[原創(chuàng)]設(shè)計建設(shè)綠色礦山是可持續(xù)發(fā)展的必由之路

  眾所周知，節(jié)能是當前水泥行業(yè)的重點工作之一，在水泥行業(yè)激烈競爭的情況下，礦山生產(chǎn)這塊的節(jié)能壓力很大，水泥礦山企業(yè)應(yīng)如何采取行之有效的措施進行節(jié)能降耗工作，建設(shè)綠色礦山？設(shè)計中要注意哪些問題？

  帶著這些問題，中國水泥網(wǎng)記者近日采訪了國家首批注冊采礦工程師、天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院資深礦業(yè)工程專家、教授級高級工程師謝憲中。

  天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院礦業(yè)工程專家謝憲中教授在現(xiàn)場調(diào)研

  記者：節(jié)能是當前水泥行業(yè)的重點工作之一，也提出了不少能耗等方面的節(jié)約目標，在水泥行業(yè)激烈競爭的情況下，礦山生產(chǎn)這塊的節(jié)能壓力很大，您認為水泥礦山企業(yè)應(yīng)如何采取行之有效的措施進行節(jié)能降耗工作，建設(shè)綠色礦山？

  謝憲中：一提到“建設(shè)綠色礦山”，也許有人認為這就是在礦區(qū)植樹種草，做到“三季有花，四季常綠”；其實我國的“綠色礦山”理念包括了對礦山企業(yè)的九大方面的要求：依法辦礦、規(guī)范管理、資源綜合利用、技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排、環(huán)境保護、土地復(fù)墾、社區(qū)和諧、企業(yè)文化；這些要求通?？梢苑譃閮深悾阂皇且缘V山企業(yè)的技術(shù)力為主導的，包括資源的綜合利用、技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排；另一類是以礦山企業(yè)的責任心為主導的，包括依法辦礦、規(guī)范管理、環(huán)境保護、土地復(fù)墾、社區(qū)和諧、企業(yè)文化等。

  毋容置疑，建設(shè)綠色礦山是水泥原料礦山可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，天津院建院60多年來，設(shè)計和建設(shè)了一批開采方式科學化、資源利用高效化、企業(yè)管理規(guī)范化、生產(chǎn)工藝環(huán)?；⒌V山環(huán)境生態(tài)化的綠色礦山。

  這次，我將著重談?wù)勊嗟V山企業(yè)應(yīng)從以下幾方面采取行之有效的措施進行節(jié)能降耗工作：

  首先，在有條件的礦山，應(yīng)優(yōu)先設(shè)計建設(shè)膠帶機自發(fā)電系統(tǒng)（對于已投產(chǎn)的而沒采用膠帶機自發(fā)電系統(tǒng)的輸送機，可進行改造，所需的投資在0.5~1年內(nèi)可回收本息），即：充分利用自然地形高差，當下運出現(xiàn)負功率時，設(shè)計膠帶機自發(fā)電系統(tǒng)，化害為利，合理開發(fā)清潔能源等，幷將上述電能回饋至本企業(yè)的電網(wǎng)，供破碎系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、照明等之用，大幅度地降低成本。譬如：古浪鐵柜山石灰石礦山膠帶機設(shè)計時，天津院充分考慮到其技術(shù)性能及經(jīng)濟合理，選線結(jié)合礦山開采開拓運輸系統(tǒng)、當?shù)貜?fù)雜的地形條件及沿線建構(gòu)筑物的分布特點，因地制宜，確定了合理的運行線路。本工程采用了長鋼芯膠帶機自發(fā)電系統(tǒng)，是基于全面、深入、透徹地研究了整個礦山的所有工程的特點，幷充分利用了古浪鐵柜山石灰石礦山近300米的自然地形高差，創(chuàng)新設(shè)計利用長鋼芯膠帶機運輸系統(tǒng)的下運負功率，設(shè)計采取了行之有效的措施，使得多條膠帶機同時并網(wǎng)自發(fā)電并回饋電網(wǎng)，大幅度降低了礦山運營成本，有效地保證了生產(chǎn)安全，合理開發(fā)了清潔能源，做好了節(jié)能型、個性化礦山設(shè)計及建設(shè)工作。設(shè)計膠帶機自發(fā)電系統(tǒng)時，應(yīng)注意以下事項：1. 用足高差，合理選線；2. 設(shè)計采用12脈沖4象限-閉環(huán)矢量控制變頻器（均為重載型，確保惡劣工況下的過載啟動）暨電能回饋系統(tǒng)，確保持續(xù) 100% 發(fā)電饋電網(wǎng),做到相位角、磁通電流、電壓的合理匹配；3. 科學合理的設(shè)計確保電能回饋系統(tǒng)時，響應(yīng)迅速、諧波微小，并能在供電電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，不出現(xiàn)逆變失敗，而且實現(xiàn)軟起動、軟制動，切實避免下運負功率膠帶機因控制不當而容易飛車等“老大難”問題，化害為利，有效地保證了生產(chǎn)安全等，有利于促進建材礦山的技術(shù)進步，設(shè)計建設(shè)名副其實的節(jié)能、低碳、環(huán)保示范礦山。

  其次，應(yīng)在條件許可時，優(yōu)先選用溜井-平硐開拓運輸系統(tǒng)，對于已投產(chǎn)的而采用公路—汽車開拓運輸系統(tǒng)的礦山在條件合適時，也可改建成溜井-平硐開拓運輸系統(tǒng)，因為合理選擇開拓運輸系統(tǒng)，是水泥礦山設(shè)計和建設(shè)的重中之重，而對溜井-平硐開拓運輸系統(tǒng)的研究與探討，顯得尤為重要，這有利于促進建材礦山的節(jié)能、低碳、環(huán)保。

  眾所周知，溜井平硐開拓運輸系統(tǒng)，具有生產(chǎn)能力大、效率高，利用礦石自重克服地形高差，大幅度地降低了礦石成本，可有效地節(jié)約能源，是一種低碳、環(huán)保的開拓運輸系統(tǒng)。溜井礦倉可以儲礦，均衡了山上、山下的生產(chǎn)，提高了礦山設(shè)備的運轉(zhuǎn)率，易于維修管理等優(yōu)點。尤其值得一提的是，采用.溜井平硐系統(tǒng)，可大幅度地減少大噸位燃油礦用自卸汽車的數(shù)量，極大地減少油料消耗暨尾氣排放，避免了大量征地幷修筑長距離的運礦道路，有效地節(jié)約初期投資和降低生產(chǎn)成本，是建設(shè)綠色礦山的重要途徑之一。

  記者：當前水泥行業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈，越來越多水泥企業(yè)進軍砂石骨料行業(yè)。作為權(quán)威資深專家，您對這些水泥企業(yè)有什么建議或者提醒？在節(jié)能環(huán)保形勢日益嚴峻的今天，砂石骨料線應(yīng)如何實現(xiàn)綠色生產(chǎn)？

  謝憲中：水泥企業(yè)在認真分析市場前景的前提下，利用自身的資金優(yōu)勢、資源優(yōu)勢、人才優(yōu)勢、管理優(yōu)勢、市場優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢，將水泥礦山剝離的廢石，通過多段破碎，多級篩分，加工成建筑骨料供應(yīng)市場，這屬于典型的資源綜合利用，是可持續(xù)發(fā)展的必由之路，實屬大勢所趨，勢在必行。但一定要注意以下事項：

  1.骨料礦山也應(yīng)與水泥原料礦山一樣，既要嚴格實施科學、有序、合理的開采，又要對礦區(qū)及周邊環(huán)境的擾動控制在環(huán)境可承受的范圍內(nèi)：首先應(yīng)做好開采設(shè)計，編制好采剝進度計劃圖表、規(guī)劃好年末線圖表以及綜合年末線圖表，做到有計劃、按步驟、分階段地組織生產(chǎn)，最大限度地減少對周邊環(huán)境的破壞，全面建設(shè)“綠色礦山”；2.多工作面選別開采，避免二次倒堆，做到節(jié)能降耗，因為減少一次倒堆，就會減少一次能源消耗；3.根據(jù)礦山的不同特點及成品的粒度及產(chǎn)量要求等條件，有針對性地做好骨料生產(chǎn)線的個性化工藝設(shè)計，嚴禁套用以前的既有圖紙，避免“千廠一面”而沒體現(xiàn)本工程的突出特點：例如：可充分利用地形特點，使骨料生產(chǎn)線“依山而建”，既可利用高差，使下運負功率的膠帶機發(fā)電而節(jié)能，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)，又可減少場地平整工程量。4.對半成品料堆除做加蓋處理外，還應(yīng)定時進行噴霧，控制粉塵擴散；5.收塵器收集的粉料，不要卸回到系統(tǒng)里做死循環(huán)，以提高除塵效率。

  謝憲中教授在現(xiàn)場調(diào)研

  記者：混凝土中最穩(wěn)定的組分是骨料，若不能用足夠包裹骨料的最少量漿體和最大量骨料組成具有工程所需的良好施工性能的拌和物，是不可能得到耐久的混凝土的。有業(yè)內(nèi)人士認為，高質(zhì)量機制砂石能很好地服務(wù)于水泥混凝土產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)節(jié)能減排的同時物盡其用。對此您怎么看？

  謝憲中：您說的不錯，但這高質(zhì)量機制砂的廣泛應(yīng)用仍取決于市場。譬如：若當?shù)厥袌鋈狈μ烊缓由百Y源，或天然河砂供不應(yīng)求時，則生產(chǎn)的高質(zhì)量機制砂能得到市場的青睞，幷能很好地服務(wù)于水泥混凝土產(chǎn)業(yè)，這樣可充分綜合利用資源，切實做到微排或零排，有效地保護環(huán)境，減少征地（廢渣占地），有利于建設(shè)綠色礦山。

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  記者：在礦山安全越來越受重視的今天，如何有效加強礦山企業(yè)安全管理，切實保障礦山職工生命安全，成為礦山企業(yè)的工作重點。我國水泥礦山企業(yè)目前發(fā)展現(xiàn)狀如何？存在哪些問題？有哪些安全管理方面的漏洞？

  謝憲中：我國有極少數(shù)水泥礦山在不同程度上存在資源利用粗放、管理不規(guī)范、布局不合理、裝備技術(shù)落后、生態(tài)環(huán)境保護薄弱等問題和現(xiàn)象。資源消耗和環(huán)境代價過大，這些都給水泥行業(yè)整體形象帶來了一些負面影響。此外，礦山地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境問題也成為人居環(huán)境安全的隱患。因此，應(yīng)高度重視資源開發(fā)與生態(tài)保護的協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)將發(fā)展綠色礦業(yè)、建設(shè)綠色礦山作為轉(zhuǎn)變礦業(yè)發(fā)展方式、促進礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要平臺和抓手。一言以蔽之，建設(shè)綠色礦山是新形勢下礦產(chǎn)資源管理和礦業(yè)發(fā)展的明確方向。

  另外，極個別水泥礦山企業(yè)存在安全管理方面的漏洞，譬如：在個別特大型復(fù)雜凹陷露天礦，礦山企業(yè)對水文地質(zhì)工作重視不夠，對工作面涌水量的預(yù)測不確切，一旦遇到特大暴雨，而污水潛水泵不能及時排水，礦坑很有可能被淹沒。

  在礦山安全越來越受重視的今天，應(yīng)有效加強礦山企業(yè)安全管理，尤其要加強爆破安全、炸藥庫、排土場、采場邊坡、礦坑排水的管理工作等，為了保障安全生產(chǎn)，礦山需設(shè)勞動安全衛(wèi)生的專職管理機構(gòu)，礦山應(yīng)按不少于礦山職工1％的比例配備專職安全生產(chǎn)管理人員，成立安全生產(chǎn)科，由礦長直接管理，生產(chǎn)班組設(shè)兼職安全員。該機構(gòu)統(tǒng)一負責監(jiān)督礦山勞動安全衛(wèi)生設(shè)施的維護、保養(yǎng)，定期對崗位工作進行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，負責重大安全事故應(yīng)急救援。同時負責職工的勞動保護和安全教育，按時給職工發(fā)放勞保用品，確保職工的生產(chǎn)安全衛(wèi)生。

  （1） 礦長、副礦長必須具備相應(yīng)的安全生產(chǎn)知識和管理能力。

  （2） 專職安全生產(chǎn)管理人員的安全生產(chǎn)知識和管理能力須經(jīng)相關(guān)部門安全生產(chǎn)培訓考核，取得合格證后持證上崗。

  （3） 嚴格爆破作業(yè)審批制度，加強爆破安全檢查；爆破工必須持有公安部門頒發(fā)的爆破證，并按規(guī)定參加復(fù)訓考核。一般機械等操作工人，應(yīng)由礦山安全生產(chǎn)科考核，每年考核不少于一次，考核后發(fā)上崗證，憑上崗證操作。

  （4） 新職工上崗和轉(zhuǎn)崗前，必須進行三級教育，做到不積壓、不延遲、不補課、不遺漏，教育內(nèi)容按有關(guān)規(guī)定進行，資料歸檔備案。

  凡采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新產(chǎn)品的部門必須對從事生產(chǎn)的工人進行安全知識和技能的教育培訓。

  礦山中層以上干部應(yīng)熟悉國家的安全生產(chǎn)責任制。應(yīng)接受主管、行業(yè)管理部門、企業(yè)組織的安全知識考核。

  （5） 礦山應(yīng)制定安全生產(chǎn)教育和培訓計劃，建立在冊人員安全教育和培訓檔案。應(yīng)重視培訓教育，設(shè)備、安全管理部門每年對班組長進行一定形式的、有針對性的班組安全知識及安全管理的業(yè)務(wù)培訓。

  （6） 根據(jù)礦山的實際情況，礦山內(nèi)設(shè)置固定的安全教育培訓教室和定期的黑板報、安全簡報、展覽、圖片、宣傳專欄等宣傳形式。負責監(jiān)督礦山勞動安全衛(wèi)生設(shè)施的維護、保養(yǎng)。

  （7）定期對崗位工作進行監(jiān)督并進行安全大檢查，并如實填寫記錄，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)限期整改，落實整改情況。

  （8）委派一名專職安全員對礦區(qū)邊坡進行長期、定點的連續(xù)監(jiān)測，盡量避免滑坡等對礦山生產(chǎn)的不利影響。

  記者：您認為中國砂石骨料行業(yè)未來發(fā)展趨勢如何？

  謝憲中：我認為中國砂石骨料行業(yè)未來發(fā)展趨勢是：發(fā)展綠色建材、建設(shè)生態(tài)礦山。這是因為：十八大把生態(tài)文明建設(shè)提升到“五位一體”的國家戰(zhàn)略新高度。生態(tài)文明建設(shè)具體到砂石骨料行業(yè)即是實現(xiàn)綠色發(fā)展。目前，我國砂石骨料行業(yè)綠色發(fā)展程度還不夠，以霧霾為標志的環(huán)境危機因素正制約著我國的可持續(xù)發(fā)展。因此，國家將要把“五位一體”作為全局導向牢牢把握，很顯然，國家將進一步調(diào)研和完善制度標準體系，全面加強配套政策措施、加大監(jiān)管力度，及時協(xié)調(diào)解決綠色發(fā)展建設(shè)中的重大問題，構(gòu)建全面促進綠色發(fā)展的長效機制，鼎力推進發(fā)展綠色建材的各項工作。

  這樣一來，某些能耗高、環(huán)保不達標的砂石骨料企業(yè)將被淘汰。

  謝憲中教授級在現(xiàn)場調(diào)研

  編者注：基于行業(yè)低碳和環(huán)保的轉(zhuǎn)型訴求，和助力行業(yè)探索行之有效的節(jié)能減排方式，中國水泥網(wǎng)將于9月25日在浙江寧波召開“2014第二屆中國水泥發(fā)展論壇”。本次論壇以“高品質(zhì) 高性能 綠色建材”為主題，特邀行業(yè)領(lǐng)導，產(chǎn)業(yè)專家與水泥及上下游行業(yè)代表共聚一堂，主要交流水泥、混凝土、砂石骨料行業(yè)的綠色生產(chǎn)經(jīng)驗，探討水泥行業(yè)進一步延伸產(chǎn)業(yè)鏈的空間，分析最新節(jié)能環(huán)保技術(shù)裝備的技術(shù)特點，共同推進建材行業(yè)的低碳發(fā)展大業(yè)！

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  注：二維碼有效期至2014年9月21日