(武汉工程大学资源与土木工程学院 湖北 武汉 430074)

程潮铁矿生产对环境带来的影响及其生态防治措施

徐正碧

(武汉工程大学资源与土木工程学院湖北武汉430074)

国民经济飞速发展离不开矿产资源开采的支持,矿产资源的开发为经济和社会进步做出了重大贡献，但是做出巨大贡献的同时也给周围环境带来了显著影响。现在某些企业在开采矿山时，只看重经济效益，环境意识薄弱，矿山开发不合理，加上矿山复垦技术方法相对落后，对该地区矿山生态环境造成了严重影响。在现代矿山中,如何更好地保护和治理矿山,已成为全世界都亟待解决的问题。本文对矿山环境问题进行了概述,着重分析了导致矿山环境破坏的原因,并针对原因提出了相应措施,希望能够对矿山环境的治理与保护起到一定的作用。

矿山“三废”的产生；“三废”处理措施；环境保护；恢复治理

一、程潮铁矿概述

程潮铁矿在湖北省鄂州市，地处东经114°32′-115°05′,北纬30°00′-30°06′，属于大型黑色冶金地下矿山，是中南地区矿石储量最丰富、技术装备最新、生产规模最大的地下矿山，在我国同类型矿山中，生产规模能够超过程潮铁矿的不出2座，是武钢重要的矿石供应基地。从已探明的地质资料看，程潮铁矿拥有的矿石种类繁多，包括金属矿数十种，非金属矿30余种，其中以铁、铅矿储量最大，且矿石品位极高，因此在几千年前的朝代便开始大规模开采矿藏，冶炼金属，生产出大量的青铜器和铁器制品，在我国冶金史上占据着重要的历史地位。

二、程潮铁矿矿山工业用水及其废水处理

(一)矿区工业用水现状。程潮铁矿工业用水为武钢大冶铁矿所属大冶泵站供水,每天的给水量为2.2万t上下,主要供选矿、机动厂、三井巷等单位工业用水,少部分供东采、新副井、消防水以及后线辅助单位生活用水。

程潮选矿厂工业用水量占矿区工业总量90%以上,目前选厂处理能力为180万t/a,但由于选矿厂循环水利用率低,,内部补充生产水资源供不应求,同时选矿厂选矿需水量有极大，这就导致该矿区工业用水紧张。如果大冶泵站停止向程潮铁矿输送生产补充新水,结合程潮铁矿内部水资源来看,要使选厂有充足的水资源用于生产,提高选厂循环水利用率迫在眉睫。

(二)废水处理。根据程潮铁矿工业用水现状，为满足其用水需求，需要做到:一 为了提高工业用水循环利用率，须对现存的供水系统进行技术改造，实现工业用水系统密闭循环；二 寻找新的内部水资源取代大冶泵站湖水[1]。为解决程潮铁矿工业用水问题，相关技术人员采用科学合理的技术改造方法，如：回用井下地下水(2)选矿厂废水泵站改造(3)尾矿库浮船回水泵站移位。

程潮铁矿大量集资进行废水处理,经过湖北省环保局检测验收,其工业的废水循环利用率达94.9%,在中国大型矿山体系中起到了表率作用。现如今，不只在国内，连世界上一些大型矿山都把工业用水循环利用当做水污染治理的重中之重。经过治理，回水量由原来的184.54m3/h提高到287m3/h,年节约水费、排污费135万元,实现环保、社会、经济效益三丰收。

三、程潮铁矿废石和尾矿概述及其处理

(一)废石和尾矿的产生及利用现状。以下的废石、尾矿是程潮铁矿生产期间主要的固体废物极其相关参数，包括矿区居民产生的少量生活垃圾等[2](见表 1)。

由表 1 可知，该矿区所产生的废物中以固体废物为主，其废石利用率比较低，仅为 67.2% 。其中生活垃圾可通过集中存放、定时收集，基本上可以做到无害化处理，处置率高达 100% 。由此可以看出尾矿是该矿山主要固体废物，尚没有被利用的固体废物有 220.4 万 t/a，急需处理。

(二)废石的综合利用。现如今，每座大型矿山都会产生大量的废石和尾矿，因此如何处理好两者与占用土地的关系是矿区最为关注的问题。程潮铁矿每年都会产生大量的废石，虽然有差不多67%的废石会被当做充填材料用于回填采空区，但还有33%的废石无法处理，只能被堆放在废石场，废石需要占用大量的存储空间，这可能导致当地耕地、林地甚至湿地面积大量减少，为了减少废石大量占用土地资源，需要从根本上解决问题，那就是对其废物回收利用。铁尾矿是铁矿经过选矿厂筛选后的废弃物，是主要的工业固体废物，我们可对废石进行筛选，选取不同粒径的石料用于不同的用途。尾砂可用于构筑挡土墙；选用合适粒径的狗头石用于建筑基础，小粒径可以加工成碎石，作为制造混凝土的原料；还可用于生产建筑用砖或者混凝土空心砌砖等等，应用相当广泛[3]。

四、程潮铁矿矿山大气污染来源及其防治

(一)矿山废气的主要来源。在矿山开采过程中，常伴随着一些污染物的产生，常见的污染物有一氧化碳、二氧化氮、硫化氢、二氧化硫、氨气、等有毒气体，还有粉尘和放射性气溶胶，这些污染物主要来源于矿山生产大量使用以柴油机为动力的大型机械设备排放的尾气，还有来源于矿物自燃、火灾和矿山爆破。由于不同的矿山生产工序，,产生的污染物与使用的机械设备类型、生产能力、岩石性质、作业方法及自然条件等许多因素有关。有实验表明,当空气中含氧量不足17%,人们就不能从事重体力劳动;当空气中含氧量不足15%,就会丧失劳动能力。而超标的含氧碳氢化合物、硫化物等有毒有害气体对人们的健康和生命安全会造成严重威胁,必须引起足够的重视[4]。

(二)矿山大气污染防治措施。为了改善矿山大气环境，武钢程潮铁矿采用了烟气脱硫系统，该系统采用石灰石—石膏湿法脱硫技术，以石灰石作为脱硫剂，石灰石粉尘加水与烟气混合，吸收并脱除烟气中的SO2，达到净化空气的目的，脱硫效果显著，烟气脱硫率高达95%以上。不仅减少了SO2的排放量，达到了国家的排放标准，生成物——石膏也有广泛的利用空间。烟气脱硫工程的竣工投产使空气质量得到显著改善，是该矿环境保护的重要项目之一。

五、结束语

近些年来,我国经济持续快速增长,但增长的同时也带来了一系列后遗症。由于经济结构不尽合理,科学技术与生产方式相对落后,导致资源大量消耗和环境破坏十分严重。在矿山开采过程中,一些地区为了使经济能够在短时间得到大幅度增长,出台了“先污染，后治理”的政策，对当地矿产资源实行掠夺式开采，不仅造成矿产资源的严重浪费,而且使矿山环境遭到严重破坏[5]。矿山环境恢复治理是一个长期的复杂的工程，是非一朝一夕所能够完成的，应采用“边开发，边治理”的方法，在对矿产资源开采的同时，积极保护矿山环境，做到开发和保护并重，建设具有良好的经济效益与社会效益的“绿色矿山”，走绿色矿山之路，全面推进矿产资源开发与环境保护协调发展。

[1]刘曙 昝旺泉 冯立萍.程潮铁矿工业用水系统改造评述[D].武钢程潮铁矿,2000.

[2]李柏山.程潮铁矿废石和尾矿的综合利用技术研究[J].武汉大学,2011.

[3]魏建新.关于武钢矿山尾矿资源利用的分析与对策[J].矿产保护与利用，2010

[4]姜学鹏,叶义华，徐志胜.程潮铁矿采矿作业场所有毒有害气体污染评价[J].金属矿山,2005.

[5]李君浒,董永观,董志高.我国矿山环境的治理现状与前景[J].生态经济,2008,12:76-81.

徐正碧(1993-)，男，汉族,云南宣威人，研究生，武汉工程大学资源与土木工程学院，采矿工程。

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