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1、第十五章 环境保护与水土保持第一节 概述一、自然环境及环境质量现状河西煤矿地处神府北部矿区肯铁岭井田的范围内，行政区划隶属陕西省 神木县孙家岔镇管辖，东与孙家岔镇刘石畔村阴湾煤矿（Z42整合区）为邻, 西、北、南部均为陕煤集团柠条塔井田矿区范围。本井田地处黄土高原北 部，毛乌素沙漠南缘，区内主要以沙丘沙地及局部黄土沟壑地貌为主，地 表多为半固定或流动沙丘，在沟流两侧局部有含煤岩系基岩出露，地形总 趋势是南高北低，区内最高点在平地沙东侧梁期上，海拔1211.0m,最低点 在整合区北部昌城西侧考考乌素沟的支沟内，海拔1135. 0m,相对最大高差 为76m。总体特点是梁期相对开阔，沟谷坡面较陡立。
2、本区为典型的北温带干旱、半干旱大陆性季风气候，冬季严寒，春季 多风，夏季酷热，秋季凉爽，昼夜温差悬殊，四季冷热多变。常年干旱少 雨，年蒸发量较大。全年无霜期较短，一般十月初上冻，次年四月初解冻。 多年平均气温8. 4 （19571990）,极端最高气温38. 9 （66年6月21 日），极端最低气温-28. 4 （58年1月16日），多年平均降水量435. 7mm （1957T991年）,枯水年降水量108. 6mm （65年）,丰水年降水量918. 1mm （67年），多年平均风速2. 2m/s （1957-1989年），极端最大风速25m/s （70 年7月18日），年最多风向NW,年最大
3、冻土深度146cm （68年2月），多年 平均气压910毫巴（1974-1989年），全年降水量分配很不均匀，多以暴雨 形式集中在79月份，约占降水量的68%。不同年份降水量变化明显。井田内无大的河流沟谷，除考考乌素沟从整合区北部通过外还见有呈 北西向的短小支流以及次级岔沟和小的冲沟，长数十米至数百米。沟流在 整合区内水量很小，多为季节性，旱季期干枯无水。整合区地处榆林市北端，人口稀少，人口密度15-20人/k。由于水土 严重流失，农村生活条件相对落后。农作物以谷物、豆类、玉米为主，经 可能带来的环境问题，要求职能部门分阶段制定出具体的防污染实施计划, 并组织人力、物力予以实施，使矿区生态环境
4、得到保护和改善，绝不能到 环境问题成堆，环境被严重污染或破坏时，才进行防治。济作物有土豆、葵花等，畜牧业以猪、羊为主。随着榆神矿区的开发和神 延铁路的建成通车，资源开发已极大带动了本区经济开展和社会进步，尤 其是西部大开发和神府矿区的建设，使煤炭工业迅速成为当地的主导产业, 同时也拉动了区域经济的飞速开展。整合区内的大多居民已搬迁到较平坦 的河流两侧，从事多种经营，居民生活、收入及生产条件都有了很大改观。二、矿井建设和生产可能引起的生态变化本矿为整合矿井，矿井在建设和生产期间，可能造成的环境污染和生 态变化因素为：1、引起生态变化的污染因素(1)矿井工业场地的生产、生活污废水和井下排水；(2)
5、生产过程中产生的粉尘、煤尘及锅炉产生的烟尘；(3)砰石、炉渣和生活垃圾等固体废物排弃；(4)工业场地机械设备产生的噪声。2、引起生态变化的非污染因素(1)采煤引起的地层断裂，地下含水层受到破坏，造成地下水资源损 失；(2)采煤引起的地表变形、沉陷；(3)矿井技改建设和生产造成地表形态变化，弃土、弃渣造成植被破 坏及水土流失；(4)因矿井改扩建占用土地而导致的土地利用结构变化。三、主要污染源及污染物本矿井污染环境的主要污染源为：大气污染源锅炉房和生产系统、 储煤场的粉尘、烟尘；水污染源生产、生活污废水及井下排水；固体 废物污染源肝石、垃圾和锅炉炉渣；噪音污染源坑木加工房、主 扇风机房、主提升驱动
6、机房、地面生产系统和锅炉房的机械声音。主要污染物为：烟尘、粉尘、SOZ、COD. BOD5. SS、油脂类物资、生活垃圾、采掘肝石、锅炉灰渣和噪音。随着保护环境的国策被日益重视，防治污染的技术和手段日趋成熟, 煤矿建设和生产带来的污废水、烟尘、噪音和植被破坏、水土流失、地表 沉陷等污染和破坏生态环境问题，都能得到有效治理。本设计采用国内行 之有效的环保设备、设施和技术，对主要污染源和污染物均进行防治。四、环境保护与水土保持执行标准1、环境质量标准(1)地表水：执行地表水环境质量标准GB3838-2002中的III类水 质标准；(2)大气环境：执行环境空气质量标准GB3095-1996中的二级标
7、 准；(3)环境噪声：执行城市区域环境噪声标准GB3096-93中的二类 标准。2、污染物排放标准(1)工业废气及煤粉尘排放，应符合煤炭工业污染物排放标准GB20426-2006；(2)锅炉房排烟，应符合锅炉大气污染排放标准GB13271-2001中 的二类标准；(3)生活和生产污废水排放，应符合煤炭工业污染物排放标准GB20426-2006；(4)工业场地周界噪声，执行工业企业厂界噪声标准GB12348-90 中的二类标准；(5)固体废物排放应符合一般工业固体废物贮存、处置场污染控制 标准GB185992001o3、矿井开发开采活动涉及水土保持的工程，应符合中华人民共和国 水土保持法的相关规
8、定。第二节各种污染的防治措施一、把环境影响因素做为设计时方案比选的重要因素河西矿井原煤出井经生产系统分选后储存外运，地面生产系统均设置了防尘洒水系统，将可能引起新的生态变化的污染因素降到最小。二、固体废弃物(奸石、炉渣)污染的防治措施河西煤矿在技改建设和今后生产中，矿井开采设计除三条井筒和少量 井下胴室和立交为巷岩外，其余均为煤巷。矿井建设时所产生的肝石升井 后除场地填洼之外全部用汽车运到工业场地附近的荒沟中。排弃的肝石要 压实覆土，防止砰石风化污染环境，排至预定高度时，要植树种草，形成 新的地表植被。生产中产生的肝石量不大，砰石出井后用汽车运到工业场地外的排肝 场中。锅炉房排出的炉渣量不多(
9、V50kg/h),灰渣也用汽车运到工业场地外 的排肝场中。三、大气污染的防治措施大气污染源主要是工业场地锅炉烟囱排放的烟尘、S02和地面生产系统 输送煤炭时产生的飞扬煤尘。本矿锅炉燃烧的煤炭为本矿生产的原煤，各层煤灰分的平均值变化在 6.0913. 9%之间，其中主采煤层5.2煤灰分最低，挥发份变化在 33.8536. 81%之间,发热量变化在28. 5331. 02MJ/kg,主采煤层5.煤最 高，有害组分全硫平均值变化在0.270.33%之间，磷的平均值变化在 0. 0040. 012%之间。锅炉房内安装2台L (SH) S1200-炉房20-AHI常压锅炉和1台L (SH) S350To
10、0/20-AIII常压锅炉，锅炉烟尘符合排放标准。锅炉烟尘污染物排放 的最大浓度低于GB13271-2001锅炉大气污染物排放标准中H时段二级标 准的限值：烟尘排放250 mg/Nn?； SO2排放gOOmg/Nn?,符合排放标准。据大柳塔选煤厂筛分破碎车间测定结果，无除尘措施时，车间内的煤尘 浓度10. 112. 2mg/m3比有除尘设施时(4. 14. Bmg/n?)要高23倍。采 取喷雾洒水和捕尘等降尘、除尘措施后，排出室外空气中的煤尘浓度和煤尘 量均低于GB16297T996大气污染物综合排放标准允许值。又据运煤过程 中道路洒水抑尘的实验结果，每天洒水45次，可使运输扬尘量减少70%
11、左右。为了不影响环境污染，在刮板机及产品煤储煤场地进行洒水除尘，并 且在储煤场周围设置防尘网，高度10米左右，采用12nm钢板，板上打孔, 孔径10mm,铁板采用型钢支撑，陕北和内蒙使用较多，防尘效果好。为防 止煤炭运输过程中产生扬尘，设计采取对主斜井驱动机房、胶带运输机栈桥 进行密闭，并采取喷雾洒水措施；在胶带输送机机头等扬尘处，均设置除尘 装置，使车间中的空气含尘浓度小于10mg/m3o对储煤场的煤堆进行洒水， 使煤堆外表水分在8%左右；还要求场区运煤道路保持平整和定期洒水（每天 不小于45次），对运煤车辆限速、限超载和加盖蓬布，防止产生扬尘，将 排入环境空气中的煤粉尘降到最小。预计采取这
12、些措施后，可大幅度降低锅炉产生的烟尘和S02,可大幅度 降低煤炭在运、卸、储过程中产生的扬尘，使环境空气质量符合标准。四、井下排水和生产、生活污水、废水的防治措施1、井下排水处理及水资源利用矿井井下水主要是开采煤层的上覆含水地层涌水，采空区泄水和少量井 下生产废水。属于含悬浮物的矿井水，主要污染物为悬浮的煤、岩微粒和设 备带来的油类污染，SS （固体悬浮物）、CODcr （化学需氧量）、BOD5 （5日生 化需氧量）和石油类物质。设计参照陕北一些矿井井下水资料进行类比，其 涌水水质SS约200mg/L CODcr约80 mg/L BOD5约10 mg/L,石油类物质 约 8 mg/Lo矿井井下
13、正常涌水量为20m7h最大涌水量为40m7ho净化措施为：井 下水经加压送至地面井下水处理站，经辐流式沉淀池混凝沉淀、清水再经 RWQ50涡凹式高效气浮机（处理量的痛勺）和水力自控过滤器过滤后再经消 毒，最后到水池。污泥经GDY型转鼓浓缩带式压滤一体机压滤，干污泥排 到储煤场。类似矿井采用该处理工艺，对SS去除率到达90%以上，对CODcr 去除率达80%。按此预计处理后的井下水SS浓度V20 mg/LC0Dcr15mg/L, 水质可到达污水综排的一级标准。处理达标的井下水，回用于井下消防、 洒水、巷道冲洗用水和工业场地生产用水及选煤厂的补充水，使矿井井下 水的复用率到达100%,实现矿井井下
14、水的资源化利用。2、生活污废水处理及利用生产、生活污废水来自浴室、食堂、单身宿舍、机修车间、汽车库等 地，污水量为137. 67m/d,污染物以有机物为主。其主要污染物为C0D、B0D5、 SS和石油类物质，经类比C0D含量约为200mg/L、BOD5含量约为120mg/L、 SS含量约为120mg/L,石油类约8 mg/Lo处理系统为：工业场地各处的废污水经排水管道流到调节水池，再用 潜污泵送到污水处理构筑物内，采用PW15型膜别离式活性污泥法处理装置。 污水生化处理装置是利用自然界中存在的各种微生物，将污水中的有机物 分解和向无机物转化，到达净化水质的目的。其去除污水中COD、BOD5、S
15、S 和石油类污染物的去除率可达80%90%,处理后水质到达煤炭工业污染 物排放标准GB20426 2006标准，符合农业用水，也符合杂用水标准，可 用于绿化和沙土湿化建造人工湿地，既预防土地荒漠化，又不排入南川河 加剧其污染。生活污水处理站的污泥，经压滤后可与生活垃圾一并处理， 使之不产生二次污染。五、噪声的防治措施本矿井地面主要噪声源来自风井通风机、锅炉鼓风机、主斜井胶带驱 动机房、地面生产系统、坑木加工房和机修车间等设备工作时产生的噪声。 其声压等级一般在85115dB(A)之间，对周围环境和人体健康有影响，设 计对矿井各噪声源分别采取如下措施：1、风井通风机选用节能、低噪音(85 dB(
16、A)的新型对旋式通风机， 并配合消音器。2、锅炉房的鼓风机配置消声器，引风机进、出口分别安装扩容消声器。3、主斜井胶带输送机的驱动机设隔音罩，生产系统中胶带输送机的驱 动机均设隔声罩。4、锅炉房、坑木加工房、驱动机房采用隔声门窗。5、对坑木加工房、锅炉房等噪声声压较强的工作场所，工作人员要配置耳塞、耳罩及防护头盔，减少设备噪声对人体的危害。通过采取上述防噪、降噪措施后，工业场地的厂界处可满足工业企业厂界噪声标准中n类标准。六、防止水土流失的措施河西煤矿所处区域区内特点是黄（红）土覆盖于老地层之上，厚度较 大，由于受外营力作用，侵蚀强烈，形成一系列特殊的地貌，地形复杂， 沟壑纵横，坎陡沟深，密布
17、有疏密不等的短小冲沟，现代地质作用以流水 侵蚀为主。在黄土梁加上局部被片沙覆盖。坡面及沟壑流水侵蚀剧烈，水 土流失极其严重。陕北黄土高原植被普遍稀少，生态环境较为脆弱，为防 止矿井技改扩建和生产期间造成地表生态破坏，导致新的水土流失，按照 环境保护法水土保持法的要求，设计贯彻以防为主、防治结合的方 针。本矿井在技改建设和今后生产中，产生的砰石量不大。砰石出井后， 用汽车运到工业场地外的排研场中排弃的砰石要压实覆土，防止砰石风化 污染环境，排至预定高度时，要植树种草，形成新的地表植被。锅炉房排出的炉渣量不多，灰渣可用来铺垫道路，也可做为建筑制品 的辅助用料。多余局部用汽车运到排肝场中。生活垃圾设
18、垃圾储存箱，由专人每天收集和集中分拣处理后，定期运 往环卫部门指定的垃圾处置场地进行处置。上述处置措施符合GB18599-2001一般工业固体废储存，处置场污染 控制标准中的有关规定，可将垃圾在煤矿场区内暂时堆存造成的污染降 至最低。绿化植树种草是防止水土流失综合治理的最重要措施。设计对技改后 的工业场地绿化布置，进行了全面考虑，使工业场地的各个不同的功能区 的绿化，符合保护环境，营造人与自然河西的要求。厂区绿化采取乔灌植 物相搭配的立体方式栽植。厂前区以美化环境为主，选择具有观赏价值的 适当树种；各车间周围绿化以环境保护为主，选择具有降噪、滞尘功能的 树种；道路两侧选择乔木和灌木篱；办公楼、
19、单身宿舍、食堂周围宜建花 坛、种草种花，增加绿化面积的同时，营造良好的生活环境。工业场地四周种植防风阻沙林带。工业场地绿化系数为15 %0第三节地表塌陷治理河西煤矿位于区内特点是黄（红）土覆盖于老地层之上，厚度较大， 由于受外营力作用，侵蚀强烈，形成一系列特殊的地貌，地形复杂，沟壑 纵横，坎陡沟深，密布有疏密不等的短小冲沟，现代地质作用以流水侵蚀 为主。在黄土梁郎上局部被片沙覆盖。根据煤层赋存情况及采煤方法，预 测井下煤层开采后，地表会出现不同程度的沉陷（或塌陷）变形，为确保 平安采取下述防治措施。一、留设保护煤柱1、在矿井工业场地及井筒留设了保护煤柱，对场地和建筑物加以保护;2、对井田边界留
20、设了保护煤柱；3、对井田内有居民点大的居民点留设煤柱进行保护；零星居住点，采 取合并方法，并入留设保护煤柱的村庄中，并给迁移户经济补偿。二、建立地面塌陷移动观测站对煤层开采后的地表活动进行观测，通过观测确定地面下沉系数q,水 平移动系数b和最大下沉角等参数，积累资料建立本矿地面塌陷数学模型, 计算地面塌陷区位置、范围和塌陷深度，为地面塌陷的防治提供可靠的资 料。三、及时整治地面塌陷对地表出现的裂缝、塌陷坑和沉降区，要及时进行整修、充填和恢复 地表的植被，对供电线路、供水管路出现的倾斜及位移，要及时进行维护 修复。第四节机构设置及专项投资一、环境保护管理机构设置矿井应设置环境保护科室，或在相关综
21、合科室中设专业组，配置专职 人员，负责组织、落实全矿的环保、水保、绿化工作。矿井不设环境监测 机构，常规环境监测由子长县环境监测站承当。地面塌陷的观察和资料汇 集、分析工作，由矿上组织生产技术、平安和环保科室共同完成。二、环境保护投资估算见表 1541 o表1541 环境保护投资估算表万元矿井环境保护费用已计入矿井总投资。工程内容投资估算1井下排水处理涡凹高效气浮机1套732生产生活生产污水处理地埋式污水生物处理装置1套403噪声防治锅炉房鼓风机进出口加装消声器3套 对旋式通风机噪声治理 1套 驱动机房、坑木加工房和生产系统内噪 声治理 3套1022204垃圾处置收集、装运、填埋系统1套155原煤储存匚业场地储煤场防尘网1086不可预见费按16项合计的7%计取207合计308第五节存在问题及建议保护环境是造福当代和后代的国策，防治环境污染是每个企业、每个 公民的神圣职责。河西煤矿地处生态环境较脆弱的陕北黄土高原区域，土地贫瘠，植被 稀少，水土流失严重，抗人类活动干扰能力差。因此，保护好矿区及矿井 环境，是河西煤矿实现人与自然和谐、协调、可持续开展的重要一环。同时，保护环境贵在及时，不能再走先污染再回头整治的路子。矿方 在及时组建环保机构，配置人员后，根据本矿技改建设施工和今后生产时