构建屯兰矿绿色矿山体系建设探究

摘 要：绿色矿山主要是针对生态破坏和资源浪费问题提出，其建设和发展对矿山企业有着十分重要的作用和意义。本文探讨了屯兰矿的绿色矿山体系建设，主要从矿区环境、资源的开发利用、节能减排、科技创新与数字化矿山等方面阐述了屯兰矿绿色矿山体系，为绿色矿山建设积累了经验。

关键词：绿色矿山;节能减排;数字化矿山

1 矿井概况

屯兰矿于1988年开工建设，2002年10月正式投产，设计年生产能力为400万t，于2004年通过环节能力改造形成500万t产能。2016年根据国家和山西省“去产能”要求，重新核定生产能力为378万t/a，井田面积为64.49km2，矿井共建设有12个井筒，采用“七进五回”抽出式通风方式，矿井配套建设生产基础设施有：生产指挥中心及生产任务楼、采区楼、队组楼、生产浴室各一栋;生活基础设施有：屯祥苑职工住宅小区、屯乐苑职工住宅小区，单身职工宿舍楼四栋;另外还配套建设职工食堂、生活餐厅、生活浴室、幼儿园，为矿区职工家属生活提供便利。

2 构建屯兰矿绿色矿山体系建设

2.1 矿区环境

屯兰矿工业广场生产区与生活区布局规划合理，生产与生活区相邻，生产区办公楼楼顶徽标识清晰，路灯旁边悬挂企业文化建设宣传牌板。家属区道路两旁党风廉政建设、物业管理牌板规范统一、清晰美观。生产区及家属区雨水管道及生活污水管道分开排放，排放至东曲污水处理厂。矿区工业广场建有2个凉亭，绿化面积为18104m2，种植乔木792株，矿区环境卫生随时保持清洁，垃圾做到日产日清，为矿区营造了干净清洁的环境。

2.2 资源开发利用

2.2.1 绿色开采方面

屯兰矿建矿之时即确定了清洁生产、循环经济发展和环境保护的现代化矿井生产原则，在搞好安全生产的前提下，全力打造环境优美、绿树成荫的“花园式”矿区。矸石全部填沟造田，植树绿化;生活污水全部进入矿区中心污水处理厂进行处理，实现了闭式循环;采空塌陷区进行了土地复垦和荒山绿化;同时开展了瓦斯的循环利用，减少了资源的浪费和对环境的破坏，推进了矿井的持续发展和绿色发展。

2.2.2 矸石山封场治理方面

矸石山治理是矿井基建重要项目，从2012年起至今，屯兰矿每年都投入巨资对矸石山进行持续治理，做到防止矸石自燃、山体稳定、生态修复保护三结合。按照集团公司矸石山治理技术规范要求和矿矸石山治理设计方案要求进行分层碾压、黄土覆盖治理。按照“由内向外、自下而上、分层碾压、黄土覆盖”要求和“防流失、防扬散、防自燃”的原则，每年投资300多万元，按照矸石山治理设计方案对现役矸石山进行日常科学治理。

首先在沟口修筑拦矸坝，接着从沟底由里向外分层倾倒矸石，距拦矸坝顶50cm时，用黄土覆盖并碾压至与拦矸坝顶齐平形成第一级平台;从第一级平台向后退形成约3m宽的马道，再由里向外堆放第二级平台，第二级平台边坡坡度为1：1.5，高度为5-8m，坡面用黄土覆盖并压实，从第二级平台后退形成马道，再依次修建台阶状平台;顶部平台、马道、护坡的排水沟，采用土工膜和装有营养土的土工袋构筑;平台表层覆盖表土后，交叉种植适宜当地的灌木、草本结合的植物，形成植物落叶立体水土防护体系。

2.3 节能减排

2.3.1 固体废物重复利用方面

屯兰矿首次采用混凝土充填快速沿空留巷“Y”型通风开采技术，取得了较大的经济效益和社会效益。目前共有8个工作面使用该技术，沿空留巷总里程8000余米，累计投入费用19731万元，多回收资源50万t，取得经济效益10269万元，提高了回采率，延长了矿井服务年限，解决了工作面瓦斯问题，减少巷道掘进量，解决了生产衔接紧张问题;沿空留巷充填材料选用膏体混凝土，其主要成份是：硅酸盐水泥、碎石、砂子、粉灰、添加剂及水拌和的膏体混凝土。矸石作为采矿过程的副产品，多年来一直没有得以利用，而且污染环境，现如今电厂通过对矸石燃烧发电，再将剩余的粉灰加以利用充填至井下，不但充分提高了资源的利用率，也同时为企业和国家创造了更大的效益。

2.3.2 节能减排基建项目

为做到节能减排、延长循环经济产业链，屯兰矿建设了瓦斯发电厂和乏风氧化利用等重大基建项目，将瓦斯变成清洁能源，减少瓦斯对空排放，避免对大气环境污染;还于2012年和2015年分期对矿区进行集中供热改造，拆除锅炉，于2018年对热风炉房进行改造，将热风炉改为红外线电加热热风炉，促进了矿区环保工作。

2.3.3 废水处理方面

屯兰矿产生的废水主要有矿井废水、浴室废水和生活废水。矿井废水，日产生量约4000t，经管网进入古交给排水公司古交矿区深度净化处理厂矿井水处理车间进行处理。经絮凝--沉淀--过滤工艺处理后复用。主要用于井下生产，电厂等生产补充用水;浴室废水、办公场所和居民生活废水，由各点散排口排入古交矿区中心污水管网，由矿区中心污水处理厂集中处理，达标排放。

2.4 科技创新与数字化矿山

2.4.1 生产装备现代化方面

屯兰矿严格按照《矿产资源节约与综合利用鼓励、限制和淘汰技术目录》淘汰一些落后设备，推广应用一些新设备：将井下使用的干式喷浆机全部更新为湿式喷浆机，湿式喷浆工艺具有施工造价低，作业粉尘小、喷射回弹少、节省原材料、喷层质量高等优点在各种我矿井下锚喷支护中发挥了较大作用;将高耗能的660V及以下的小功率YB电机全部更换为YB3型高效节能电机，将热光源的照明灯全部更换为寿命长、能耗小的冷光源等，降低电器设备能耗，节能效果明显;开拓队组打眼放炮后使用耙斗機出渣，效率不高且遇到穿层掘进不符合相关规定，现租赁重型掘进机、钻装锚机组等设备代替原有设备，可以提高岩巷开拓作业的机械化程度，提高单产单进水平，实现高效节能生产。

2.4.2 资源开采自动化方面

屯兰矿积极探索推进井下无人值守、无人工作面开采技术，积极推进机械化减人、自动化换人。目前井下9个采区变电所、矿井强排系统、中央水泵房均实现了无人值守改造，正在进行22301智能化综采工作面的安装，引进了掘进面的掘锚护一体机、开拓面的钻装锚一体机、主运输巷道的抱轨式卡轨车等，均实现了辅助生产机械化。其中22301智能化工作面实现了跟机自动化、基于可视化的远程集中控制等功能。掘进工作面使用掘锚一体机、SVG无功补偿远距离供电等新装备、新技术。并将对北三及南五架空乘人装置进行无人值守改造，将对井下13部皮带实施集控改造，通过集控改造可实现地面远程故障诊断和预警，智能联动调度与控制，同时加装巡检机器人，进一步实现自动化换人。

2.4.3 智能化矿山建设方面

采用计算机和智能控制等技术建设智能化矿山，实现信息化和工业化的深度融合。在智能化矿山建设方面，屯兰矿已实现“三个一”，即一个中心、一张网、一个平台。一个中心，即数据中心机房，对矿井数据资源集中采集、存储、管理;一张网，即井下工业环网，实现数据稳定传输;一个平台，即安全生产一体化调度信息指挥平台，实现各业务系统数据的集中展示和集中控制，实现了统一调度、统一管理、统一监控、智能联动等功能。

3 结语

屯兰矿积极主动落实企业主体责任，推进绿色矿山建设，科学规划，有序推进，对标达标。矿区环境优美，开发利用方式环境友好，节约集约循环利用资源，推进数字化矿山建设，企地和谐共建。矿井在资源开发利用、土地复垦、矸石利用等方面与同行业国际国内先进企业相比仍有提升潜力。综上所述，屯兰矿秉持绿色发展理念，落实企业主体责任，遵循绿色矿业公约，积极推进矿山生态文明建设，虽个别类目仍有提升潜力，但绝大多数位居同行业前列。

参考文献：

[1]王超.探究低碳经济背景下的绿色矿山发展之路[J].西部资源，2020（04）：199-200+203.

作者简介：

刘亚军（1975- ），男，山西兴县人，本科学历，中共党员，机电高级工程师，主要从事煤矿机械化自动化信息化智能化方面工作。