姚桥煤矿绿色示范矿山建设探索

邵福兵 张玉宽 陈 祥

（上海大屯能源股份有限公司姚桥煤矿，江苏 沛县 221611）

姚桥煤矿隶属于中国中煤能源集团上海大屯能源股份有限公司，位于江苏省沛县杨屯镇境内，为第三批国家级绿色矿山试点单位。为践行习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的重要思想，将上海大屯能源股份有限公司姚桥煤矿打造成绿色环保生产、节能减排优秀、环保指标达标的绿色矿山示范基地，姚桥煤矿开展绿色示范矿山建设探索工作。

1 矿山简介

姚桥煤矿于1970 年10 月开工建设，1979 年12 月正式投产，设计生产能力为90 万t/a。矿井经过数次改造后，2010 年核定生产能力为445 万t/a，是徐州地区年产量最大的煤矿。姚桥煤矿主采山西组7、8 煤层，采用立井多水平拓方式，走向长壁采煤法，综合机械化放顶煤工艺。矿井通风方式为中央分列式，主副井进风，风井回风，通风方法为抽出式。矿井为低瓦斯矿井，开采煤层有煤尘爆炸性，开采煤层为自燃煤层。矿井正常涌水量449m3/h，最大涌水量565m3/h，从2008 年至今矿井实际总涌水量基本稳定在320m3/h 左右。

2 绿色示范矿山建设现状

姚桥煤矿绿色矿山建设起步较早，早在2012年6 月编制了《国家级绿色矿山试点单位申报书》，2013 年4 月7 日国土资源部发布2013 年第5 号公告《国土资源部关于第三批国家级绿色矿山试点单位名单的公告》，确定姚桥煤矿为第三批国家级绿色矿山试点单位。

姚桥煤矿自建矿以来根据矿山实际和发展方向，以绿色矿山建设为目标，依靠科技进步，大力发展循环经济，着力调整产业结构，有效控制矿山污染废弃物的排放。煤矿积极开展节能减排，加强生态环境保护，追求生产安全高效，降低资源和能源消耗，减少污染排放，将绿色生态的理论与实践贯穿于矿产资源开发利用全过程。

姚桥煤矿在基本条件、矿区环境、资源开发方式、资源综合利用、节能减排、矿区生态环境保护、科技创新与数字化矿山、企业管理与企业形象等八个方面均做了大量工作。矿井管理制度健全，日常管理规范有序，符合《煤炭行业绿色矿山建设规范》（DZ/T 0315-2018）的基本要求和标准。

3 绿色示范矿山建设存在问题

3.1 矿井水处理方式有待改进

姚桥煤矿矿井水处理厂始建于2000 年，2002年投产运行，设计水处理量9000t/d，实际处理量为5000t/d 左右。处理后的矿井水主要用于井下煤层注水及防尘用水。姚桥煤矿矿井水处理系统已经运行17 年，设备工艺落后，部分设备老化，占地面积大，影响了厂区环境。矿井水需要通过水泵提到地面进行处理，处理后的矿井水再输送到井下供生产使用，无形之中增加了能源的消耗，增加了排水泵的磨损腐蚀。

3.2 智能化工作面建设滞后

目前姚桥煤矿已经完全实现了采煤工作面综采工艺，综采机械化程度达到100%，但在采煤智能化方面与国内一流的煤矿还存在一定差距。建设智能化开采工作面是姚桥煤矿绿色示范矿山的需要，也是推进煤炭安全绿色智能化开采、高效开采的需要。

3.3 工业广场环境有待改进

姚桥煤矿为1979 年12 月投产的矿井，工业场地经多年建设，绿化美化效果较好，但部分建筑物年限长，工业广场局部的绿化和美化工作仍有进一步提升的空间，主要表现为：建筑外立面单调老旧，全区建筑风格不统一，视觉效果差；厂区道路人车混行，主干道宽窄不一，铺装老旧损坏严重；植物颜色单一，缺少彩色树种，植物种植散乱等。

4 绿色示范矿山建设重点工程

4.1 井下水处理系统

姚桥煤矿计划在新、老井底分别设置一座矿井水处理站，设计采用超磁分离处理工艺，主要工艺流程如图1 所示。

图1 矿井水处理工艺流程图

矿井水通过水砂分离器自流进入到预沉池中，在预沉池中进行大颗粒泥沙的预沉处理。在预沉池中设置渣浆泵，定期将污泥抽排至污泥池。经过预沉的污水自流进入混凝反应设备中，向水中投加混凝剂、絮凝剂及磁种，提供一定强度的混合、反应搅拌，使得水体的悬浮物、胶体物质脱稳，形成具有“磁性”的絮团，然后自流进入磁分离主机进行固液分离，出水自流进入水仓。

磁分离主机分离出来含有磁性的污泥进入到磁分离磁鼓机内，通过设备的高速分散、磁鼓回收功能，将磁种从污泥中回收，实现了磁种的回收循环利用。磁鼓分离后的非磁性污泥进入到污泥池中，与预沉池污泥混合后，通过污泥泵提升至压滤机进行处理，脱水后的泥饼通过矿车转载外运。

处理后的矿井水用于井下防尘、煤层注水，剩余的水提升至地面，一部分用于选煤厂补水，一部分经深度处理后回用于洗浴等生活用水，剩余的水用于厂区新建的景观、绿化用水。可实现矿井水零排放。

4.2 姚桥煤矿智能化工作面建设

姚桥煤矿计划将7263 工作面建设为姚桥煤矿首个智能化工作面。智能化工作面建设完成后，工作面生产时可以实现采煤机、支架、运输机等现场无人操作，只需在地面进行操作，即可完成整个工作面的割煤、移架及运输等工作，基本实现工作面无人或少人作业。

智能化工作面的实施可实现地面对井下采煤工作面的全方位视频监控，大大提高安全可靠性，使原来生产班作业的26 人降到10 人以内，大大减少日常生产作业人数，减少不安全因素对人体的危害。

4.3 工业广场改造提升

姚桥煤矿工业广场改造努力打造一轴、三区、多点的结构布局。以工业广场中轴线为轴心，划分为现代办公区、活力生活区、绿色生产区，打造创业之歌、大屯人民跟党走、璀璨英雄、跨业之歌、和谐之歌等多点景观，全面提升矿井形象。

5 结论

姚桥煤矿在现有绿色矿山基础上，通过建设矿井井下水处理系统、7263 智能化工作面建设、工业广场整体提升改造等重点工程，对矿井矿区环境、资源综合利用、节能减排、数字化矿山等方面均有较大提升。姚桥煤矿绿色示范矿山的建设，对徐州地区绿色矿山的建设起到积极的示范作用。