露天矿环境治理方案

1、环境综合治理规划技术方案1 方案编制规范起草背景 随着神华准格尔能源有限责任公司的快速发展， 露天矿区环境问 题越来越受到社会各界的关注。 因采矿引起的露天矿区环境问题主要 有：露天矿区废水、废渣、废气等“三废”排放造成矿区环境污染问 题；矿区土地资源占用损毁问题：包括矿区地质灾害破坏土地，露天 采矿场、采矿废渣、排土场、煤矸石山占用破坏土地，矿区废水污染 土地等；地质地貌景观破坏问题：包括山体裸露破坏生态，地形地貌 破坏地质遗迹、破坏植被等；水土流问题和地下水均衡破坏问题：因 矿区生产生活造成区域地下水位下降、井泉干枯、植被死亡等，影响 了矿区的生态环境和矿区附近地区居民的生产、 生活，制约

2、了当地经 济社会的可持续发展。因此受神华准格尔能源有限责任公司委托， 现由我院承担了神华 准格尔能源有限责任公司环境综合治理规划技术方案的编写工作。2 制定方案的重要意义 为了实现矿产资源开发与生态环境保护协调发展， 提高矿产资源 开发利用效率， 避免和减少矿区生态环境破坏和污染， 做好露天矿区 生态环境保护与综合治理方案， 并且全面实施， 使公司所属企业的生 产环境和矿区人民的生活环境得到明显改善。 已投产生产的企业项目 必须编制露天矿区环境保护与综合治理方案， 经专家评审后， 报国土 资源行政主管部门批准。 使露天矿区环境保护与综合治理方案成为公司行政环保主管部门监督、 管理露天矿区环境保

3、护与综合治理实施情 况的依据。3 方案总体目标及任务总体目标为：在矿区地质环境勘查的基础上， 以露天开采为重点， 对生态环境进行治理， 开展露天矿区环境综合治理， 确保露天矿区安 全生产， 延长露天矿区服务年限， 恢复露天矿区生态环境和改善露天 矿区大气环境，实现露天矿区废水零排放，使固体废弃物资源化、减 量化。主要任务是： （1）系统调查露天矿区环境条件，着重查明环境问题发展的历 史和现状，分析环境污染的分布规律、形成条件和影响因素；（2）探寻从根本上预防环境污染发生、发展的途径；（ 3）在深入总结多年来环境污染防治经验的基础上， 采用护坡、 复垦、改进生产工艺等手段，继续进行环境问题的治理

4、；（4）进行生态环境恢复试验，建立露天矿区生态环境恢复示范 点，维护露天矿区现有的生态植被恢复系统；（5）建立和完善露天矿区地质环境监测系统，包括矿区大气污 染物监测、矿区出水水质监测、矿区噪声污染监测、水土流失监测、 矿坑滑坡崩塌监测、生态植被恢复监测、固体废弃物填埋监测等；（6）建立露天矿区环境空间数据库，对矿区所有环境指标的实 时监测数据进行及时整理， 输入数据库， 为露天矿区环境恢复治理提 供信息支持。4 方案工程分析从系统的观点来看， 一个矿区的生态环境整治工程包括了一系列 的工程措施，从前期的规划到后期的工程措施、生物措施，构成一整 套矿区生态环境系统综合治理的工程技术。 实践证明

5、矿区生态环境系 统的清洁生产技术、 废水处理、 尾矿利用、大气污染防治、 土地复垦、 生态重建等综合治理工作，既可以消除污染、美化环境，又可以得到 相当程度的经济效益， 将废弃物资源化与矿区生态恢复整治结合起来 才是解决矿区生态环境保护的重要途径。 所以首先对露天矿区整体有 一个把握， 在对防治区域进行不同等级不同工作重点进行划分， 在对 防治区内每个污染源进行工程分析， 了解每个污染源排放的主要污染 物。形成以整体为治理目标，制定不同区域的治理方法和工作，以主 要污染源为重点，根据这一原则制定环境保护与综合治理方案。4.1 确定露天矿区环境保护与综合治理方案的范围根据地理要素、 地质环境条件

6、要素以及露天矿区开采要素的调查 界定在综合治理方案的适用范围与边界， 对地理要素的调查包括： 地 形等高线、控制点；地表水系、水库、湖泊；重要城镇、村庄、工矿 企业；干线公路、铁路、重要管线；人文景观、地质遗迹、供水水源 地、岩溶泉域等各类保护区（地理要素编绘方法参照 DZ/T01571995）。对地质环境条件要素：包括矿区地貌分区；地层 岩性、主要地质构造；水文地质要素（如井、泉分布） ；矿层底板等 值线；土地利用现状等（参照区域地质图图例 GB958-99）。露天矿区 开采要素调查包括：矿区范围；现有的、废弃的、拟建的露天矿 （ 主 要道路的布置 ） ；排土场的分布等。4.2 确定露天矿区

7、环境保护与综合治理方案的适用年限 结合露天矿区服务年限和开采计划， 确定露天矿区环境保护与综 合治理方案的适用年限。 适用年限应根据实际情况确定。 根据大、中、 小露天矿区不同；露天矿区服务年限不同；开采计划不同等，制定不 同的露天矿区环境保护与综合治理方案的规划。4.3 露天矿区主要环境问题分析防治分区划分 根据对主要露天矿区环境问题的调查， 包括固体废弃物堆放位置 与规模；大气污染范围和程度； 噪声污染范围和程度； 水土污染范围； 水土流失分布范围等。先以表的形式（见附表 1）说明露天矿区环境 问题（含地质灾害）的类型、编号、地理位置、分布范围与规模、形 成条件与成因、危害程度与危险性、发

8、展趋势等，再依据矿业活动所 危害的对象、程度与治理难度， 对露天矿区进行主要环境问题进行区 域划分。露天矿区环境影响评估分区： 根据矿区不同环境问题， 对生态环 境的影响程度、大气环境的影响程度等进行单要素分区； 对大气环境、 水环境、岩土、噪声和生态环境的影响划分为严重、 较严重、 一般区， 级别划分参看露天矿区环境影响程度分级表 （见附表 2）。可以根据以 上所绘制的地理图，绘制露天矿区环境的影响分区图。在图上，能分 区的要素就要分区表示（用颜色或线条表示） 。并以附加露天矿区环 境影响评估说明表（见附表 3）进行说明。4.4 重点污染源工程分析根据对主要露天矿区主要污染源的调查， 包括工

9、艺流程， 工艺各 环节中产生污染物种类和产生量；每种产生污染物影响范围和对象； 污染物影响程度。 具体调查内容如下： 选煤厂工艺流程中各环节产生 的粉尘、废水、固体废弃物的排量和影响对象；原煤在开采、运输、 装卸过程中产生的大气污染物的排放量和影响对象； 坑口电站在发电 的各个环节所产生大气污染物、 废水、 固体废弃物的排放量和影响对 象。原煤在装卸过程和破碎过程各种机械产生的大气污染物和噪声的 强度和影响范围。 绘制工程分析图， 反映出在每个工艺环节产生的污 染物，并再以表的形式（见附表 4）说明露天矿区重点污染源的工艺 类型、编号、位置、影响范围与对象、形成条件与成因、危害程度与 危险性等

10、。5 确定露天矿区环境保护与综合治理方案 根据矿区环境问题涉及矿物开采、 加工、储运及使用的全过程这 一特点，矿区的生态环境系统保护、 综合治理不仅仅是一种事后措施， 而且更主要的是一种超前预防措施。 根据露天矿区开采工艺， 对土地 破坏形式、生态恢复方式，实施综合治理方法。矿区生态环境系统保 护、综合治理根据矿区生态破坏方式，可将其分为露天矿土地利用、 污染物控制和尾矿的综合利用。如图 5所示。图5矿区生态环境系统保护与综合治理工程技术体系图5.1露天矿区环境综合防治规划分区根据露天矿区环境影响评估分区结果，结合露天矿区环境发展变 化趋势分析，特别要考虑露天矿区环境问题对人居环境、工农业生产

11、、 区域经济社会发展造成的影响，按照区内相似，区间相异的原则，划 分出不同等级的露天矿区环境保护与治理分区，主要包括：露天矿区环境重点保护区、露天矿区环境重点预防区、露天矿区环境重点治理 区（段）、露天矿区环境一般治理区，为开展露天矿区环境保护及治理工作提供依据。露天矿区环境重点保护区： 主要包括城镇饮用水源地、 重要交通 干道、重要工程设施、居民点分布范围以及其它不允许开采的区域等。露天矿区环境重点预防区： 主要是指进行矿产资源开发， 容易引 发一系列露天矿区环境问题， 造成较大生态破坏， 严重危害到人居环 境、生态系统、工农业生产和经济发展的区域等。露天矿区环境重点治理区（段）：主要是指历

12、史时期矿产资源开 发对环境造成极大破坏， 露天矿区环境问题对生态环境、 工农业生产 和经济发展造成较大影响的区段。露天矿区环境一般治理区： 主要是指矿产资源开发对环境造成较 大破坏，但破坏程度不如重点治理区强烈； 露天矿区环境问题对生态 环境、工农业生产和经济发展造成一定影响， 但影响程度较重点治理 区弱的区域。5.2 露天矿区环境分期治理规划根据露天矿区环境影响评估结果， 结合露天矿区服务年限和开采 规划，按照轻重缓急、分阶段实施的原则，划分出近期、中期、远期 综合治理区。5.3 主要治理工程措施方案5.3.1 区域环境综合治理工程措施方案根据综合治理规划区（段）内的主要工程部署、治理工程措

13、施与 手段等，并对对露天矿区环境综合防治规划分区加以说明， 如分区名 称、编号、分布范围和面积；主要露天矿区环境问题类型、特点和危害；综合防治规划区的防治方法、措施、手段和治理工程经费预算等 (见附表 5)。并根据露天矿区环境分期治理规划划分的近期、中期、 远期综合治理区，加以说明，如分区名称、编号、分布范围和面积； 主要露天矿区环境问题类型、 特点和危害； 分期防治规划区的防治方 法、措施、手段和治理工程经费预算等(见附表 6)。5.3.2 环境综合治理工程体系建立措施方案5.3.2.1 矿区环境保护与生态建设的主要措施 按照生态建设规划，主要采取了以下治理措施：1) 生物治理与工程治控相结

14、合，全面整治水土流失 采取工程措施和生物措施相结合的办法， 对洪水灾害大、 水土流 失十分严重的小流域进行了治理，在沟口筑坝拦洪，在沟沿植树，在 坡面修挖高标准的水平沟、鱼鳞坑。坑内植树种草，营造了煤田生产 生活集中小区周边水土保持常绿林，开挖高标准鱼鳞坑，种植乔木。2) 综合治理与重点治理相结合，大面积治理风沙危害 借鉴国内先进经验，因地制宜，大面积营造了网障固沙、林草绿 化相结合的多层次防护体系， 配合实施封育管护， 增大矿区植被覆盖 度，扼制矿区受风沙危害的问题3) 实施水源治理保护工程实施了水源治理保护工程。 我们采用生物治理为主， 辅以工程防 护的措施，在源头层层设防，束水归槽，节省

15、回治理投资。对水源地 水源实施监测。4) 实施防风护沟工程对风口实施治理， 营造防风护岸林，有效减低风口风速；控制了 沟谷因雨水的迁流冲测，防止了水土流失。5) 实施公路防护工程为有效防止路面降雨迁流形成冲沟， 造成新的水土流失， 在公路 两侧坡面设置了网格沙障，栽植了行道树。6) 实施复垦区治理工程 完成了露天采煤后的复垦工程，针对露天采煤对土地的破坏强 度，我们严格执行土地复垦规定 ，认真遵循回采工艺，一边开挖， 一边分层回填。在复垦建设中，坚持复垦、环保、产业经营为一体。 在复垦区建立污水处理系统， 在处理污水的同时， 形成了复垦区灌溉 系统，并作为水产基地。并可在复垦区建设养猪场、温室

16、蔬菜大棚和 养鱼、养鸭、养鹿、养牛场、饲料基地及宾馆等项目，使复垦区逐步 转变为现代化的人造生态园。5.3.2.2 矿区水环境保护的主要措施1) 矿区应对水资源进行统一规划， 有步骤、有计划的开发新水源， 以满足矿区不断发展的需求。2) 矿区应适当建设一些备用水源井， 并将现有而未使用的水源井 一并纳入矿区供水系统，完善其供水管网，加强设备的维护管理，从 而提高供水的可靠性。3) 加大矿区井下排水及生活污水的复用率， 针对矿区生产、生活、 绿化等对水质的要求不同进行分质供水， 建设中水系统。 目前矿区井 下排水及生活污水处理的回用率较低，沿有较大潜力可挖。4) 电厂、洗煤厂等生产用水应实现闭路

17、循环 ;5) 加强管理，完善供水设施，全面实现计量收费，减少跑、冒、 滴、漏等损失。5.3.2.3 矿区洁净开采技术 煤炭在我国能源结构中的主导地位在近几十年内不会有根本性 的改变。煤炭为人类文明和社会进步做出巨大贡献的同时， 也给矿区 带来严重的环境和社会问题。如煤炭露天开采引起滑坡、崩塌、采掘 的煤矸石、排出的废气、废水、粉尘、生产过程中的噪声等。对地面 环境产生严重影响， 使部分建筑物、 民居损坏、村庄搬迁、 土地破坏、 矿区大气环境污染、生态系统遭破坏，使矿区生产、生活环境受到危 害。清洁开采就是在生产高质量煤炭的同时，采取综合治理措施，使 煤炭开采过程中对环境的污染和破坏减少到最低限

18、度， 同时也改善了 开采工作环境。 如采用减少开采出煤矸石的技术与措施、 开采粉尘的 控制与治理技术与措施。针对露天露天矿区防尘，主要措施是采用湿式作业和洒水降尘。1) 穿孔、铲装作业防尘穿孔作业主要采取湿式作业。大型凿岩机还可采用捕尘装置除 尘。对铲装矿岩产生的粉尘，可采取洒水降尘的方式除尘。2) 破碎机除尘 破碎机可采取密闭尘源一通风除尘的方法进行除尘。 由于流程简 单，机械化程度高，可采用远距离控制，从而进一步减少和杜绝作业 人员接触粉尘的机会。3）运输除尘 露天露天矿区运输过程中车辆扬尘是露天矿场的主要尘源。 运输 防尘措施主要有：装车前向矿岩洒水，在卸矿处设喷雾装置；加强道 路路面维

19、护， 减少车辆运输过程中撒矿； 主要运输道路应采用沥青或 混凝土路面； 用机械化洒水车向路面经常洒水， 或向水中添加湿润剂 以提高防尘效果。 还可用洒水车喷洒抑尘剂降尘， 抑尘剂的主要成分 为吸潮剂和高分子粘接剂， 既可吸潮形成防尘层， 还可改善路面质量。4）个体防护在采取了各种防尘措施后， 大多数情况下， 粉尘浓度可达到卫生 标准，但仍有少量细微粉尘悬浮在空气中， 所以井下人员必须佩戴防 尘口罩。这是综合防尘措施中不可缺少的十分重要的措施。 6社会、经济、环境效益分析6.1 社会效益分析 从社会学角度分析项目对实现国家或地方各社会发展目标所做 的贡献和影响， 以及项目与当地社会环境的相互影响

20、， 称为广义的社 会效益评价。这种方法的应用， 首先要求项目针对明确的社会目标及 项目既定的目的进行分析。 而判断项目成败的标准， 则是这些目标或 目的的实现程度。 进行高标准地水土保持建设， 不仅可以实现可持续 发展，也为国家、地方水土保持做出了贡献。 随着水土保持功能增加， 植被逐年恢复，生态环境日益改善，矿区土地资源结构也会日趋合理。6.2 经济效益分析1）露天矿区地质环境治理工程是防灾工程 , 防灾工程是以防止 和减轻正在或可能发生的各种灾害为主要目的的工程。 防灾工程的经济效益主要由减灾效益和增值效益两部分组成，并以减灾效益为主， 增值效益为辅，或只有减灾效益而没有增值效益。（2）由

21、于水土保持林的大面积建设，大大降低了煤灰分，提高 了煤质，有效地削弱了风沙对机械设备的危害， 延长了机械设备使用 时间，降低了机械设备维修费。 水源涵养林的营造有效沉降了水中含 沙，节约了供水系统清排沙费用，减少了入河泥沙。（3）防灾工程的减灾效益是指由于防灾工程的建设可能减少的 灾害损失。 按照“有无对比”的原则， 减灾效益等于无防灾工程时灾 害可能造成的直接经济损失与有防灾工程时可能造成的直接经济损 失之差。（ 4）增值效益是指通过露天矿区环境治理工程的实施可能增加 的收入。例如：山体破损、地形地貌破坏的矿区 , 地质环境治理过程 中产生的石碴能获得一定的收益， 石碴收益可以与矿区边坡的削

22、坡与 填方的治理费用基本平衡； 同时待整个露天矿区治理完成后， 可复垦 出可利用土地，经济效益显著。6.3 生态环境效益分析通过对露天矿区地质环境治理和开发建设， 矿区生态环境将会大 大改善。草木茂盛，植物的叶片可以洗尘、滞尘、吸收有毒物质，释 放有益健康的杀菌物质， 从而起到净化空气的作用。 发达的根系可以 固定砂土，减少水土流失， 增加土壤的贮水能力。矿区生态系统将逐 渐恢复涵养水源、保持水土、调节气候和净化大气的功能，具有巨大 的生态环境效益。7图件编制要求及成果图件1.工作底图要采用最新的地理底图或地形地质图。如果收集到 的工作底图较陈旧，地形地物变化较大，则应简单实测、修编；如果 地

23、形地质图是由小比例尺放大而得， 也应进行修编； 2. 成果图件应在 充分利用已有资料与最新调查资料， 深入分析和综合研究的基础上编 制。要求报告编制人员必须亲临现场，取得最新的调查资料； 3. 成果 图件要求数字化成图， 图形数据文件命名清晰， 并与工程文件一起存 储；4. 成果图件要符合有关要求，表示方法合理，层次清楚，清晰直 观，图式、图例、注次齐全，读图方便； 5. 成果比例尺原则上不小于 露天矿区精查报告比例尺；当矿区范围较大，成图比例尺最小为1：10000。平面图 1该图主要反映矿区的地质环境条件以及露天矿区所存 在的露天矿区环境问题（含地质灾害） 。平面图 2该图主要反映露天矿区环

24、境保护与综合治理的规划区 域图。平面图 3该图主要反映露天矿区环境保护与综合治理的分区规 划区域图。8成果报告编制新建露天矿重点内容是矿山环境预测评估 , 在此基础上制定露 天矿环境保护方案 , 提出露天矿地质环境保护措施。对新建露天矿环 境保护与综合治理成果报告包括以下方案编制：编制表层土的剥离、堆放、存储、再利用方案；编制采矿废弃的矿渣、煤矸石、围岩杂石等固体废弃物的存放、处理、再利用方案；编制选矿中产生的尾矿渣、矿泥等尾矿及废弃物的排放、存储方案；编制采矿场及梯级开采边坡的保护和边坡整治方案；编制废水的存储、处理、再利用方案；已投产生产露天矿重点内容是在露天矿环境影响评估的基础上，作出露天矿环境综合治理方案。具体成果报告包括以下方案编制:编制水污染防治方案。编制排土场土地复垦和植被恢复或重建方案。编制露天矿大气环境问题防治方案。编制排土场可能诱发的地质灾害的治理和矿区潜在地质灾害的防治方案。附表1露天矿区环境问题说明表露天矿区环境问题编号地理位置分布范围 或规模形成条件 及成因危害程度与危险性发展趋势水土流失固体废弃物 堆放大气污染水污染土地污染t噪声污染附表2露天矿区环境影响程度分级表影响程度分级确定要素环境问题影响对象地质灾害 危害程度影响的土地 资源类型水资源的影响大气环境的影响水环境的影响噪声的影响