呂兆海 馮耀東 牛風(fēng)雪 劉興龍 靳亞軍 祝振洲 葉文清

(國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司，寧夏回族自治區(qū)銀川市，750001)

采礦活動(dòng)產(chǎn)生的多污染物將對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生不良影響，造成生態(tài)環(huán)境破壞，凸顯水體污染、水資源流失、地表塌陷、耕地破壞、植被覆蓋率降低、矸石堆積、大氣污染等問(wèn)題，如何將開(kāi)采活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響降低到最小程度是煤炭開(kāi)發(fā)亟待解決的重大實(shí)踐問(wèn)題[1]。西部能源“金三角”(晉陜蒙寧甘)境內(nèi)探明的煤炭?jī)?chǔ)量和產(chǎn)量約占全國(guó)的2/3，其核心區(qū)(寧東、鄂爾多斯和榆林)煤炭?jī)?chǔ)量占全國(guó)的27%，但境內(nèi)生態(tài)環(huán)境相對(duì)脆弱，水資源供需矛盾突出，屬重度缺水區(qū)，煤炭開(kāi)采與地下水保護(hù)和利用問(wèn)題亟待解決。煤矸石長(zhǎng)期露天堆存容易引起矸石自燃、進(jìn)而排放粉塵和有害氣體。國(guó)內(nèi)外學(xué)者及煤炭企業(yè)針對(duì)煤礦多污染物處置及生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)進(jìn)行了大量課題研究，謝和平針對(duì)生態(tài)環(huán)境損害治理，建立科學(xué)產(chǎn)能綜合評(píng)價(jià)體系，提出了生產(chǎn)綠色度概念[2]；袁亮提出綠色煤炭資源評(píng)價(jià)方法，并將生態(tài)恢復(fù)度作為一項(xiàng)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[3]。歐盟和美國(guó)對(duì)人工濕地處理礦井水進(jìn)行了研究和推廣應(yīng)用；神東礦區(qū)以超大尺度工作面采空區(qū)為儲(chǔ)水空間，通過(guò)施工煤柱和人工擋水壩體，構(gòu)筑煤礦地下水庫(kù)30余座，儲(chǔ)水量約為2900萬(wàn)m3，復(fù)用量約為2000萬(wàn)m3/a，實(shí)現(xiàn)了地下水井下存儲(chǔ)復(fù)用[4]；寧東煤炭基地將南部馬家灘礦區(qū)礦井水處理達(dá)標(biāo)后排至南湖工程，經(jīng)二次提標(biāo)處理后供給規(guī)劃園區(qū)，用作園區(qū)內(nèi)電廠(chǎng)循環(huán)冷卻用水、電廠(chǎng)化水車(chē)間用水和化工廠(chǎng)生產(chǎn)用水[5]；唐山市政府在采煤沉降形成的水域基礎(chǔ)上，對(duì)周邊矸石場(chǎng)及廢棄場(chǎng)地進(jìn)行整治，將其建設(shè)成濱湖景觀區(qū)；唐山煤礦應(yīng)用采、選、充一體化技術(shù)，將地表矸石通過(guò)垂直投料系統(tǒng)送至井下，且將開(kāi)采的煤炭在井下洗選，洗選矸石直接用于采空區(qū)充填[6]。結(jié)合新建礦井面臨的多污染物問(wèn)題，本文也進(jìn)行了多污染物有效管控與處置的工程實(shí)踐。

1 新建礦井面臨的多污染物污染問(wèn)題

我國(guó)首部綠色礦山建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《非金屬礦行業(yè)綠色礦山建設(shè)規(guī)范》(DZ/T 0312-2018)已于2018年10月1日起正式實(shí)施，規(guī)范提出在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)全過(guò)程中，實(shí)施科學(xué)有序開(kāi)采，對(duì)礦區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境擾動(dòng)控制在可控范圍內(nèi)[7]。

寧夏煤業(yè)公司金家渠煤礦(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“金家渠煤礦”)地處寧夏回族自治區(qū)吳忠市鹽池縣境內(nèi)，井田位于馬家灘礦區(qū)的南部，北部與金鳳井田相鄰，呈南北向條帶狀，東西寬約3 km，南北長(zhǎng)約9 km，面積約為27 km2，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力400萬(wàn)t/a，服務(wù)年限為60.1 a。礦井于2012年11月開(kāi)工建設(shè)，2018年8月建成并聯(lián)合試運(yùn)。礦井建設(shè)期間產(chǎn)生的污染物主要為礦井水、鍋爐煙氣、煤矸石等，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞和影響呈現(xiàn)出一定的關(guān)聯(lián)性，開(kāi)展污染物治理技術(shù)的研究尤為重要。

1.1 水體污染物排放情況

煤礦水體污染物主要來(lái)源于井下疏放水和礦區(qū)生活污水，煤礦現(xiàn)階段正常涌水量為200 m3/h，礦井水總礦化度為5110 mg/L、總硬度達(dá)2532 mg/L(其中暫時(shí)硬度為419 mg/L，永久硬度為2113 mg/L)。目前外排井下疏放水量為4300 m3/d、深度處理后復(fù)用的礦井水量約為500 m3/d(設(shè)計(jì)深度處理規(guī)模為100 m3/h、產(chǎn)水量為75 m3/h、工作時(shí)間為20 h)。

1.2 氣體污染物排放情況

井下作業(yè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生部分有害氣體，如使用炸藥產(chǎn)生的CO和NOx，柴油類(lèi)設(shè)備排放的尾氣中含有NOx，采用負(fù)壓通風(fēng)的方式排至地面；冬季采暖期鍋爐運(yùn)行燃燒會(huì)產(chǎn)生大量鍋爐煙氣；地面儲(chǔ)煤場(chǎng)揚(yáng)塵也將帶來(lái)空氣污染。

1.3 固體污染物排放情況

井巷開(kāi)拓過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煤矸石，累計(jì)排放量約為60萬(wàn)t。煤矸石堆積不但占用大量沙地，同時(shí)煤矸石中含有的硫化鐵、煤等可燃物，在堆放過(guò)程中易產(chǎn)生自燃，排放大量CO、SO2、H2S等污染氣體和粉塵。此外，礦區(qū)生活垃圾由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門(mén)統(tǒng)一收集處置，鍋爐灰渣冷卻后用于路基充填。

2 新建礦井多污染物集約處置

礦井自建設(shè)以來(lái)就高度重視環(huán)境保護(hù)工作，秉承“綠水青山就是金山銀山”的理念，以清潔綠色開(kāi)采為目標(biāo)，最大程度地做到人與自然生態(tài)系統(tǒng)的和諧。認(rèn)真遵守國(guó)家環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)，加大綠色設(shè)施建設(shè)和環(huán)保投入，強(qiáng)化各類(lèi)污染源的管控與處置，抓好環(huán)保設(shè)施運(yùn)行維檢，抓好礦井“固廢、廢水、廢氣”等污染物處置，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放[8-9]。礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果如圖1所示。

2.1 水體污染物處置

開(kāi)采活動(dòng)形成導(dǎo)水裂隙空間，驅(qū)動(dòng)地下水區(qū)域流場(chǎng)重新分布，破壞了原有地下水系統(tǒng)補(bǔ)-徑-排原始平衡系統(tǒng)，造成自然含水層失水和地下水系統(tǒng)失衡[10]。金家渠煤礦礦區(qū)生活用水量為479 m3/d、工業(yè)生產(chǎn)用水量為932 m3/d、綠化用水量為147 m3/d。根據(jù)礦井水分級(jí)處理程度、水質(zhì)參數(shù)，做好礦井水及礦區(qū)生活污水處理和復(fù)用規(guī)劃，形成選煤、生活雜用、景觀等內(nèi)部用水+鄰近工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉、河湖生態(tài)補(bǔ)水等外部供給的綜合利用模式。同時(shí)，完善復(fù)用水管網(wǎng)系統(tǒng)及井下用水精準(zhǔn)計(jì)量系統(tǒng)，擴(kuò)大復(fù)用水使用規(guī)模。

圖1 礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果

2.1.1 礦井水處理

礦井水處理站安裝了2×600 m3/h混凝沉淀+高密沉淀水處理系統(tǒng)，包括混合段、絮凝段、反應(yīng)段、沉淀段，經(jīng)處理后進(jìn)入2×100 m3/h深度處理系統(tǒng)(除鐵過(guò)濾+超濾+反滲透)復(fù)用于礦井生產(chǎn)工業(yè)用水。礦井水處理系統(tǒng)采用可編程控制，分別對(duì)預(yù)沉調(diào)節(jié)池、提升泵、預(yù)沉調(diào)節(jié)池排泥泵、加藥裝置、高密度高效水處理設(shè)備、集水池、污水回流泵及污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行精確控制。礦井水處理裝置如圖2所示。

圖2 礦井水處理裝置

礦井水預(yù)處理采用混凝、絮凝段+高密沉淀段水處理設(shè)備2套，每臺(tái)處理水量為600 m3/h，與井下排水泵相匹配。礦井水首先進(jìn)入混凝池(5 m×3.5 m×5 m)，該池投加藥劑為PAC(聚合氯化鋁)，化學(xué)反應(yīng)促使水中的微粒初步凝結(jié)成細(xì)小結(jié)構(gòu)礬花；混凝池的水隨后進(jìn)入絮凝池(5 m×3.5 m×5 m)，該池投加藥劑為PAM陰離子(聚丙烯酰胺)，將混凝池中無(wú)法靠重力下沉的礬花進(jìn)一步凝結(jié)成較大絮體結(jié)構(gòu)沉降；高密度沉淀池(13 m×13 m×7 m)就是將經(jīng)過(guò)混凝池和絮凝池處理后的水再次進(jìn)行沉淀，池子上半部分為斜管，下半部分為小型集泥池，目的是泥水分離，上清液排入外排水池；小型集泥池中的煤泥經(jīng)過(guò)排泥泵抽到壓濾車(chē)間進(jìn)行脫水。經(jīng)過(guò)預(yù)處理的礦井水達(dá)到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2006)標(biāo)準(zhǔn)要求、其中COD、氨氮達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中IV類(lèi)指標(biāo)(COD≤30 mg/L，氨氮≤1.5 mg/L)后外排。深度處理采用“除鐵過(guò)濾+超濾+反滲透”工藝，除鐵過(guò)濾裝置進(jìn)一步去除水中的懸浮物，通過(guò)超濾裝置去除水中大部分微粒和大量有機(jī)物，反滲透(RO)裝置在外加壓力的作用下，使?jié)馊芤耗嬷匀粷B透的方向做反向滲透，從而在膜的低壓側(cè)得到透過(guò)的溶劑，高壓側(cè)得到濃縮的溶液，以達(dá)到脫鹽、凈化或濃縮分離的目的。

寧夏地質(zhì)礦產(chǎn)中心實(shí)驗(yàn)室出具的井下原水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1，其中檢測(cè)出的pH值為7.93、電導(dǎo)率為6590 μs/cm、濁度為147.5 NTU、菌落總數(shù)為700 CFU/mL。

礦井水預(yù)處理后的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2，礦井水深度處理后的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。

由表2可以看出，預(yù)處理后懸浮物監(jiān)測(cè)值為4～25 mg/L，COD監(jiān)測(cè)值為11～23 mg/L，氨氮監(jiān)測(cè)值為0.125～0.268 mg/L，處理效果明顯。各污染因子的排放濃度均滿(mǎn)足《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 20426-2006)，其中COD、氨氮達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)中IV類(lèi)指標(biāo)。礦井水深度處理后的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3，其中檢測(cè)出的總大腸菌群為13 CFU/mL、耐熱大腸菌群為8 CFU/mL、大腸埃希氏菌為ND、菌落總數(shù)為184 CFU/mL、總α放射性為0.139 Bq/L、總β放射性為0.324 Bq/L、色度為ND、渾濁度為0.06 NTU、臭味和肉眼可見(jiàn)物無(wú)、pH值為7.83。

由表3可以看出，深度處理后的水質(zhì)滿(mǎn)足《煤礦井下消防灑水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50383-2006)、《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920-2002)以及《城市污水再生利用城市工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923-2005)的限值要求。

表1 井下原水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果 mg/L

注：ND表示檢測(cè)結(jié)果低于檢出限值

表2 礦井水預(yù)處理后的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果 mg/L(pH除外)

表3 礦井水深度處理后的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果 mg/L

注：ND表示檢測(cè)結(jié)果低于檢出限值

2.1.2 礦區(qū)生活污水處理

礦區(qū)生活污水在地面建設(shè)2×35 m3/h的生活污水處理站處理，現(xiàn)階段的處理能力為360 m3/d，采用“A/O生物接觸氧化處理+瓷砂過(guò)濾+活性炭吸附+二氧化氯消毒”深度處理工藝，處理后非采暖季全部用于綠化，采暖季排至38662 m3容積的蓄水池，待夏季回用于綠化。生活水處理裝置如圖3所示，生活污水處理工藝如圖4所示。

2019年3月21-22日，對(duì)生活污水水質(zhì)進(jìn)行了每天4次、連續(xù)2 d的監(jiān)測(cè)，生活污水處理設(shè)施進(jìn)、出口監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可以看出，SS、CODCr、BOD5和NH3-N的處理效率均能達(dá)到環(huán)評(píng)要求的85%、80%、85%和70%的處理效果。

圖3 生活水處理裝置

圖4 生活污水處理工藝

2.2 氣體污染物處理

2.2.1 鍋爐廢氣處理

按照《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271-2014)，對(duì)20 t燃煤熱水鍋爐進(jìn)行除塵、脫硫、脫銷(xiāo)改造，煙氣治理采用“PNCR脫硝+陶瓷多管預(yù)除塵+DMCD低壓脈沖長(zhǎng)布袋除塵+氧化鎂法脫硫”工藝，20 t/h鍋爐脫硫脫硝除塵流程如圖5示。

脫硫采用的是煙氣散射塔脫硫工藝，核心設(shè)備煙氣散射脫硫塔是將噴淋塔和鼓泡塔相結(jié)合的一種新的脫硫塔形式，在一個(gè)單獨(dú)的氣—液—固相反應(yīng)器中合并實(shí)現(xiàn)SO2吸收、氧化、溶解等工藝過(guò)程。脫硫過(guò)程可分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段是利用噴淋塔脫硫曲線(xiàn)的斜率最大段，即脫硫效率最高處(液氣比為1～2處)進(jìn)行煙氣脫硫，同時(shí)對(duì)進(jìn)入散射塔的煙氣還有降溫、增濕和對(duì)散射塔的中倉(cāng)進(jìn)行清洗，噴淋塔脫硫曲線(xiàn)如圖6所示；第二階段是利用鼓泡塔散射器插入吸收液的深度與脫硫率的關(guān)系選取最佳參數(shù)進(jìn)行煙氣脫硫，由于鼓泡塔在煙氣脫硫時(shí)具有分散相(煙氣中的SO2)對(duì)連續(xù)相(吸收液)反應(yīng)充分的優(yōu)點(diǎn)，使得散射塔具有更節(jié)能的特點(diǎn)和更高的脫硫率，鼓泡塔運(yùn)行曲線(xiàn)如圖7所示。

經(jīng)過(guò)改造后的鍋爐每年減排煙塵475 t、SO2減排量為230 t、NOx減排量為38.6 t，大大降低了污染物排放總量，鍋爐脫硫脫硝除塵前煙氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5，鍋爐脫硫脫硝除塵改造后鍋爐煙氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表6。

圖5 20 t/h鍋爐脫硫脫硝除塵流程

表4 生活污水處理設(shè)施進(jìn)、出口監(jiān)測(cè)結(jié)果

圖7 鼓泡塔運(yùn)行曲線(xiàn)

圖8 鍋爐煙氣除塵脫硫設(shè)計(jì)及散射塔結(jié)構(gòu)

表5 鍋爐脫硫脫硝除塵改造前鍋爐煙氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

表6 鍋爐脫硫脫硝除塵改造后鍋爐煙氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目顆粒物折算濃度/(mg·m-3)顆粒物排放速率/(kg·h-1)SO2排放實(shí)測(cè)濃度/(mg·m-3)SO2排放折算濃度/(mg·m-3)鍋爐煙氣進(jìn)口第1次42912.1266298第2次44112.8253284第3次46413.3247280鍋爐煙氣出口第1次8.030.245//第2次11.420.305//第3次10.900.385//處理效率/%98.5//100排放限值30--200監(jiān)測(cè)項(xiàng)目SO2排放速率/(kg·h-1)NOx排放實(shí)測(cè)濃度/(mg·m-3)NOx排放折算濃度/(mg·m-3)NOx排放速率/(kg·h-1)鍋爐煙氣進(jìn)口第1次8.4381912.57第2次8.2685952.77第3次7.99881002.85鍋爐煙氣出口第1次/47611.87第2次/41531.41第3次/47612.14處理效率/%//38.8/排放限值--200-

改造前除塵效率為86.4%、脫硫效率為47.1%，改造后除塵效率98.5%、脫硫效率為100%、脫硝效率為38.8%，改造效果顯著，改造后鍋爐煙氣各污染因子均能滿(mǎn)足《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271-2014)。對(duì)礦區(qū)周邊的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)SO2、NO2、TSP、PM10的24 h平均濃度分別為20～29 μg/mg3、41～46 μg/mg3、198～222 μg/mg3、94～114 μg/mg3，SO2、NO2的1 h平均濃度分別為14～32 μg/mg3、35～51 μg/mg3，均符合《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)周邊大氣環(huán)境質(zhì)量影響較小。

2.2.2 回風(fēng)余熱利用

井工煤礦通常采用抽出式通風(fēng)，利用通風(fēng)機(jī)通過(guò)回風(fēng)井回風(fēng)。金家渠煤礦回風(fēng)余熱直換自供暖循環(huán)系統(tǒng)采用間壁式換熱器的方式置換回風(fēng)流的熱量(設(shè)計(jì)回風(fēng)進(jìn)口溫度14℃)，新風(fēng)與間壁式換熱器直接換熱，將新風(fēng)加熱至10℃以上通過(guò)保溫風(fēng)道送入進(jìn)風(fēng)井井口區(qū)域，與部分未加熱的冷空氣混合，進(jìn)入井筒的空氣溫度不低于2℃。自2018年11月至2019年3月運(yùn)行情況來(lái)看，當(dāng)室外溫度低于-7℃時(shí)，新風(fēng)管進(jìn)風(fēng)溫度低于2℃，經(jīng)該礦運(yùn)行熱風(fēng)機(jī)組補(bǔ)充熱量后才能保證井筒防凍的要求。

2.3 固體污染物處置

開(kāi)采活動(dòng)中外排的煤矸石等固體污染物，通過(guò)地表堆積、流域排放等形式將采動(dòng)影響傳導(dǎo)至外部系統(tǒng)，致使原態(tài)區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染現(xiàn)象。針對(duì)外排煤矸石治理，采取外排煤矸石充填、分層碾壓、覆土綠化[11]的方法進(jìn)行煤矸石治理。礦區(qū)設(shè)置2處排矸場(chǎng)，總占地面積為22.12 hm2，排矸場(chǎng)總庫(kù)容為78.74萬(wàn)m3；結(jié)合地理環(huán)境、氣候等自然條件，主要種植紫花苜蓿、冰草、沙蒿等耐干旱、耐貧瘠、萌發(fā)力強(qiáng)、成活率高、生長(zhǎng)快的優(yōu)良品種。其中，矸石的浸出毒性監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表7，浸出液各項(xiàng)分析指標(biāo)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)中的各項(xiàng)指標(biāo)，屬于一般工業(yè)固體廢棄物。

1#排矸場(chǎng)位于中部工業(yè)場(chǎng)地東北側(cè)約450 m處的一處沖溝洼地內(nèi)，該區(qū)東、北、南三面為緩坡梁峁包圍，西部為沖溝出口，占地面積為2.12 hm2，已堆放的2.69萬(wàn)m3矸石全部覆土并恢復(fù)植被，覆土量為0.64萬(wàn)m3，最大堆高為5 m；2#排矸場(chǎng)位于中部工業(yè)場(chǎng)地東南側(cè)的荒溝內(nèi)，占地面積為20.00 hm2，最大堆高為7 m，總庫(kù)容為75.83萬(wàn)m3，目前已堆放矸石27.43萬(wàn)m3。外排的煤矸石采用碾壓覆土方式處理，覆土用排矸場(chǎng)前期剝離表土。排矸場(chǎng)覆土后采取節(jié)水灌溉措施，鋪設(shè)DN108鍍鋅管路1200 m，砌筑砼檢查井5座，噴淋管路主管、支管敷設(shè)5120 m，搖臂噴頭安裝680個(gè)，復(fù)墾種植植被45450 m2。根據(jù)排矸場(chǎng)防洪安全的需要，沿排矸場(chǎng)周邊修筑截排水溝，排矸場(chǎng)上方來(lái)水排至自然溝道，攔矸壩內(nèi)修筑排水暗溝，排出壩內(nèi)雨水。

表7 矸石浸出毒性監(jiān)測(cè)結(jié)果一覽表 mg/L(pH除外)

注：表格里的下標(biāo)L為L(zhǎng)imited的縮寫(xiě)，表示該檢測(cè)方法的檢出極限，代表某種污染物只能檢測(cè)到小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)

3 污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

礦井建設(shè)期間產(chǎn)生的廢水、廢氣等污染物日常監(jiān)測(cè)采取委托第三方監(jiān)測(cè)公司和污染源在線(xiàn)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法。第三方監(jiān)測(cè)公司每季度進(jìn)行一次手工采樣監(jiān)測(cè)，污染在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。污染源在線(xiàn)監(jiān)測(cè)通過(guò)對(duì)污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、統(tǒng)計(jì)、分析等，實(shí)現(xiàn)污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)超警預(yù)報(bào)、監(jiān)控設(shè)備的管理及反控，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以報(bào)表形式展現(xiàn)。污染物在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如圖9所示。

圖9 污染物在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

4 生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)及評(píng)價(jià)

金家渠煤礦在建礦之初，從源頭降低煤炭開(kāi)采引發(fā)的生態(tài)損傷，做好多污染物集約處置，加強(qiáng)環(huán)境治理，降低煤炭開(kāi)采對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源、土地資源及空氣的污染，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。

(1)做好礦井水的凈化處理、循環(huán)利用及達(dá)標(biāo)排放。精準(zhǔn)劃分礦區(qū)覆巖富水分區(qū)，建立礦井水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制，應(yīng)用“高效沉淀澄清+超濾+反滲透”礦井水分級(jí)提標(biāo)處理技術(shù)，投用“A/O生化處理+瓷砂/生物活性炭過(guò)濾+二氧化氯消毒”生活污水處理工藝，構(gòu)建礦井水資源綜合利用體系。

(2)開(kāi)展鍋爐煙氣污染物治理。采用“PNCR脫硝+陶瓷多管預(yù)除塵+DMCD低壓脈沖長(zhǎng)布袋除塵+氧化鎂法脫硫”工藝，實(shí)現(xiàn)鍋爐煙氣的達(dá)標(biāo)排放。

(3)地表生態(tài)修復(fù)采取人工快速修復(fù)措施和生態(tài)自修復(fù)能力相結(jié)合，煤矸治理修復(fù)效果主要由林草植被恢復(fù)率體現(xiàn)，項(xiàng)目擾動(dòng)面積為162.68 hm2，可恢復(fù)植被面積為62.52 hm2，實(shí)際恢復(fù)植被面積為60.77 hm2，林草植被恢復(fù)率為97.20%，達(dá)到方案設(shè)計(jì)的95%目標(biāo)值，接近采前水平。針對(duì)煤矸石污染物治理，提出“草灌+喬灌+林草”的立體式生態(tài)系統(tǒng)植被修復(fù)技術(shù)，有效地修復(fù)了礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)，水源得到涵養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展。