陳 榮，張 陽，李 亮

(1.河南省有色金屬礦產(chǎn)探測工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450016；2.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊，河南 鄭州 450016)

礦區(qū)處于華北板塊南緣崤熊斷隆區(qū)、陜縣—平頂山斷陷區(qū)的邊緣，屬于低山丘陵地帶，地勢北東高南西低。最高標(biāo)高+454.6 m，最低標(biāo)高+278.5 m，相對高差176.1 m。同時，礦山整合前已形成7個連續(xù)采坑。這些采坑的形成破壞了礦區(qū)原有的地形地貌，基巖出露面積較大。開采形成的邊坡一般高5～20 m，局部超過30 m。本文對江山灰?guī)r礦積極開展綠色礦山建設(shè)工作進行了研究，研究計劃實施完成各類重點工程20項。其中，礦容礦貌建設(shè)類項目5個、環(huán)境保護類項目2個、礦區(qū)綠化類項目2個、資源綜合利用類項目1個、節(jié)能減排類工程3項、礦山環(huán)境保護與土地復(fù)墾類工程2項、數(shù)字化礦山類項目2個、和諧社區(qū)建設(shè)類工程2項、企業(yè)管理類項目1個，共投資4 967萬元，確?；窘ǔ舌P縣建筑用石料礦綠色礦山。

1 灰?guī)r礦礦山地形地貌及開采現(xiàn)狀

1.1 礦山地形地貌

礦山在其西部、西北部及中部都進行了開采，目前礦山正處于生產(chǎn)狀態(tài)。在礦區(qū)南部形成了面積為51.08 hm2采坑，坑邊陡坡高5～30 m，采坑內(nèi)大坑疊小坑，深淺不一，地形標(biāo)高+275～+359 m；在礦區(qū)的西北部邊緣有一個5.44 hm2采坑，坡高10～30 m，地形標(biāo)高+325～+357 m；在礦區(qū)的北部為采礦大平臺，地勢高于礦區(qū)其他區(qū)域，面積40.94 hm2，地形標(biāo)高+350～+400 m。礦區(qū)東北邊原始地貌和江山礦區(qū)地貌如圖1所示。

圖1 礦區(qū)東北邊原始地貌和江山礦區(qū)地貌Fig.1 Original landform of the northeast of the miningarea and the landform of the Jiangshan mining area

1.2 礦山開采現(xiàn)狀

該礦山大部分區(qū)域都進行了開采，礦區(qū)內(nèi)原始植被(其他草地)已被完全破壞，目前礦山正常生產(chǎn)。由于整合前無規(guī)劃開采，江山礦區(qū)的采場未能形成規(guī)則有序的開采平臺，目前礦山的開采由西向東逐步推進中，但各區(qū)域均未達到開采最終境界。礦區(qū)開采現(xiàn)狀如圖2所示。

2 綠色礦山建設(shè)指標(biāo)

江山灰?guī)r礦綠色礦山建設(shè)主要計劃指標(biāo)[1-5]見表1。主要計劃指標(biāo)涉及廢棄物處置率、環(huán)境指標(biāo)、“三率”指標(biāo)、廢(矸)石綜合利用率、生產(chǎn)廢水重復(fù)或循環(huán)利用率等方面。

表1 江山灰?guī)r礦綠色礦山建設(shè)主要計劃指標(biāo)Tab.1 Main plan indicators of Jiangshan limestone mine green mine construction

3 建設(shè)任務(wù)

3.1 礦區(qū)環(huán)境

(1)礦容礦貌[6-8]。礦容礦貌整潔，要做到各功能區(qū)劃分清晰，場區(qū)秩序井井有條，辦公區(qū)及道路兩旁可綠化區(qū)域綠化覆蓋率達100%，衛(wèi)生狀況良好，礦區(qū)整體環(huán)境整潔美觀。①開采區(qū)。礦山采場嚴格按“自上而下”臺階式開采，臺階高度和邊坡坡角符合開采設(shè)計要求，臺階寬度符合安全要求。進出車輛按規(guī)定線路行駛；設(shè)備、材料指定場地定點停放，擺放整齊；裝載平臺場地平整，無積水。邊坡上無危石、險石。原廢棄礦山采場要進行恢復(fù)治理；露天采場終了平臺要及時進行土地復(fù)墾；露天采場大面積零時裸露區(qū)要用防塵網(wǎng)進行覆蓋。②石料加工廠、辦公區(qū)。主要用于產(chǎn)品加工、輔助生活辦公、材料間、食堂、維修間等基本生產(chǎn)生活設(shè)施，場地內(nèi)地面硬化，布設(shè)監(jiān)控中心，制度上墻。辦公區(qū)、生活區(qū)應(yīng)布局整齊，干凈衛(wèi)生。③運輸?shù)缆贰５V山運輸?shù)缆仿访娼樗嗦访?，路面定時或不定時灑水除塵，保持清潔濕潤，減少揚塵；辦公生活區(qū)、外運主干道路面實施全面硬化，道路兩側(cè)要植樹修建綠化帶。④臨時表土場。在臨時表土場前沿及后緣分別修建擋墻，形成的邊坡及平臺及時恢復(fù)治理。⑤標(biāo)識標(biāo)牌。根據(jù)《礦山安全標(biāo)志》(GB 14161—2008)規(guī)定，礦山所有生產(chǎn)地點涉及到的安全標(biāo)志、標(biāo)牌設(shè)置應(yīng)符合GB/T 13306規(guī)定，安全警示標(biāo)志設(shè)置應(yīng)符合GB 14161規(guī)定。

(2)環(huán)境保護[9-11]。①大氣污染物排放。礦山為露天開采，大氣污染來源主要為粉塵，采取濕式作業(yè)、增設(shè)噴灑裝置，設(shè)置綠化隔離帶等綜合措施，控制粉塵的產(chǎn)生和擴散。運輸?shù)缆窇?yīng)采用噴灑裝置降塵，裸露礦渣與礦石應(yīng)采用防塵網(wǎng)覆蓋，使粉塵得到有效控制。另外，礦山石料加工廠生產(chǎn)線及傳輸帶應(yīng)全封閉，大氣污染物排放限值應(yīng)符合GB20426要求。②廢水排放。礦山生產(chǎn)不產(chǎn)生廢水，職工生活污水并入城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)。建筑用石料灰?guī)r礦物不含有害有毒物質(zhì)，礦山開采對周圍的水環(huán)境不會造成污染和破壞。③固廢。礦區(qū)固廢主要為礦山生產(chǎn)產(chǎn)生的固體廢棄物，全部被充分利用，少數(shù)回填廢棄采坑，固廢處置率100%；嚴格按照《綠色礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。

(3)礦區(qū)綠化[12-15]。①提高礦區(qū)綠化覆蓋率。逐步提高露天采場、專用道路、加工區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)和其他功能區(qū)的綠化率，使每一個功能區(qū)的可綠化區(qū)域的綠化率達到100%。②加強綠化管護工作。設(shè)置專人負責(zé)養(yǎng)護，確保綠化植被長勢良好。

3.2 資源開發(fā)利用

(1)礦山開采[16-17]。嚴格實施礦產(chǎn)開發(fā)利用方案或開采設(shè)計，本礦山為露天開采礦山，公路運輸，采用自上而下臺階式開采。露天開采必須按臺階式開采，生產(chǎn)臺階、平臺、終了平臺留設(shè)要規(guī)范，邊坡要穩(wěn)定。

(2)礦石加工。破碎車間要采用全封閉防護措施，外運主干道路面實施全面硬化。

(3)礦山運輸。礦山汽車運輸，要安裝封閉覆蓋裝置；運輸車輛出廠區(qū)要清洗；道路路面要灑水降塵。

(4)礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復(fù)墾。落實當(dāng)年度的保護、恢復(fù)治理、復(fù)墾、監(jiān)測、管護、基金、復(fù)墾費用預(yù)存等義務(wù)，對恢復(fù)治理和復(fù)墾工程應(yīng)報請主管部門按照嚴格的設(shè)計、實施、驗收管理程序來實行，并健全檔案資料。

(5)水土保持和林地保護。①完善水土保持設(shè)施，修建排水溝和沉砂池，清理排水系統(tǒng)，疏導(dǎo)地表水排放。②實施表土剝離時，控制剝離速度，盡量減少滾石損傷下方植被。占用林地應(yīng)有審批手續(xù)，采場、破碎生產(chǎn)線、道路等占用林地后，應(yīng)及時實施綠化恢復(fù)。

3.3 節(jié)能減排

(1)節(jié)能降耗。企業(yè)應(yīng)建立礦山全過程能耗、水耗、物耗核算體系，淘汰的高能耗、高污染、低效率工藝和設(shè)備，確保能耗指標(biāo)達到國家規(guī)定要求，盡可能使用變頻設(shè)備、節(jié)能照明燈具，采用帶式輸送方式運輸物料、碎石料。

(2)減少廢棄污染物排放。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)廢棄物處置模式，變“治”為用，變“廢”為“寶”。采取措施減少粉塵、噪聲、廢水、廢氣、廢石、廢渣等污染物排放，盡量使用新型運輸工具，利用清潔能源，礦山固體廢物盡量采用采坑內(nèi)排方式處理。

3.4 科技創(chuàng)新與數(shù)字化礦山

(1)加大科技投入。完善創(chuàng)新激勵機制，強化創(chuàng)新團隊的創(chuàng)新能力。

(2)配備培養(yǎng)科技人才。礦山需配備地質(zhì)、測量、采礦、加工、安全、環(huán)保等主要專業(yè)技術(shù)人員，確保礦山人才齊全完備。

(3)數(shù)字化礦山。礦山應(yīng)制定數(shù)字化礦山建設(shè)規(guī)劃，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理信息化。

4 綠色礦山主要建設(shè)工程

4.1 礦區(qū)環(huán)境建設(shè)工程

4.1.1 礦容礦貌建設(shè)工程

(1)礦山警示牌、標(biāo)牌、環(huán)保標(biāo)識等各類標(biāo)識牌的設(shè)立工程。根據(jù)《建筑石料、石材礦綠色礦山建設(shè)規(guī)范》、《礦山安全標(biāo)志》(GB 14161—2008)及《環(huán)境保護圖形標(biāo)志》(GB15562.2—1995)中規(guī)定，本礦山現(xiàn)有的標(biāo)識標(biāo)牌未達到綠色礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上補充。所有生產(chǎn)地點涉及到的安全標(biāo)志補充見表2。

表2 礦山安全標(biāo)志匯總Tab.2 Summary of mine safety signs

(2)石料加工廠邊坡治理及綠化工程。邊坡生物磚綠化和高陡邊坡噴錨防治如圖3所示。

圖3 邊坡生物磚綠化和高陡邊坡噴錨防治示意Fig.3 Signs of bio-brick greening on slopes and spray-anchor prevention on high and steep slopes

(3)石料加工廠四周截排水渠建設(shè)工程。漿砌石排水渠如圖4所示。

圖4 漿砌石排水渠示意Fig.4 Schematic of mortar masonry drainage channel

4.1.2 環(huán)境保護工程(運輸?shù)缆?

(1)運輸?shù)缆愤吪潘ㄔO(shè)工程。礦山主要運輸?shù)缆愤厬?yīng)修建排水渠，可以將雨水迅速外排，預(yù)防其對道路的破壞；此外，也有利于清洗路面產(chǎn)生的泥水排出。

(2)運輸?shù)缆愤吰轮卫砑皟蓚?cè)綠化工程。礦山運輸?shù)缆返倪吰麓蠖辔催M行護坡處理，坡面也未進行綠化。例如合興隆石料廠東面的道路兩側(cè)邊坡均未進行護坡，也未綠化。此外，根據(jù)綠色礦山建設(shè)要求，礦山道路兩側(cè)應(yīng)修建綠化帶，起到抑制揚塵、隔擋噪聲、美化環(huán)境的作用。治理方法：先對坡面進行修整、壓實，形成平整的坡面，然后鋪設(shè)生物磚，在生物磚孔中植入草籽和土，進行綠化。也可以采用漿砌石護坡。礦山道路兩側(cè)綠化帶建設(shè)應(yīng)合理搭配樹種，常綠樹種與落葉樹種搭配，喬木樹種與灌木樹種搭配，綠化帶要錯落有致，富有層次。道路邊坡綠化和道路綠化帶綠化如圖5所示。

圖5 道路邊坡綠化和道路綠化帶綠化示意Fig.5 Road side slope greening and road green belt greening schematic

4.1.3 礦區(qū)綠化工程(重點是露天采場)

(1)江山礦區(qū)北部大平臺綠化工程。礦區(qū)北部大平臺綠化治理剖面和采坑邊坡?lián)跬翂θ鐖D6所示。

圖6 礦區(qū)北部大平臺綠化治理剖面和采坑邊坡?lián)跬翂κ疽釬ig.6 Schematic diagram of the greening treatment of the large platform in the north of the mining area and the schematic diagram of the retaining wall of the pit slope

(2)江山礦其他區(qū)域地形地貌整治及綠化工程。礦區(qū)采坑及邊坡綠化治理剖面如圖7所示。

圖7 礦區(qū)采坑及邊坡綠化治理剖面Fig.7 Schematic section of mining pit and slope greening treatment in mining area

4.2 節(jié)能減排工程

(1)為降低破碎站粉塵污染，對破碎站生產(chǎn)設(shè)備進行加蓋密閉，石料加工生產(chǎn)設(shè)備、傳輸帶全密閉工程。有效減少粉塵外排，確保環(huán)保達標(biāo)。

(2)石料加工廠噪聲隔離帶建設(shè)工程。為降低石料加工廠噪聲污染，應(yīng)在石料加工廠臨近村莊方向，設(shè)置噪聲隔離帶，確保石料加工廠噪聲達標(biāo)排放。在石料加工廠臨近村莊方向，修建噪聲隔離帶，有效減少噪聲排放，確保環(huán)保達標(biāo)。

(3)為了減少運輸車輛揚塵污染，應(yīng)對所有運輸車輛加裝封閉覆蓋裝置。

4.3 礦山環(huán)境保護與土地復(fù)墾工程

落實當(dāng)年度的保護、恢復(fù)治理、復(fù)墾、監(jiān)測、管護、基金、復(fù)墾費用預(yù)存等義務(wù)，對恢復(fù)治理和復(fù)墾工程應(yīng)報請主管部門按照嚴格的設(shè)計、實施、驗收管理程序來實行，并健全檔案資料。

(1)礦山環(huán)境保護與土地復(fù)墾的工程。根據(jù)生產(chǎn)計劃、礦山開采年限及土地損毀時序合理安排工作，堅持邊生產(chǎn)邊治理的原則，積極實施礦山地質(zhì)環(huán)境治理與土地復(fù)墾工程，以保證損毀土地及時復(fù)墾，生態(tài)植被及時恢復(fù)。

(2)礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工程。依照《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與土地復(fù)墾方案》的要求，礦山應(yīng)積極履行礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作，包括地形地貌景觀監(jiān)測、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和含水層監(jiān)測等。礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作，應(yīng)在露天采場、排土場布設(shè)地表位移監(jiān)測點，利用測量儀器、GPS設(shè)備等監(jiān)測工具，設(shè)專人，定期監(jiān)測，要有監(jiān)測記錄臺賬。

4.4 數(shù)字化礦山工程

企業(yè)信息管控中心如圖8所示。

圖8 企業(yè)信息管控中心示意Fig.8 Schematic of the enterprise information control center

5 結(jié)語

通過對建筑石料用灰?guī)r礦綠色礦山建設(shè)的研究，達到了礦容礦貌整潔、各功能區(qū)劃分清晰、場區(qū)秩序井井有條、衛(wèi)生狀況良好，礦區(qū)整體環(huán)境整潔美觀，實現(xiàn)了礦山石料加工廠生產(chǎn)線及傳輸帶應(yīng)全封閉，大氣污染物排放限值符合GB20426要求，保證了資源合理開發(fā)、有效利用，確保礦山開采可持續(xù)性，確保年生產(chǎn)能力，淘汰了高能耗、高污染、低效率工藝和設(shè)備，確保能耗指標(biāo)達到國家規(guī)定要求，盡可能使用變頻設(shè)備、節(jié)能照明燈具，采用帶式輸送方式運輸物料、碎石料等。