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“刚来这里的时候,街道上没有一棵树,周边的山上也没有树,草也很少,天天刮风沙,眼睛都睁不开。”在神东矿区经营凉皮店20多年的王阿姨说,如今的矿区环境和她去过的很多城市都差不多,到处都是绿油油的树,近几年也没有风沙天气了。
神东矿区位于毛乌素沙漠南缘与黄土高原北缘的过渡地带,被列为国家黄河流域水土流失重点监督区。从上世纪80年代中叶开始开发建设起,神东煤炭集团就十分重视环境保护和生态恢复再造,创造性地提出了“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”生态环境治理模式,不但没有因煤炭大规模开发造成环境破坏,而且让原来脆弱的生态环境实现正向演替,在荒漠化地区建成了大片绿洲。
减少煤炭开采对地表生态的影响
“煤炭开采过程中主要面临地下水破坏和生态环境损害,神东一直不断创新清洁生产技术。”神东煤炭集团环保管理处处长王义说。
据王义介绍,神东煤炭集团利用地球物理勘探、水文地质钻探,结合数值和实验室模拟,深入研究了神东矿区煤炭采前、采中、采后全过程中煤层覆岩、松散层、地表土壤结构变形破坏以及含水率的变化,全面掌握了上覆岩层变化规律及地下水的运移规律,为煤炭绿色开采提供了理论基础。
在开采过程中,神东人研究创新了井下超大工作面整体沉降、井下煤矸置换等一系列工作面开采减损技术,通过增加综采工作面的长度、宽度,提高推进速度,减少了综采工作面布置的数量、煤炭开采对地表生态环境扰动次数、地表周边边缘裂缝数量,增加了采空区地表中部具有自修复能力的均匀沉陷区面积达40%以上。
“神东矿区干旱少雨,特别缺水,以前生活用水都很紧张。而在开采过程中,水又是安全生产的一大隐患。地下水库方案的实施,有效解决了科学保水、蓄水、用水的问题。”神东煤炭集团大柳塔煤矿生产办主任科员李瑞群介绍说。
煤矿地下水库是利用煤炭开采后形成的采空区岩体空隙储水,用人工坝体将采空区周边的安全煤柱连为一体,形成挡水坝体,通过收集岩层渗水用于生产,解决缺水难题。同时,将部分生产后的污水通过管道注入采空区,矿井水在采空区经长距离运移达到了沉淀、过滤、吸附、离子交换等自然净化,最终将入库污水转化为出库清水进行循环利用。该工程具有井下供水、井下排水、矿井水处理、水灾防治、环境保护和节能减排六大功能。
目前,神东矿区已建成32座分布式地下水库,水库储水量达2500万立方米,可满足矿区生产、生活和生态用水,供给矿区用水量达95%以上。
此外,神东煤炭集团还积极探索水资源综合利用“三级处理”技术,确保水的分质利用。同时,在采煤、选煤、燃煤过程中,他们建立了采空区、选煤车间、锅炉房三个废水闭路循环系统,实现废水循环利用,每天高达17万立方米的矿井水多级利用不外排。
神东煤炭集团在井下清洁环境的打造上也做了很多努力。
大规模机械化生产难以完全避免产尘。为解决消尘、控尘的问题,神东煤炭集团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,构建了矿井立体式、全方位、综合性防尘体系。
通过长期实践,神东矿区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%至90%。
“近期,大柳塔煤矿购进了4台电动车,来代替井下的柴油车。目前,神东煤炭集团只有4台电动车,但是在绿色开采的大前提下,今后电动车代替柴油机将成为一种趋势。”李瑞群表示。
沉陷区治理从投入型转向效益型
采煤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。但笔者在神东煤炭集团大柳塔矿区采煤沉陷区看到的是一片绿意,令人心旷神怡。
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