司家营绿色生态矿山建设方案研究

王建华

（河北钢铁集团矿业有限公司司家营铁矿有限责任公司，河北 唐山 063700）

随着京津冀一体化发展进程的加快以及河北省对接京津发展规划的实施，冀东地区矿山开采行业面临着转型发展新的机遇。矿山行业以往破坏环境再治理的道路已封堵,转变观念，建设绿色生态矿山，推动资源利用方式根本转变，成为矿山可持续发展的必经之路。

1 绿色生态矿山建设新要求

2015年，京津冀协同发展纲要指出“要在京津冀交通一体化、生态环境保护、产业升级转移等重点领域率先取得突破”。同年，河北省提出了《加快推进生态文明建设的实施意见》，意见要求把生态文明建设放在突出的战略位置。《河北省冶金矿山条例》对矿山“生态文明建设”提出了具体要求：矿山企业依法履行节水义务，采取措施实现污水达标排放；采取土地复垦、修复等措施节约利用土地；及时治理采矿活动造成的地质环境破坏，防止地质灾害发生；采取防尘、抑尘、降尘和收尘措施，保证作业场所的粉尘含量符合国家标准；采用新技术、新设备、新工艺，减少固体废物产生量；保证开采活动与生态恢复同步进行；不断优化矿区的生态环境。

2 司家营概况及面临形势

司家营位于河北省滦州市境内。矿区南临渤海，西望津京，南靠京唐港和曹妃甸港，区位条件优越。矿区范围占地36平方公里，南北长10公里，资源储量8.9亿吨。矿山为大型凹陷型露天矿山，于2004年开始基建，2007年正式投产，设计采选能力2200万吨/年，采坑南北长4.5km，东西宽1.5km，采深600m，配套两个选矿厂和三座尾矿库。面临问题如下：

①固体废弃物综合利用率低：司家营每年产生8000余万吨废石以及1600多万吨尾矿，废石和尾矿产量巨大。矿山除部分岩土用于填海造地和建筑原料外，废石及尾矿堆存占用大量土地，目前尾矿库和临时转载场占地接近600余公顷。矿山固废利用程度较低，尾矿没有进一步利用；②矿区植被覆盖率低：根据调查，司家营矿区整体植被覆盖程度低，矿区裸地面积较大，占矿区总面积的60%，植被覆盖占地比例仅为10%。采场、临时排土场、尾矿库、办公及工业厂区等区域有大量区域需要进行绿化；③矿山扬尘治理仍需加强：露天爆破、运输、破碎等都会产生大量扬尘，尽管已经采取洒水抑尘、布袋除尘等措施，对于固定设施、区域抑尘效果明显，但是由于矿山剥岩、成品运输均采用汽车运输，使得矿山范围抑尘难度较大；④设备老化造成资源利用率降低：矿山主体设备运行10余年，出现不同程度的老化现象，另外，前期自动化水平较低，人的因素对工艺调整有较大影响。由于设备故障往往造成生产的不连续性，对于资源利用指标造成一定波动。

3 绿色生态矿山建设方案研究

3.1 废石资源综合利用

近年来，开展固废资源综合利用成为矿山增创效益的一项重点研究内容[1]。针对司家营矿区周边资源情况以及大量砂石开采企业、小型石矿的关闭，结合司家营矿区剥岩土特点，研究综合利用方案。

①支持重点工程建设：司家营表层岩土是大型工程地基、路基良好的原料，前期大量剥离岩土用于支持曹妃甸建设。对岩石料需求量巨大，部分工程距离矿区在10公里～20公里之间，适宜短途汽车运输。在制定剥岩规划时，与工程建设相结合，利用原料优势，在解决排岩占地的同时，实现剥岩土合理利用。②固废资源深加工：砂石矿资源是继水之后我国消耗最多的第二大自然资源，是基础设施建设不可或缺的材料[2]。司家营开采废石主要以黑云变粒岩和长石石英砂岩为主，岩石岩性均较坚硬。将围岩、围岩加工成建材，对尾矿砂再磨再选可实现固体废弃物资源的规模化、规范化综合利用，有效提升资源利用率。③采剥围岩回填废弃坑，修复生态环境：用围岩回填矿区周边露天废弃矿坑，是围岩利用中经济又常用的方法。再覆盖上一定厚度的可耕土将其恢复治理为耕用地、林地。

3.2 扬尘综合治理

针对矿山扬尘，开采过程中通过爆堆和厂区道路洒水进行降尘作业，有效减少生产中二次扬尘。

在原矿破碎各生产工序中，安装联合除尘降尘设备。运输环节扬尘治理分阶段开展，当前主要采用汽运车辆苫盖、出厂清洗等措施控制扬尘。第二阶段根据生产、运输环保化发展趋势以及技术研究的成熟，研究成品运输“公转铁”和精矿管道输送。

3.3 生态建设与恢复

司家营矿区被第四系大面积覆盖，利于矿山开展生态恢复。因地制宜，以绿为主，做好生态建设整体规划，“以绿为主”最大限度提高绿视率，绿地恢复与造景相结合，绿地中种植乔木、灌木，高低植物营造出美丽生态环境；“因地制宜”是植物造景的根本，选择与矿区周边环境相适应的树种、花、草，充分反映出矿区特色。对采场边帮、厂区重点区域、岩土临时转载场等按照园林设计要求，及时做好生态修复，实现资源开发规划与生态环境保护同步、矿山开采利用与生态环境治理同步。

3.4 新技术、新工艺应用

采、运、碎、选采用大型机械化设备，其参数指标变化需要实时反映、动态控制，从工艺优化上结合现场生产实际，安装各种仪表设备，包括液位计、浓度计、温度计、流量计、品位仪、粒度仪、数显表、料位计、皮带秤、承重传感器等。将各个生产环节的仪表监测值送入中央控制系统形成数字显示，生产调度人员可以依据直观的数字，实时地调整相关生产环节的参数与指标，优化调整生产工艺，实现资源利用率的提高。

4 结论

①国家环保政策趋紧，是对矿山行业由粗放开采向精细化生产转变的一种促进，增强了矿山资源节约、循环发展的意识，促进了一系列生产环节配套设施、措施的改善和落实。②开展矿山固废资源的综合利用，能够解决目前矿山面临的排土场、尾矿库占地问题，对废石资源的深加工能够成为矿山新的效益增长点；同时，固废资源综合利用能够带动矿山周边配套产业的发展，对地方经济增长有较大的促进作用。③矿山生态建设一方面是对矿山生态环境的修复，另一层面是利用新技术、新工艺实现资源综合利用率的提高，从源头上减少资源浪费以及对环境的破坏。