延时开启。而且为每个矿井配备了洒水车和巷道积尘自动清扫车,定期进行巷道冲洗和清扫,有效降低了辅运巷道粉尘。在主运输防尘方面,通过应用触控自动喷雾降尘技术,在胶带机胶带上方悬挂触控传感器,当胶带上有煤运输时,触控传感器将信号上传至主控制器,自动打开降尘水幕降尘。

神东在综合防尘方面坚持以人为本精神的直接体现,是不断强化生产作业人员的个体防尘保护。根据不同岗位作业人员所处环境的粉尘浓度不同,配备不同类型的防尘口罩。同时不断提高作业人员劳动保护用品配置标准,作业人员劳保费用由2005年的300元/人·年提高到目前的2390元/人·年,使生产一线员工的防尘及人身安全得到更大保障。

神东通过长期实践经验和技术创新积累,构建全方位综合防尘管理与技术体系,回采工作面粉尘浓度由每立方米520毫克以上降低到每立方米18.2毫克,综合降尘率达96%以上;掘进工作面粉尘浓度由每立方米494.3毫克降低到每立方米4.8毫克,综合降尘率达到99%;矿井各产尘点粉尘浓度普遍下降50%—90%以上。矿井安全生产和矿工健康因此得到更有效保障,煤矽肺职业病发病率减少到较低水平。有矿工赋诗赞誉:“问‘气’那得爽如许?为有源头‘清风’来。”

启示六

构建“三期三圈”科学治理模式与技术体系并投资28亿多元,生态再造治理面积大于开发面积1.4倍

神东高度重视环境保护、生态再造的人力、物力、资金及技术的投入,建立了以年度政府水土流失补偿费返还资金为主,以吨煤提取0.45元治理基金和公司专项与基建费用为辅的长效治理保障机制。

神东创造性提出“采前防治、采中控治、采后修复”和“外围防护圈、周边常绿圈、中心美化圈”的“三期三圈”科学环境治理和生态再造模式与技术体系。“三期”即采前大面积高标准治理,增强区域生态保护功能,使生态环境具有一定的抗开采扰动的能力;采中创新井下开采技术,最大限度减少对生态环境的影响;采后构建持续稳定的区域生态系统,实现生态资源持续利用。“三圈”即大面积治理风沙危害,建设再造矿区绿色外套,形成“外围防护圈”;再造建设周边生态防护林带,加大小流域治理,矿区形成“周边常绿圈”;实行园林化再造建设,在厂区、生活小区建成“中心美化圈”。“三期三圈”治理模式与技术被国家水利部及黄河水利委员会高度认可与大力推广,成为采矿业水土保持治理的重要模式之一。

采空沉陷区生态修复及生态再造,从来都是采矿企业面临的首要环保难题。荒漠区煤矿则更甚,其最大难点在于土壤贫瘠、干旱、缺水,地表绿化植物成活率低。为破解这个难题,神东与中国矿大、内蒙农大等国内科研院校所合作,积极探索沉陷区治理技术,研究开采对生态环境的影响规律,针对性开展了30多项沉陷区生态治理技术研究,着力解决沉陷区贫瘠、干旱、缺水、塌陷对植物生长的影响,攻克了塌陷区生态治理中土地贫瘠、干旱缺水和塌陷伤根三大技术难题,植物成活率和植株生长量均提高 10%以上。尝试种植16种生态经济作物,再造建成沙柳、沙棘、文冠果、野樱桃等生态经济林基地,同时发展沙棘食品与保健品深加工产业,将发挥生态功能与发挥生态经济功能有机结合起来,实现生态资源的永续利用,形成企业提效、政府增绩、农民受益的良性循环发展格局。项目不仅因成效突出荣获陕西省科技进步一等奖,更在2016年1月12日举行的2015年度国家科学技术奖励大会上,以《西部干旱半干旱煤矿区土地复垦的微生物修复技术与应用》成果荣获国家科学技术进步二等奖。

截至2015年底,神东累计投入生态环保建设资金28.06亿元,矿区全面建成“三废”处理设施,生态治理再造面积达到240多平方公里,治理面积是开发面积的1.4倍,植被覆盖率由开发初的3%—11%提高到65%以上。神东不但没有因大规模开发造成环境破坏恶化,反而使原有脆弱生态环境实现正向演替,在荒漠化地区再造形成大片绿洲。尤其宝贵的是,神东基本破解了煤炭大规模开采与脆弱生态环境保护的难题,并实现了环保建设从投入型向效益型的重大转变。

神东的环保生态再造建设有力促进了地企的可持续发展。据测算,经过治理后的神东矿区,每年的大风沙天数比过去减少了三分之二以上,经乌兰木伦—窟野河输入黄河的泥沙每年减少2000万吨以上;同时,直接造福当地,75万亩耕地因生态、气候改善而获得稳定收成;还催生了林草绿化业的产业化发展,可提供50万个以上的就业工日,为地方群众开辟了一条致富新门路。同时还收获了一个特别意外的惊喜:商品煤的混沙量因此降低了3.74个百分点,吨煤增收1元左右,按照历年的产量计,每年因此可增收数千万元至两亿元以上。

神东围绕生态环境再造建设开展的30多项科研项目受到国家和社会的高度评价。其中,《生态脆弱区煤炭现代开采地下水和地表生态保护关键技术》《千万吨矿井群资源与环境协调开发技术》《荒漠化地区大型煤炭基地生态环境综合防治技术》《煤炭自燃理论及其防治技术研究与应用》《西部干旱半干旱煤矿区土地复垦的微生物修复技术与应用》荣获国家科技进步二等奖,并获得国家环保部、水利部、中国煤炭工业协会等颁发的20多个奖项,7个煤矿被授予国家级“绿色矿山试点单位”及“绿色矿山”。

综上所述,尽管神东煤炭集团公司在煤炭的绿色开采上带给我们的启示是多方面的,但最根本、最核心的启迪在于两条:一是基于大型煤炭生产企业在环境保护、生态再造上强烈的社会责任感和历史使命感,超前的绿色思想、绿色理念、绿色思维,高度自觉的思想境界和担当意识;二是基于前者而形成的勇于实践、敢于创造的科技创新精神,正是坚持不懈的绿色发展、绿色创新、绿色科技创造精神,在成就其国内领先、世界一流安全高产高效业绩的同时,创造了煤炭绿色开采的奇迹。

然而,全球日趋严重的环境污染与气候变暖,国内日益突出的环境污染与雾霾天气,都将煤炭产业推向风口浪尖,煤炭的绿色开采更加任重道远。神东多年来虽然在煤炭的绿色开采方面做了大量可圈可点的工作,但神东永远不会停下前进的步伐,将不断强化绿色思想、绿色理念、绿色思维,不断加大煤炭绿色发展、绿色开采、绿色利用的力度,为煤炭产业实现绿色可持续发展,为建设美丽中国,为建设美丽世界,作出新的更大贡献!


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