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建设项目环境影响报告表
(公示本)
项目名称: 山西神州煤业有限责任公司
120万吨/年洗煤技改项目
建设单位(盖章):山西神州煤业有限责任公司
编制日期:2019年5月
《建设项目环境影响报告表》编制说明
《建设项目环境影响报告表》由具有从事环境影响评价工作资质的单位编制。
1.项目名称——指项目立项批复时的名称,应不超过30个字(两个英文字段作一个汉字)。
2.建设地点——指项目所在地详细地址,公路、铁路应填写起止地点。
3.行业类别——按国标填写。
4.总投资——指项目投资总额。
5.主要环境保护目标——指项目区周围一定范围内集中居民住宅、学校、医院、保护文物、风景名胜区、水源地和生态敏感点等,应尽可能给出保护目标、性质、规模和距厂界距离等。
6.结论与建议——给出本项目清洁生产、达标排放和总量控制的分析结论,确定污染防治措施的有效性,说明本项目对环境造成的影响,给出建设项目环境可行性的明确结论。同时提出减少环境影响的其他建议。
7.预审意见——由行业主管部门填写答复意见,无主管部门项目,可不填。
8.审批意见——由负责审批该项目的环境保护行政主管部门批复。
《山西神州煤业有限责任公司120万吨/年洗煤技改项目》
环境影响报告表修改说明
序号
审查意见
修改说明
修改位置
1
核实项目备用矸石场、厂址与周围环境敏感目标的距离及方位关系,根据吕政发[2017]27号、晋煤环发[2017]422号、晋环环评函[2017]102号等文件要求,充实备用矸石场、项目与政策的相符性及备用矸石场、厂址选址可行性分析内容。
核实了项目备用矸石场、厂址与周围环境敏感目标的距离及方位关系,根据吕政发[2017]27号、晋煤环发[2017]422号、晋环环评函[2017]102号等文件要求,充实了备用矸石场、项目与政策的相符性及备用矸石场、厂址选址可行性分析内容。
P3-5、P66;
2
调查现有工程和依托工程的基本情况,明确存在的主要环境问题,提出具体的整改要求和措施。
调查了现有工程和依托工程的基本情况,明确了存在的主要环境问题,提出了具体的整改要求和措施。
P16-19
3
补充并完善技改工程建设内容一览表;核实主要生产设备、设施的规格型号和数量,说明项目生产规模与生产设备的匹配性;核实原煤、精煤、矸石、中煤和煤泥的储存方式和储存量;修正产品平衡分析、全厂(包括煤矿在内)水平衡分析和数质量流程图;核实浓缩池、事故水池、地面集水池和初期雨水收集池等各类池体的个数、尺寸和容积;明确备用矸石场暂存物料的类型和来源,细化矸石综合利用方案;完善厂区平面布置图。
补充并完善了技改工程建设内容一览表;核实了主要生产设备、设施的规格型号和数量,说明了项目生产规模与生产设备的匹配性;核实了原煤、精煤、矸石、中煤和煤泥的储存方式和储存量;修正了产品平衡分析、全厂(包括煤矿在内)水平衡分析和数质量流程图;核实了浓缩池、事故水池、地面集水池和初期雨水收集池等各类池体的个数、尺寸和容积;明确了备用矸石场暂存物料的类型和来源,细化了矸石综合利用方案;完善了厂区平面布置图。
P8-9、P11-15、P34-43、专题P1-2、专题P40-45、P44、附图
4
按照《清洁生产标准 煤炭采选业》的有关要求,根据项目洗煤生产设备的规格型号及生产能力,分析项目生产工艺的先进性和可靠性;依据煤炭行业标准《洗煤厂洗水闭路循环等级》中的规定,分析洗煤水闭路循环不外排的可行性和可靠性。
按照《清洁生产标准 煤炭采选业》的有关要求,根据项目洗煤生产设备的规格型号及生产能力,分析了项目生产工艺的先进性和可靠性;依据煤炭行业标准《洗煤厂洗水闭路循环等级》中的规定,分析洗煤水闭路循环不外排的可行性和可靠性。
专题P1-2
5
调查区域水文地质情况、乡镇水源井、评价区水井情况,完善地下水评价内容。
调查了区域水文地质情况、乡镇水源井、评价区水井情况,完善了地下水评价内容。
专题P8-26
6
调查运输道路沿线环境敏感目标,分析运输过程的扬尘和噪声污染影响,并提出相应的污染防治措施。
调查了运输道路沿线环境敏感目标,分析运输过程的扬尘和噪声污染影响,并提出相应的污染防治措施。
P61
7
规范平面布置图。完善污染物排放清单,明确环境管理要求。
规范了平面布置图。完善了污染物排放清单,明确了环境管理要求。
P83-84、P87、附图
项目名称
建设项目基本情况
山西神州煤业有限责任公司120万吨/年洗煤技改项目
建设单位
山西神州煤业有限责任公司
通讯地址
离石区凤山街道办崔家崖村西山西神州煤业有限责任公司
联系电话
15834175167
传真
邮政编码
033099
建设地点
吕梁市离石区凤山街道办山西神州煤业有限责任公司现有工业场地内
立项审批
部门
离石区经济和信息化局
批准文号
离经信发[2018]30号
建设性质
技改
行业类别及代码
煤炭洗选0620
占地面积
(平方米)
66667
绿化面积
(平方米)
6670,绿化率10%
总投资
(万元)
3995.1
其中:环保投资(万元)
276
环保投资占总投资比例
6.9%
评价经费
(万元)
预期投产
日期
2019年10月
一、项目由来:
1、项目背景:
煤炭是我国最主要的能源,在能源生产和消耗中均占75%左右,我国煤炭储量丰富,品种齐全,质地优良,在未来30-50年内以煤为主的能源结构不会改变。
山西省是我国第一产煤大省,同时也是我国主要出口煤基地之一。但由于煤炭市场竞争激烈,随着采煤机械化程度的提高和开采程度的加深,优质煤源逐步枯竭,原煤煤质呈现明显下降趋势,表现在原煤灰分提高,末煤及粉煤含量增加,水分提高。为了有效降低原煤中的杂质,同时把煤炭按质量规格分成各种产品,以适应不同用户对煤炭质量的要求,就必须对煤炭进行机械加工,科学有效合理的利用煤炭资源,减少燃煤污染,保证国民经济持续快速健康协调发展。洗煤是实现上述目的的最主要手段,是煤炭 工业重要的生产环节,也是经济结构调整的一条可行途径。
随着国际、国内对环境保护要求的日趋严格,相关法律、法规的建立和健全,国内外煤炭市场对煤炭产品的要求也日趋严格。原煤经过洗选,将对煤炭质量、品质有较大提高,并且在改善产品结构、减少污染及综合利用煤矸石等方面起到十分重要的作用。
山西神州煤业有限责任公司矿井生产规模为120万吨/年,现配置的洗煤生产线为60万吨/年;《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020年)》中指出:“到2020年原煤入选率要达到80%以上,降低煤的硫分和灰分,提高商品煤品质,从源头上削减污染物,提高产品煤的质量是煤炭基本的产业政策”;《吕梁市选(储)煤厂暂行管理办法》(吕政发[2017]27号)文件指出:“煤炭主体企业独立选煤厂、非煤炭主体企业及社会独立选煤厂的入选规模原则上不得低于1.20Mt/a。”。因此,为满足相关环保要求且结合企业自身长期发展需求,山西神州煤业有限责任公司决定在现有场地内,对现有年产60万吨洗煤生产线项目进行改扩建,改扩建完成后生产工艺为“重介-浮选”,生产规模将达到入洗原煤120万吨/年。本次项目配套建设矸石场,且仅限洗煤厂产生的矸石进行堆存。
2、评价任务由来
根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》和《建设项目环境保护管理条例》等有关环保法规,本项目须进行环境影响评价。根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》的规定,本项目属于规定中的“四十一、煤炭开采和洗选业”第129条“洗选、配煤”,规定为编制环境影响报告表,故确定本次评价级别为编制环境影响评价报告表。为此,山西神州煤业有限责任公司于2018年10月委托山西清泽阳光环保科技有限公司承担本项目的环境影响评价工作。
接受委托后,我公司立即组织持证参评人员赴现场进行实地踏勘,全面对拟建工程所在区域的自然物理(质)环境、自然生物(态)环境、社会经济环境、生活质量、周围污染源、存在的敏感因素以及拟建项目的工程内容、拟建场地、矸石场等进行了全面调查,积极收集了有关的信息资料。并在项目所在地走访了有关管理部门和当地群众。在此基础上遵循有关环评规定,编制完成了《山西神州煤业有限责任公司120万吨/年洗煤技改项目环境影响报告表》(附专题)。2019年4月27日吕梁市生态环境局离石分局在离市区主持召开了本项目技术评审会,我单位根据技术审查意见修改完成了《山西神州煤业有限责任公司120万吨/年洗煤技改项目环境影响报告表》(报批本),现交由建设单位,报送环保审批部门进行审批。
经现场踏勘,本项目尚未动工建设。
二、分析判定项目建设可行性分析
1规划及政策符合性分析
1.1城乡发展规划
本项目位于吕梁市离石区凤山街道办山西神州煤业有限责任公司现有工业场地内,不新增占地,且项目不在离石区城市建城区范围内。因此,本项目的建设不违背离石区城市总体规划。
1.2与《吕梁市选(储)煤厂暂行管理办法》(吕政发【2017】27号文件)符合性分析
表1 与《吕梁市选(储)煤厂暂行管理办法》对照分析一览表
序号
项目
文件要求
企业实际情况
符合性分析
1
选(储)煤厂建设
全市范围内新建和规划矿井,均需建设和规划与矿井规模相匹配的选煤厂。
技改后,洗煤厂生产规模与矿井规模匹配,均为120万吨/年
符合
2
煤炭主体企业独立选煤厂、非煤炭主体企业及社会独立选煤厂的入选规模原则上不得低于1.20Mt/a。
技改后,洗煤厂生产规为120万吨/年
符合
3
在全市境内新建和改扩建选煤厂,应在项目立项后告知市、县两级煤炭管理部门;市、县煤炭管理部门对项目建设各环节及时进行监督、指导。
项目立项后告知了市、县两级煤炭管理部门
符合
4
新建和改扩建选煤厂的环境保护、劳动安全设施等工程应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
本项目的环境保护、劳动安全设施等工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用
符合
5
安全保障
选(储)厂应建立健全安全生产管理机构和各项安全生产管理制度,按规定配备相应的安全、技术管理人员
选(储)厂建立健全了安全生产管理机构和各项安全生产管理制度,按规定配备了相应的安全、技术管理人员
符合
6
环境保护
新建、改扩建选煤厂工程项目在开工前应当依法进行环境影响评价,未依法提交建设项目环境影响评价文件或者环境影响评价文件未经批准,严禁擅自开工建设。
本次技改项目依法进行了环境影响评价,经现场调查
符合
7
选煤厂洗水要闭路循环,在缺水地区推广环保的干法选煤和节水型洗煤技术;煤场防尘喷淋洒水、洗车等应优先使用中水,并实现闭路循环。
选煤厂洗水闭路循环,煤场防尘喷淋洒水、洗车等使用中水,并实现了闭路循环。
符合
8
应设置洗车平台,运输车辆驶离洗煤厂煤场前应清洗轮胎及车身,不得带泥上路。
设置有洗车平台,运输车辆驶离洗煤厂煤场前清洗轮胎及车身,不带泥上路。
符合
9
选煤厂的煤炭储存应建设筒仓或其它密闭形式,现有的露天储煤场应限期改造。
正常生产情况下,原煤直接由皮带进受煤坑至筛分破碎车间,不需原煤储存。
符合
10
煤炭装卸应当采取密闭或者喷淋等方式防治扬尘污染;选煤厂场内输煤采用密闭式输煤廊道。
针对煤炭装卸过程中产生的粉尘污染采用喷淋方式进行抑尘,选煤厂场内输煤采用密闭式输煤廊道。
符合
从上表可以看出,本项目不违背《吕梁市选(储)煤厂暂行管理办法》(吕政发【2017】27号)文件要求。
1.3与“关于印发《山西省小储煤认定标准》的通知”(晋煤环发【2017】422号文件)符合性分析
在该文件中,明确了“矿井附属洗(选)煤厂年入洗能力小于60万吨/年,其它洗(选)煤厂年入洗能力小于90万吨/年”为淘汰型的小洗煤厂。本项目经技改后,洗选规模达到120万吨/年,符合该文件的要求。
1.4与《关于印发煤场扬尘污染防治技术规范的通知》(晋环环评函【2017】102号文件)符合性分析
表2 与《关于印发煤场扬尘污染防治技术规范的通知》对照分析一览表
序号
项目
文件要求
企业实际情况
符合性分析
1
项目选址原则
严禁在自然保护区、风景名胜区、集中式饮用水水源保护区、泉域重点保护区等依法划定需特别保护的环境敏感区范围内建设各类煤场。
正常生产情况下,原煤直接由皮带进受煤坑至筛分破碎车间,不需原煤储存;且本项目不在自然保护区、风景名胜区、集中式饮用水水源保护区、泉域重点保护区等依法划定需特别保护的环境敏感区范围
符合
2
污染控制技术要求
煤泥临时堆放场应采取防渗、防尘、防止雨水冲刷等措施,渗滤液应收集、处理。
煤泥临时堆放场采取了防渗、防尘、防止雨水冲刷等措施,渗滤液采取措施进行收集、处理。
符合
3
井工矿及洗(选)煤厂,场内输煤采用密闭式输煤廓道,露天煤矿应采取有效抑尘措施。
本项目输煤采用密闭式输煤廊道
符合
4
煤炭装卸应当采取密闭或者喷淋等方式防治扬尘污染。
煤炭装卸采取了密闭或及喷淋等方式防治扬尘污染。
符合
5
煤炭运输应当采取密闭或者其他措施防止物料遗撒造成扬尘污染,鼓励铁路运输、全密闭箱式货车或集装箱运输、集中输煤走廓输送。
煤炭运输采取密闭式车厢进行运输,可有效防止遗撒造成的扬尘污染
符合
2选址符合性分析
2.1环境敏感性相符性分析
根据《建设项目环境环境影响评价分类管理目录》——本项目所在地的环境特征不在“自然保护区”“风景名胜区”“世界文化和自然遗产地”“饮用水水源保护区”规定的地区内,因此项目区域属于环境“非敏感区”。
2.2“三线一单”符合性分析
根据《关于以改善环境质量为核心加强环境影响评价管理的通知》(以下简称《通知》),要求强化“三线一单”约束作用,建立“三挂钩”机制,“三管齐下”切实维护群众的环境权益。“三线一单”,即落实“生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和环境准入负面清单”约束。
2.3与生态保护红线的符合性分析
本项目在吕梁市离石区凤山街道办山西神州煤业有限责任公司现有工业场地内建设,不新增占地,并且本次评价区范围内无自然保护区、风景旅游区、文物保护区及珍稀动物保护区等敏感因素,该项目的建设符合生态经济区划的要求,不逾越生态保护红线。
2.4与环境质量底线的符合性分析
大气环境:本次评价引用《山西省环境监测中心站关于呈报2018年山西省各县(区、市)环境空气质量状况的报告》(晋环监发[2019]11号)公布的环境空气质量数据。吕梁市离市区2018年SO2全年平均浓度值为72μg/Nm3,NO2全年平均浓度值为51μg/Nm3,PM10全年平均浓度值为151μg/Nm3,PM2.5全年浓度值为80μg/Nm3,CO第95百分位数浓度2.5mg/Nm3,O3-8h第90百分位数浓度167μg/Nm3。区域内SO2、NO2、PM10、PM2.5均出现超标现象,属于不达标区。
地表水:本项目为低于第三级地面水环境影响评价条件的建设项目,因此,本次评价未进行地表水现状监测。
地下水:2019年3月25日山西锦禾泰检测技术有限公司对本项目环境质量现状进行了检测,监测结果表明:5个水质监测点位中,所有水井地下水监测项目均符合《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中Ⅲ类水质标准限值要求。
声环境:本次技改项目由山西神州煤业有限责任公司委托山西锦禾泰检测技术有限公司于2019年3月25日对厂界噪声进行了监测。监测结果表明:昼间厂界噪声监测值在52.0-53.4dB(A)之间,夜间厂界噪声监测值在41.0-43.3dB(A)之间,均符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类功能区昼间60dB(A),夜间50dB(A)排放标准。
本项目投产并采取本报告规定的环保措施后,本项目对区域环境质量影响很小。另外项目原储煤场依托矿井全封闭的储煤场,不新设原煤储存。因此本项目建设不会增加对区域环境的压力,符合区域环境质量控制的要求。
2.5与资源利用上线的符合性分析
本项目为煤矿坑口配套洗煤项目,本次技改仍利用神州煤业矿井的锅炉房集中供暖,原煤储存利用矿井储煤系统。洗煤用水采用处理后的矿井水;生产过程产生的矸石优先送往吕梁市周边的矸石砖厂进行综合利用,其余运往神州煤业矸石场内填埋处置。因此,本项目建设符合资源利用要求。
2.6与环境准入负面清单的符合性分析
本项目为煤矿坑口配套洗煤项目,根据中华人民共和国国家发展和改革委员会令第9号《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013修正),本项目不属于国家限制、淘汰类行业。因此,本项目符合国家产业政策要求,不属于环境准入负面清单。
综上,本项目的建设符合 “三线一单”的要求。
三、项目概况
3.1项目名称
山西神州煤业有限责任公司120万吨/年洗煤技改项目。
3.2建设单位
山西神州煤业有限责任公司。
3.3建设性质
扩建.
3.4建设地点
本项目拟选厂址位于离石区凤山街道办山西神州煤业有限责任公司现有工业场地内,交通运输条件便利。本项目地理位置图见附图1、附图2。
3.5建设规模
年入洗原煤120万吨。
3.6工程投资
本工程总投资3995.1万元,全部为企业自筹。
3.7建设内容
工程主要建设内容见表1。
3.8生产工艺和产品方案
3.8.1生产工艺
重介-浮选工艺。
3.8.2产品方案
扩建项目年入选原煤120万吨。
3.9职工定员及工作制度
扩建项目年设计生产能力120万t/a,全厂定员为49人,全部为已有职工,不新增定员。项目年工作330天,每天2班生产,1班检修,日生产能力3636.36t/d,小时入洗能力227.27t/h。
表3 扩建项目主要建设内容及前后关系衔接表
工程类别
现有情况(60万t/a)
扩建项目情况(120万t/a)
备注
主体
工程
原煤储存
正常生产情况下,不需原煤储存。
正常生产情况下,原煤直接由皮带进受煤坑至筛分破碎车间,不需原煤储存。在事故状态或检修状态时,利用矿井已有储煤场。原煤由皮带机进入原煤储库。面积约2000m2,主体采用现浇混凝土结构,网架采用轻钢结构,屋面材料采用单层彩色钢板,网架内设5m高片石混凝土或毛石当煤墙。原煤皮带转运点设置洒水喷头,洒水灭尘。
事故或检修状态下使用。该工程属于山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井建设内容,已经完成环保备案。
受煤系统
由受煤坑经地道封闭式皮带走廊运至筛分间
由受煤坑经地道封闭式皮带走廊运至筛分间
利用现有,不新设
筛分破碎系统
Y1835型分级筛1台;2PF70150型破碎机1台,车间全封闭,有简易喷淋除尘设施
Y1835型分级筛1台;2PF70150型破碎机1台,利用现有全封闭车间,完善转载点及车间喷淋除尘设施,并增加1套集气罩+布袋除尘器,排气筒高度15m
利用现有车间及设备,新增1套集气罩+布袋除尘器,排气筒高度15m。建设单位可研未设,环评要求建设。
主洗系统
YTM600/850三产品重介旋流器1套
替换为3NZX1100/780型三产品重介旋流器1套
拆除现有,替换为新主洗设备
煤泥
水处
理系
统
尾煤压滤
2台XZ500/1500-U尾煤压滤机
共3台XZ500/1500-U尾煤压滤机
利用现有2台XMZ500/1500尾煤压滤机,增加相同型号1台
精煤压滤
1台GPJ-60A型精煤加压过滤机
1台GPJ-60A型精煤加压过滤机和1台KZG500/2000-U精煤隔膜压滤机
利用现有的1台,新增1台
浓缩
1台浓缩机,配备相同型号的1台作为事故浓缩机
配置高效浓缩机(上部为协管式、下面为耙式),利用现有事故水池1座
利用现有事故水池
产品
储存
精煤
3000t的煤仓2个
3000t的煤仓2个,总储量6000t
利用现有,不新设
中煤、矸石储存
1000t的中矸煤仓1个,矸石暂存后运往山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井的备用矸石场填埋处置
1000t的中矸煤仓1个,中煤外售,矸石优先综合利用,其余暂存后运往+矸石场填埋处置
洗煤产生的矸石送矸石场堆存
煤泥储存
煤泥较少,露天堆存
紧邻现有中矸煤仓新设1个1000t的煤泥仓,暂存后外售
新设1个1000t的煤泥仓
公用
工程
供水
经处理后的矿井水与生活污水
经处理后的矿井水与生活污水
利用现有循环水系统,不新设
供电
引自山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井35/10kV变电站
引自山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井35/10kV变电站
依托矿井变电站,不新设
供热
城市集中供暖
依托离石区城市集中供暖,矿井锅炉已拆除
依托离石区城市集中供暖
行政
办公
办公区、职工宿舍、食堂
依托山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井工业场地行政办公设施
依托山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井工业场地行政办公设施
依托山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井工业场地行政办公设施,不新设
环保
工程
大气环境
1)原煤储存:正常情况下不设原煤储存场地;2)筛分破碎:密闭车间,无布袋除尘器; 3)运输转载:封闭式皮带走廊,转载点洒水抑尘;4)精煤储存:3000t的煤仓2个;5)1000t的煤仓1个;6)锅炉:依托山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井锅炉房
1)原煤储存:正常生产情况下不经过原煤储存,在事故状态或检修状态时,原煤由皮带机进入矿井已批复的原煤储库。2)筛分破碎:密闭车间,1套集气罩+布袋除尘器,排气筒高度15m; 3)运输转载:封闭式皮带走廊,转载点洒水抑尘;4)精煤储存:3000t的煤仓2个;5)中矸储存:1000t的煤仓1个;6)煤泥储存:1000t的煤仓1个。
//
水环境
煤泥水闭路循环;生活废水依托矿区工业场地生活污水处理站;
依托山西神州煤业有限责任公司矿井工业场地800m3初期雨水池
煤泥水闭路循环;生活废水排入城市污水处理厂;
依托山西神州煤业有限责任公司矿井工业场地800m3初期雨水池。
//
声环境
密闭、减振、软连接
密闭、减振、软连接
利用现有
固废处置
矸石
矸石暂存后运往山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井的备用矸石场填埋处置
优先送综合利用,销售遇阻时送矸石场填埋,本项目矸石场位于白家庄东北0.35km处山沟内,为一条东北-西南走向山沟。
//
生活垃圾
定期由环卫部门回收处置
定期由环卫部门回收处置
利用现有
生态环境
可硬化地面全部进行硬化,绿化率达到10%,绿化面积6670m2
可硬化地面全部进行硬化,绿化率达到10%,绿化面积6670m2
利用现有
3.10主要生产设备
工程主要生产设备见表4。
3.11工程主要技术经济指标
工程主要技术经济指标见表5。
表4 工程主要生产设备表
序号
设备名称
技术特征
处理能力
台数
备 注
1
原煤分级筛
Y1835,φ50
240t/h
1
利用现有
2
破碎机
2PF70150
240t/h
1
利用现有
3
三产品重介洗煤机
3NZX1100/780型
入洗Q=240t/h
1
新设备
4
脱泥筛
3.0×7.3型直线筛
240t/h
1
新设备
5
精煤脱介筛
3.0×6.0型直线筛
180t/h
1
新设备
6
矸石脱介筛
2.4×6.1型直线筛
150t/h
1
新设备
7
中煤脱介筛
2.4×6.1型直线筛
150t/h
1
新设备
8
精煤磁选机
Φ914×2972型
250m3/h
2
利用现有
9
中矸磁选机
Φ914×2972型
250m3/h
1
利用现有
10
精煤离心脱水机
φ1400 卧式
200t/h
1
利用现有
11
中煤离心脱水机
φ1200 卧式
150t/h
1
新设备
12
精煤加压过滤机
GPJ-60A型 60m2
30t/h
1
利用现有
13
精煤隔膜压滤机
KZG500/2000-U
30t/h
1
新设备
14
分级旋流器
FX-1000
700~900m3/h
1
利用现有
15
TBS干扰床
KS-TBS3000
100t/h
1
新设备
16
高频筛
GPS-18×37
30t/h
1
利用现有
17
煤泥离心机
LLL1200×650B
50t/h
1
利用现有
18
螺杆空气压缩机
Q=10m³/min
10m3/min
1
新设备
19
煤泥压滤机
XZ500/1500-U 500m2
10t/h
2
利用现有
20
煤泥压滤机
XZ500/1500-U 500m2
10t/h
1
新设备
21
浮选机
XJM-S24 一组四室
800m3/h
1
新设备
22
高效浓缩机
直径18m
310m3/h
2
利用现有
表5 工程主要技术经济指标表
序号
项目名称
单位
指标
一
生产规模及产品方案
1
入洗原煤
万t/a
120
2
日处理能力
t
3636.36
二
工作制度
1
年工作日
天
330
2
日工作时
小时
16
3
劳动定员
人
49
三
选后产品产量
3.1
8#煤
1
精煤
万t/a
88.09
2
中煤
万t/a
16.3
3
矸石
万t/a
9.26
4
煤泥
万t/a
6.35
3.2
10#煤
1
精煤
万t/a
42.44
2
中煤
万t/a
26.64
3
矸石
万t/a
34.13
4
煤泥
万t/a
16.79
3.3
8#+10#煤
1
精煤
万t/a
57.66
2
中煤
万t/a
23.19
3
矸石
万t/a
25.84
4
煤泥
万t/a
13.31
四
原煤指标
1
煤的可选性
中等可选
2
洗选煤号
主洗8#
五
选煤方法
重介-浮选
六
吨煤能耗
1
耗电量
度/吨
5.7
2
耗水量
m3/吨
0.076
七
占地面积
m2
66667
八
工程总投资
万元
3995.1
四、占地面积及总平面布置
本项目厂区总占地面积66667m2,位于矿井工业场地内。根据国家《煤炭洗选工程设计规范》(GB50359-2005)的要求,洗煤厂工业场地的平面布置应结合地形、地物、工程条件、工艺要求及竖向布置,做到有利生产,方便生活,节约用地,符合环保,减少压煤,并符合生产使用、防火、环境保护、卫生、安全等要求。本项目原有1条60万t/a重介生产线,本次扩建项目在原场地及车间内进行,现有60万t/a洗煤车间内预留扩建用地,此次工程不新增用地。
厂区总平面布置及四邻关系图见附图2。
五、原材料及动力消耗
1、原材料消耗
工程入洗原煤为山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井自产的8#、10#原煤,均为中等可选煤。主洗8#原煤,精煤回收率可达到73.41%。
2、 动力消耗
水:本扩建项目生活用水来自工业场地自备深井,洗煤生产用水来自于煤矿处理后的中水;本次扩建职工生活住宿均依托山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井的生活办公设施,产生的生活污水全部由矿井工业场地生活污水处理站处理后回用于洗煤厂补水,不外排。
项目生产用水主要为洗煤补充新鲜水,补水量为277.28m3/d。根据全厂用水量表及水平衡图,本工程采暖期用水量为331.56m3/d,非采暖期用水量为330.55m3/d。
电:本工程电源利用现有,引自山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井35/10kV变电站。
热:本项目供暖依托城市集中供热。本次扩建后增加热负荷见表6。
表6 建筑物耗热量表 工业建筑:tw=-12℃
顺序
建筑物名称
室内温度℃
建筑物体积(m3)
室内外温差℃
单位体积热指标(W/m3℃)
耗热量(Kw)
1
主厂房扩建
18
4598
31
1.2
168.8
2
介质库扩建
10
935
23
2.0
42.3
3
尾煤压滤车间
18
2218
31
1.2
81.4
4
新增受煤坑
10
207
23
0.6
2.8
5
矸石仓
10
1142
23
0.4
10.3
6
化验室扩建
18
428
31
2.0
26.2
7
合计
331.9
根据热负荷计算结果分析,扩建项目投产后采暖期耗热量为0.3319MW。热损失系统取1.1,则新增采暖负荷为0.365MW。供暖依托离石区集中供热,目前供暖管道已接至神州煤业工业场地,不需要使用锅炉房设备,可以满足本项目的采暖需求。
六、产品平衡
根据本次技改项目的设计资料,结合井下开采情况,预测了8号煤层、8+10号煤混采、10号煤层的洗选情况;8号煤最终产品平衡表,见表5;8、10号煤混洗最终产品平衡表,见表6;10号煤最终产品平衡表7。
表7 8号煤最终产品平衡表
表8 8号+10号煤混洗最终产品平衡表
表9 10号煤最终产品平衡表
六、水平衡
洗煤厂全厂主要为洗煤系统补充水,其它为生活用水、储煤场洒水等。
表10 水平衡表(非采暖期)
序号
名称
规模
用水标准
用水量(m3/d)
备注
1
日常生活用水
49人
40L/人d
1.96
//
2
食堂用水
49人
25L/人.餐
2.45
每人每天两餐计
3
其他
//
以上用水量的15%
0.66
//
4
洗煤补充水
//
10#煤
337.60
//
5
绿化
//
1.0L/m2·d
6.67
绿化面积6670m2
6
降尘洒水
10
7
合计
10#煤
359.34
表11 水平衡表(采暖期)
序号
名称
规模
用水标准
用水量(m3/d)
备注
1
日常生活用水
49人
40L/人d
1.96
//
2
食堂用水
49人
25L/人.餐
2.45
每人每天两餐计
3
其他
//
以上用水量的15%
0.66
//
4
洗煤补充水
//
10#煤
337.60
//
5
合计
10#煤
342.67
图2-1 本项目非采暖期水平衡图(m3/d)
图2-2 本项目采暖期水平衡图(m3/d)
七、交通及运输
本项目所在地区的交通运输较为方便,209国道、307国道分别在矿井井田东、南边通过;至临县林家坪公路从井田西部经过。另有多条简易公路与离石城相通,距离石城区约5km。交通便利。
矿井目前依靠公路运输。
与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题:
本工程为扩建项目,项目占地为建设用地,不新增占地。
1、现有工程基本概况及环保手续履行情况
山西神州煤业有限责任公司洗煤生产线位于离石区凤山街道办山西神州煤业有限责任公司现有工业场地内,生产规模为60万吨/年,2004年原山西省环境保护局以晋环函[2004]460号文件对本项目进行了批复。
2、现有工程主要建设内容
表11 项目现有工程主要建设内容一览表
工程类别
现有情况(60万t/a)
主体
工程
原煤储存
正常生产情况下,不需原煤储存。
受煤系统
由受煤坑经地道封闭式皮带走廊运至筛分间
筛分破碎系统
Y1835型分级筛1台;2PF70150型破碎机1台,车间全封闭,有简易喷淋除尘设施
主洗系统
YTM600/850三产品重介旋流器1套
煤泥
水处
理系
统
尾煤压滤
2台XZ500/1500-U尾煤压滤机
精煤压滤
1台GPJ-60A型精煤加压过滤机
浓缩
1台直径为Φ18的斜管浓缩机,配备相同型号的1台作为事故浓缩机
产品
储存
精煤
3000t的煤仓2个
中煤、矸石储存
1000t的中矸煤仓1个,矸石暂存后运往山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井的备用矸石场填埋处置
煤泥储存
煤泥较少,露天堆存
公用
工程
供水
经处理后的矿井水与生活污水
供电
引自山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井35/10kV变电站
供热
城市集中供热
行政
办公
办公区、职工宿舍、食堂
依托山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井工业场地行政办公设施
环保
工程
大气环境
1)原煤储存:正常情况下不设原煤储存场地;2)筛分破碎:密闭车间,无布袋除尘器; 3)运输转载:封闭式皮带走廊,转载点洒水抑尘;4)精煤储存:3000t的煤仓2个;5)1000t的煤仓1个;6)锅炉:依托山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井锅炉房
水环境
煤泥水闭路循环;生活废水依托山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井工业场地生活污水处理站;
依托山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井工业场地800m3初期雨水池
声环境
密闭、减振、软连接
固废处置
矸石
矸石暂存后运往山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井的备用矸石场填埋处置
生活垃圾
定期由环卫部门回收处置
生态环境
可硬化地面全部进行硬化,绿化率达到10%,绿化面积6670m2
3、现有工程主要污染源及防治措施
(1)现有工程废气排污分析
根据现场踏勘,现有工程粉尘污染主要为物料储存、转载输送、筛破等过程产生的粉尘。
(2)现有工程废水排污分析
现有工程废水主要为生活污水,公司现有员工40人,生活污水排放量2.3m3/d,全部进入山西神州煤业有限责任公司120万吨/年矿井工业场地的生活污水处理设施处理后回用,不外排。
(3)现有工程固废排污分析
现有工程固废主要为中煤、煤泥、矸石、炉渣和少量生活垃圾。中煤、煤泥全部作为产品出售,矸石进行综合利用,利用不畅时送矸石场填埋处置;生活垃圾经收集后运送环卫部门指定地点集中处置。
(4)噪声
洗煤厂主要产噪设备有:破碎机、选煤机、斗式提升机、振动分级筛、离心脱水机、风机、各种水泵等。
表12 现有选煤厂污染物排放情况
污染源
污染物
产生量
浓度
治理措施
排放量
浓度
去向
大气
原煤破碎、筛分
煤尘
45.0t/a
无组织
封闭车间,抑尘60%
18.0t/a
无组织
大气
输送转载
煤尘
8.72t/a
无组织
封闭式走廊,抑尘90%
0.87t/a
无组织
大气
合计
粉尘
63.76t/a
无组织
//
18.87t/a
无组织
大气
废水
生产废水
煤泥水
106.32m3/h
>5000mg/L
闭路循环
0
//
闭路循环
生活污水
759m3/a
依托矿井已有的生活污水处理站
处理后全部回用
固废
生活垃圾
6.6t/a
//
--
6.6t/a
//
集中收集后由环卫部门处置
矸石
8万t/a
//
--
8万t/a
//
由周边县区的砖厂综合利用,其余矸石沟填埋
噪声
设备
噪声
80-92dB(A)
厂房隔声、减震、柔性连接
75-85dB(A)
4、现有工程存在环境问题及以新代老措施:
山西神州煤业有限责任公司现有工程规模为年入洗原煤60万t,选煤工艺为重介+浮选,煤泥水采用浓缩--压滤处理。
本评价根据现场调查和了解,并通过环评进一步分析,原有选煤厂存在如下环境问题:
(1)现有选煤厂筛分破碎车间全封闭,但未设集气罩+布袋除尘器,生产时无组织煤尘产生量较大。
(2)现有工程煤泥产生量较少,少量煤泥无固定堆场,处置不及时产尘量较大。
本次扩建对现有情况进行了以新代老整改措施,具体如下:
(1)利用现有全封闭筛分破碎车间,增加1套集气罩+布袋除尘器,排气筒高度15m。
(2)在现有中矸仓的预留用地内新设1000t煤泥储存仓一个。
表13 现有工程存在的问题及整改措施一览表
序号
现有工程存在的问题
整改措施
1
现有选煤厂筛分破碎车间全封闭,但未设集气罩+布袋除尘器,生产时无组织煤尘产生量较大
利用现有全封闭筛分破碎车间,增加1套集气罩+布袋除尘器,排气筒高度15m
2
现有工程煤泥产生量较少,少量煤泥无固定堆场,处置不及时产尘量较大。
在现有中矸仓的预留用地内新设1000t煤泥储存仓一个
自然环境简况(地形、地貌、地质、气候、气象、水文、植被、生物多样性等):
建设项目所在地自然环境社会、社会环境简况
1地理位置
离石区位于吕梁山脉中段东麓,晋中盆地西南隅。据省会太原约120公里。地理位置介于东经111°25′50″~111°56′10″,北纬7°19′50″~36°56′10″之间。北与汾阳市毗邻,西北与中阳县相依,西与交口县接壤,南与灵石县相连,东南与介休市隔汾河相望。全市境域总面积945.8平方公里。共辖9个镇8个乡2个街道办事处,399个自然村,总人口42万人。
本项目拟选厂址位于离石区凤山街道办,交通运输条件便利。本项目地理位置图见附图1。
2地形、地貌
吕梁市离石区属晋西北黄土高原,位于吕梁山西侧。境内的地势由东西向南北倾斜,地形结构为沟壑纵横,梁峁连绵起伏,形成支离破碎的地貌。按地形地貌的特征可划分为低中山区、黄土丘陵区和河谷平原区三大类型,它们分别占全市总面积的76.74%、18.43%和4.83%。东北部为低山区,西南部为黄土丘陵区,中部为河谷平原区。
井田属中、低山区,区内地形复杂,侵蚀冲刷剧烈,地势总体呈西北高,东南低。井田内最高处海拔+1206m,位于井田西北部的圪顶上,最低处海拔+935m,位于井田中东部下水西村村口,最大相对高差271m,平均海拔高程+1100m左右。
3气象特征
离石市属温带大陆性气候。四季分明,春旱多风沙,夏热雨量集中,秋季温凉,冬冷少雪。据多年气象资料统计,该区年平均气温9.0℃,最低年平均气温为8.0℃,最高年平均气温9.5℃,极端最高气温为38.9℃,极端最低气温为-25.4℃;年平均降水量为450~500mm,最多年降水量达744.8mm,最少年降水量仅为249.9mm,年内降水量分布也不均匀,主要集中在7、8、9三月中,约占全年降水量的65%;年均日照时数为2592.2小时,冬季日照时数较少,以2月份最少;年平均蒸发量为1850.8mm,最大年蒸发量2039.9mm,最小年蒸发量1770.5mm;土壤的稳定冻结深度大于10cm,最大冻土深度90~100mm,全市冻土日数由东向西递减;全年主导风向为偏北风,有明显季节性与山谷风特征,年平均风速为2.1m/s,最大风速为28.7m/s。
4水文
离石市境内的主要河流有北川河、东川河、南川河以及三条河流汇流而成的三川河。北川河是三川河的主要支流,发源于方山县的北赤坚岭,全长90公里,常年流量0.6m3/s,年均径流量0.926亿立方米,从北向南流经离石城西,在城南的马茂庄折向西。东川河发源于离石市神林沟,全长51公里,常年流量0.23m3/s,年均径流量0.203亿立方米,由东向西从离石市城北经过,在离石城西汇入北川河。南川河发源于离石县骨牌岭,全长59公里,年均径流量0.367亿立方米,由南向北在交口镇与北川河汇合成三川河。三川河是吕梁地区最大的一条河流,由东向西经离石市、柳林县,并在柳林县城东流经柳林泉,接受柳林泉水补给,最终在柳林两河口处注入黄河。三川河属于黄河的一级支流,全长168公里,年均径流量1.713亿立方米。井田南部有一条北西向的枣林沟(又名十里河),为常年流水,流量约2000m3/d,向东汇入北川河。
5矿产资源
离石区矿产资源丰富,尤以煤的储量最大,其储藏面积达300多km2,储量为31亿吨,其中主焦煤13亿吨,其余为瘦煤为18.89亿吨,煤层共17层,开采面积大,煤层稳定,其灰分为6.4~7.1%,挥发份0.97~1.28%,硫份为0.44~0.51%,属优质煤。另外还有铁矿、铝土矿、铜及锌等金属矿产,非金属矿产则有白云石、大理石、石棉、石英、云母等矿产资源。
6地质构造
(1)褶曲
本井田为一宽缓的不对称的向斜构造—中阳~离石向斜(S1)。向斜轴在井田的南部走向为北北东,中部走向为近南北,向北逐渐转向北北西。该向斜轴部较宽缓,两翼倾角相差很大,东翼较缓,倾角为2°~3°,西翼较陡,倾角为15°~25°。轴部出露最新地层为二叠系上石盒子组,西翼出露石炭系及中奥陶统地层。井田内延伸长度为5500m。
另外在井田的中阳~离石向斜轴部两侧中发育4条次一级的褶曲,具体情况如下:
S2背斜:位于井田的东北角,走向近南北,井田内延伸长度为500m,两翼倾角为6o~7o。
S3背斜:位于井田的中部4300采区内,走向N17oW,井田内延伸长度为500m。两翼倾角为1o ~2o。
S4背斜:位于井田的中南部,走向北东到近南北,井田内延伸长度约为800m。两翼倾角为1o ~2o。
S5向斜:位于井田的南部,走向N41OE,井田内延伸长度约为1400m,两翼倾角为1o ~2o。
(2)断层
井田大部为第三系、第四系所覆盖,地表出露有3条正断层,分别为F1断层、F2断层、F3断层。
F1断层:在白家庄村沟内走向近北东,出露长度约30m,倾向SE,倾角约70°,上盘出露地层为太原组8号煤层顶板,岩性为灰色石灰岩和黑色泥岩,下盘地层产状混乱,所见多为本溪组地层,并有山西式铁矿出露,落差66m;
F2断层:距F1断层约20m,在F1的东南部,二者近于平行,倾向与F1相同,倾角约70°,下盘为奥陶系青灰色、灰黄色石灰岩及泥灰岩,落差20m。
F3断层:出露在铨则墕村西沟内,走向N10ºW,倾向NE,倾角70°,上下盘均为奥陶系地层,落差20m。
F1、F2向南延伸于井田以外,向北逐渐合并为一条断层并与F3相连。
上述3个断层发育在煤系地层的边部,对井田内的煤层没有破坏作用。
另外,本矿在采掘过程中揭露多条小断层,其中较大的断层有:
F51:正断层,位于井田的北部,走向N30 o E,倾向SW,倾角70o。井田内延深长度约为300m,落差5.5m。
F31:正断层,位于井田2010年采空区的北部,走向近EW,倾向S,倾角75o。井田内延深长度约为200m,落差2.1m。
F32:正断层,位于井田中部+750m运输大巷中,走向N25oE,倾向SW,倾角75o。长度约为650m,落差2.0m。
F33、F35:为两条平行正断层,位于井田中部,走向S45oW,倾向NW,倾角75o。长度约为150m,落差分别为4.7m和2.1m。
F34:位于井田中部,走向N25oW,倾向NE,倾角75o。长度约为300m,落差为2.0m。
(3)陷落柱
本矿在4号煤采掘活动中共发现3个陷落柱(X51、X52、X31),规模不大,为椭圆形,长轴长度约30m,短轴长度一般在15m左右。X51和X52陷落柱位于2010年采空区内,X31陷落柱位于4308工作面运输巷中。
井田内褶曲宽缓,断裂不发育,陷落柱较少且小,未发现岩浆岩活动。总的来说,本井田地质构造复杂程度属简单类型。
7土壤
离石区土壤总面积187.37万亩,有亚高山草甸土、棕壤、黄绵土、褐土、草甸土5个土类、13个亚类、44个土属、93个土种。
全区有黄土覆盖的土壤面积约1000km2,占全区总面积的75%,其中严重土壤侵蚀的面积为660km2,约占总面积的50%。全区每年输入黄河的泥沙量达1034.4万吨,侵蚀模数为7815.7t/km2年。该区黄土丘陵沟壑区水土流失非常严重,主要侵蚀有面蚀,面积为187km2,占总面积29.9%,占水土流失面积36.6%;沟蚀面积占总面积的52%;在降雨、入渗水和重力作用下,常发生滑坡、崩塌等重力侵蚀。
8植被、生物多样性
离石区植被类型受地形、气候、水文、海拔高度等各种因素的影响,各地貌单元差异很大,植被群落分布较为复杂。东北部植被良好,中西部植被不良。森林植被主要分布于境东北部的基岩山区,森林覆盖率达29.6%,面积266.6km2,占全区总面积的20%,为全区的主要林区及林业基地。灌木草丛植被主要分布区境中西部土石山区的除马头山、神仙山、玉林山、双山、乌严山及东南部的起云山等石质山区。灌丛大部分为荆条、醋柳、胡枝子、达乌里等;草丛为旱生类杂草,有蒿类、芦苇、白羊草、狗尾草等。零星草灌植被主要分布在区内占总面积一半的黄土陵及川谷地带,为全区重点农田耕作区。主要有蒿类、沙蓬、狗尾草、芦苇、白羊草、苋草、苍耳等。
评价区自然环境条件较好,植被覆盖率较高,主要为一些常见灌木和草类。
9、吕梁市总体规划
《吕梁市城市总体规划》(2004-2020)是吕梁撤地设市以及离石撤市设区后的第一个城市总体规划,规划以实现城市社会、经济、人口、资源、环境的可持续发展为目的,通过对城市性质、规模和发展方向等的科学确定,从优先资源配置,协调城乡建设,改善人居环境等诸多方面,为吕梁市的长远发展提出了具有指导意义的宏观规划,也为未来5-10年的城市建设指明了方向。
“一市四区”,包括离石区、柳林县、中阳县、方山县四区(县),国土面积5475平方公里。2003年总人口约80万,规划2020年105万;核心城区现状人口27万人,规划2020年52万人。由于市区的规划范围已突破原市区即离石区的行政区划区范围,部分用地已归属柳林县李家湾、中阳县金罗、方山县大武,因此规划还需要调整完善。
本项目建设地点位于吕梁市离石区凤山街道办,项目的建设不违背吕梁市的总体规划。
10、生态功能区划、生态经济区划
(1)离石区生态功能区划
根据《离石区生态功能区划》,煤矿井田所属为VB-1-2-2城郊水土保持生态功能小区。该生态功能小区的发展方向是大力营造水土保持林、护坡林等生态林,促进植被的恢复生长,改善水土流失现状。
该生态功能小区的保护措施有:1.营造水土保持林,并实施退耕还林还草工程,坡度25° 以上的坡耕地全部退耕,宜林则林,宜草则草,形成乔灌草相 结合的山区绿化体系,覆盖地表、固结土层,防止径流冲刷所造成的土、肥流失;2.对水土流失地的荒坡与残林、疏林地采取管护措施,防止人、畜破坏,将封禁、抚育与治理相结合,以恢复林草植被、防止水土流失、提高林草效益;3.在重工业 从城区的发展中逐步退出的同时,在该区可以发展无污染的轻工业,尤其是能够带动农业与农村发展的农副产品加工业。4、 有计划、稳定的发展粮食生产,推广生态农业模式,发展绿色及无公害食品,建立绿色食品生产基地,对初级产品进行深加工,利用其高的附加值,发展良性循环的农业生态系统。
本次扩建项目完成后,将采用报告提出的污染治理措施,改善当地的环境质量。符合离石区生态功能区划。详见附图7。
(2)离石区生态经济区划
本项目井田位于IIIA北川河西部煤炭产业优化发展与生态保育生态经济区
该功能小区的保护要求有:1、该区内的环境污染相对比较严重,人们生活环境呈下降趋势,应依法治理区内企业的不达标排放,各企业要做到节能减排,提高资源利用率;2、大力植树种草,加强区内环境污染承载能力与净化能力;3、区内各煤矿要认真落实煤炭生态修复治理工程,严格执行国家有关法律法规,改善矿区生产条件。
本项目符合该区的发展方向及该区相应的生态系统保护措施。在切实做好各项环评规定的污染防治措施、水土流失治理及生态恢复措施后,符合离石区生态经济区划的相关要求。详见附图8.
11、环境功能区划
(1)环境空气
根据环境空气质量功能区分类,本建设项目目前所处区域属于《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中规定的二类区(广大农村地区),环境空气执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准。
(2)地表水
根据山西省地表水水环境功能区划(DB14/67-2014),执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质要求。
(3)地下水
根据《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中地下水的分类要求:“以人体健康基准值为依据,主要适用于集中式生活饮用水水源及工业用水”,本区域地下水应执行Ⅲ类标准。
(4)声环境
根据《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的规定,该矿工业广场的环境噪声质量执行1类标准,运煤沿线执行4a类标准。
(5)生态环境
根据现状调查,工业场地植被覆盖绿化率为25%,重点考虑对区域农业生态环境的保护。
建设项目所在区域环境质量现状及主要环境问题(环境空气、地面水、地下水、声环境、生态环境等):
环境质量状况
1环境空气
本次评价引用《山西省环境监测中心站关于呈报2018年山西省各县(区、市)环境空气质量状况的报告》(晋环监发[2019]11号)公布的环境空气质量数据。吕梁市离市区2018年SO2全年平均浓度值为72μg/Nm3,NO2全年平均浓度值为51μg/Nm3,PM10全年平均浓度值为151μg/Nm3,PM2.5全年浓度值为80μg/Nm3,CO第95百分位数浓度2.5mg/Nm3,O3-8h第90百分位数浓度167μg/Nm3。区域内SO2、NO2、PM10、PM2.5均出现超标现象。具体情况见下表所示。
表14 环境质量现状统计结果
污染物
年评价指标
现状浓度/(μg/Nm3)
标准值(μg/Nm3)
占标率
达标情况
SO2
年平均质量浓度
40
60
0.67
达标
NO2
年平均质量浓度
45
40
1.125
超标
PM10
年平均质量浓度
102
70
1.46
超标
PM2.5
年平均质量浓度
53
35
1.5
超标
CO
第95百分位数浓度
2.4mg/Nm3
4mg/Nm3
0.6
达标
O3-8h
第90百分位数浓度
163
160
1.02
超标
由上表可知,项目所在地NO2、PM10、PM2.5均出现不同程度的超标,本项目所处区域为不达标区。
2地下水
2019年3月25日山西锦禾泰检测技术有限公司对本项目环境质量现状进行了检测,监测结果表明:5个水质监测点位中,所有水井地下水监测项目均符合《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中Ⅲ类水质标准限值要求。
3声环境质量现状
2019年3月25日山西锦禾泰检测技术有限公司对本项目环境质量现状进行了检测,监测结果表明:
昼间厂界噪声监测值在52.0-53.4dB(A)之间,夜间厂界噪声监测值在41.0-43.3dB(A)之间,均符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类功能区昼间60dB(A),夜间50dB(A)排放标准。
表15 噪声监测结果一览表[ 单位:dB(A)]
编号
监测地点
2019年3月25日
昼间
夜间
Leq
L10
L50
L90
Leq
L10
L50
L90
1
厂界
四周
1#厂界北
52.0
54.8
51.2
47.8
43.3
46.0
42.2
39.8
2
2#厂界东
53.4
55.8
53.0
49.8
42.2
44.2
41.8
39.6
3
3#厂界南
52.8
56.2
50.6
47.8
41.6
44.0
40.8
39.0
4
4#厂界西
53.4
54.6
53.2
50.8
41.0
43.8
40.6
38.4
主要环境保护目标(列出名单及保护级别):
根据本工程所在地的自然环境和社会环境特征,其环境保护目标具体如下:
一、环境保护目标
(1)环境空气
《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准。
(2)地表水
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质要求。
(3)地下水
《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中Ⅲ类标准。
(4)声环境
《声环境质量标准》(GB3096-2008)中2类标准。
二、环境保护对象
根据敏感因素的界定原则,经调查本地区不属于特殊保护地区、社会关注地区、环境质量超标区和特殊地貌景观区。经实地踏勘,评价区内无重点保护文物、古迹、植物、动物及人文景观等。根据本工程所在地社会环境状况,主要保护对象有:本项目厂址周边村庄、河流和植被等。
表16 主要环境保护对象表
类别
保护对象
相对项目场地
保护级别
方位
距离(km)
《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准
环境
空气
村庄
铨则焉
N
1.9
白家庄
NW
0.8
上水西
NE
2.2
下水西
E
1.1
崔家崖
SE
1.0
离石市区
E
1.8
贺家山
SW
0.8
地表
水
工业广场西南侧枣林沟河,枣林河向东南流经约2.5km后进入北川河
本区地表水质量应达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质标准
地下
水
村庄
水井(m)
方位
距离(km)
地下水质量标准(GB/T14848-2017)中Ⅲ类标准
马家塔
300
NW
白家庄
320
NW
0.8
崔家崖
280
SE
1.0
煤矿工业场地
886
N
0.2
铨则焉
290
N
1.9
周边浅层水井
厂区周边
声
环境
厂界噪声
-
《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准。保护运煤沿途居民,不能使其受交通噪声严重干扰,保护居民不受工业广场噪声严重影响
崔家崖
运输线路经过村庄
生态
环境
矸石堆场
位于白家庄东北侧350m处
矸石填满后及时绿化恢复
水土流失
矸石场可能会加重水土流失
采取水土保持措施,防止水土流失加重
1、环境质量标准
评价适用标准
(1)大气:TSP、PM10、PM2.5、SO2、CO、O3、NO2执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准。
表17 《环境空气质量标准》(GB3095-2012)(二级标准) 单位:μg/Nm3
污染物名称
取值时间
二级标准浓度限值
浓度单位
标准来源
SO2
年平均
24小时平均
1小时平均
60
150
500
μg/Nm3
《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准
TSP
年平均
24小时平均
200
300
PM10
年平均
24小时平均
70
150
PM2.5
年平均
24小时平均
35
75
NO2
年平均
24小时平均
1小时平均
40
80
200
CO
24小时平均
1小时平均
4
10
mg/Nm3
O3
日最大8小时平均
1小时平均
160
200
μg/Nm3
(2)地表水:根据山西省地表水水环境功能区划(DB14/67-2014),执行GB3838-2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类标准。
表18 地表水环境质量标准(GB3838-2002)中Ⅲ类标准 单位mg/L
项目
PH
CODcr
BOD5
石油类
NH3-N
硫化物
SS
Fe
Mn
标准
6~9
20
4
0.05
1.0
0.2
200
0.3
0.1
(3)地下水:执行《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中Ⅲ类标准。
表19 地下水质量标准 单位:mg/L(除pH以外)
项目
pH
NH3-N
NO3-N
NO2-N
氰化物
总砷
铁
锰
挥发酚
标准
6.5-8.5
0.5
20
1.0
0.05
0.01
0.3
0.1
0.002
项目
汞
Cr6+
氯化物
总硬度
氟化物
溶解性总固体
硫酸盐
大肠菌群(个/L)
镉
标准
0.001
0.05
250
≤450
1.0
1000
250
3.0
0.005
(4)环境噪声质量执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类标准,其中:交通干线两侧按4a类标准。
表20 《声环境质量标准》(GB3096—2008) 单位:LAeqdB
类 别
昼 间
夜 间
说 明
2
60
50
乡村居住环境
4a
75
55
交通干线两侧
2、污染物排放标准
(1)废气排放标准:
排气筒中颗粒物浓度执行《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)煤炭工业地面生产系统大气污染物排放限值和控制要求中表4的规定,颗粒物的无组织排放执行表5中的规定,详见下表。
表21 煤炭工业污染物排放标准(GB20426-2006)地面生产系统大气污染物排放限值控制要求
类别
污染物
原煤筛分、破碎、转载点等除尘设备
生产设备
排气筒
颗粒物
80mg/Nm3或设备去除效率>98%
排气筒高度不得低于15m
作业场所
监控点
煤炭工业所属装卸场所
煤炭储存场所、煤矸石堆置场
无组织排放限值(mg/Nm3)(监控点与参考点浓度差值)
无组织排放限值(mg/Nm3)(监控点与参考点浓度差值)
颗粒物
周界外浓度最高点
1.0
1.0
(2) 厂界噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准;道路执行4a类标准。
表22 工业企业厂界噪声排放标准
类 别
昼 夜
夜 间
2
60 dB(A)
50 dB(A)
4a
70 dB(A)
55 dB(A)
(3)固体废物处置
固体废物处置应执行《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)以及国家环保部(2013)36号公告关于发布《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》等3项国家污染物控制标准修改单的公告:和《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)中有关煤矸石堆置场污染物控制和其它管理规定。
3、主要污染物排放总量
本次扩建项目利用现有60万吨/年洗煤项目的总量指标,离石区环保局以“离环发【2004】10号文件”对总量进行了批复。本项目在采取了环评要求的污染物防治措施后,各大气污染源均可做到达标排放,并可以满足离石区环境保护局下达的总量控制指标。
表23 大气污物排放量(t/a)
项目
粉尘
工程完成后排放量
1.08
批复的总量指标
35.0
达标情况
达标
一、工程主要工艺过程
建设项目工程分析
本次技改提升选煤厂生产能力从0.60Mt/a至1.20Mt/a,生产工艺仍为重介-浮选在现有主厂房西南侧增加粗煤泥分选工艺。来煤和产品煤皮带通过更换驱动装置来提升运力,主厂房更换主洗设备原煤脱泥筛、三产品旋流器、脱介筛全部更新,中煤、矸石脱介不再共用一台脱介筛,解决脱介能力以及筛面布料不均匀的问题;磁选机、精煤离心脱水机、煤泥离心脱水机、分级旋流器、TBS等设备利用集团内部其他选煤厂闲置设备。
生产工艺简述如下:
(1)原煤准备
本工程本矿井生产的8#、10#原煤,正常生产情况下,原煤直接由皮带进受煤坑至筛分破碎车间,不需原煤储存。在事故状态或检修状态时,原煤由皮带机进入矿井已批复的原煤储库。面积2000m2,地面进行硬化防渗,采用轻钢结构的全封闭储煤库,设洒水装置。经受煤坑由皮带送入筛分车间破碎筛分成+50mm和-50mm两个粒级,筛上+50mm粒级原煤经手选拣除其中的杂物后破碎至-50mm后经胶带运输机进入原煤准备车间与筛下物原煤一起进入主厂房。
(2)原煤无压给入三产品重介旋流器,以单一低密度悬浮液进行分选,一次分选出精煤、中煤和矸石三种产品。原煤预先0.75mm脱泥,50~0.75mm原煤有压三产品重介旋流器分选,0.75~0.25mm粗煤泥TBS干扰床分选,细煤泥采用浮选,浮选精矿采用加压过滤机+快开隔膜压滤机回收,压滤机滤液进入浓缩机浓缩后采用压滤机回收。
(3)介质回收作业
重介质选煤的悬浮液循环使用。工艺系统中精煤、中煤和矸石弧形筛的筛下物作为合格悬浮液返回合格介质桶循环使用,精煤、中煤和矸石脱介筛筛下稀介质分别进入精煤磁选机、中煤磁选机和矸石磁选机,磁选机回收的磁铁矿进入合格介质桶循环使用。
(4)介质补加
补加介质采用合格的磁铁粉。添加的磁铁粉用水冲入介质添加池后,用泵打入合格介质桶。
(5)煤泥水处理
精煤磁选机尾矿和精煤离心液进入精磁尾桶,然后用泵打至精煤泥浓缩旋流器组,底流经高频筛脱水后,筛上产品掺入精煤,溢流和高频筛筛下水去浮选系统。
中煤磁选机尾矿、矸石磁选机尾矿以及浮选尾煤均进入尾煤浓缩机,浓缩机底流用泵打给尾煤压滤机脱水后,作为煤泥产品。
(6)跑、冒、滴、漏及清扫楼板水汇集至集水池,打入中煤脱介筛回收煤和介质。
二、煤质特征分析
(1)煤源 本矿煤层储量丰富,可采储量达48.838Mt。主要煤种为8号和10号煤层赋存于太原组。
(2)煤质8号煤层为中灰、中~富硫、低磷、中~强粘结性、高熔灰分的煤,以焦煤为主,次为瘦煤。原煤灰分为18.28%,属低中灰分煤。原煤中+50mm大块含量7.13%,灰分40.83%;大块中可见矸含量为2.15%,属中含矸煤。原煤-13mm物料含量为72.10%,末煤含量大,灰分较高。各粒级原煤灰分随着粒级的逐渐减小,灰分逐渐降低,而产量在逐渐增加,说明本矿煤质较软、易碎。-0.5mm粒级含量14.16%,含量较高,且灰分较3-0.5mm粒级灰分稍高,说明原生煤泥中高灰分物含量相对较多,在后续煤泥水系统设计时应给与重视。
10号煤层为中灰、中硫、低磷、中~强粘结性、高熔灰分的煤,以瘦煤为主,次为焦煤。原煤灰分为23.14%,属中灰分煤。原煤中+50mm大块含量7.13%,灰分62.97%;大块中可见矸含量为3.89%,属中含矸煤。原煤-13mm物料含量为72.10%,末煤含量大,灰分较高。各粒级原煤灰分随着粒级的逐渐减小,灰分逐渐降低,而产量在逐渐增加,说明本矿煤质较软、易碎。 -0.5mm粒级含量14.16%,含量较高,且灰分较3-0.5mm粒级灰分稍高,说明原生煤泥中高灰分物含量相对较多,在后续煤泥水设计时应给与重视。
三、原煤可选性分析
8号原煤:
(1)原煤浮沉煤泥产率为0.93%,灰分不高,矸石没有明显的泥化现象;但考虑矿井夹矸及顶、底板岩性,后续工艺也应注意存在矸石泥化的可能性。
(2)从原煤50~0.5mm的浮沉组成表中可看出,主导密度级-1.5kg/L密度级,-1.5kg/L密度级的浮物累积产率为71.86%,灰分为8.78%,+2.0kg/L密度级的产率为11.18%,灰分为63.21%。原煤通过洗选,能排出纯矸生产优质精煤。
(3)当洗选精煤灰分为10%的产品时,理论分选密度为1.55kg/L,以扣除沉矸为100%计算,δ±0.1含量为18.02%;原煤属中等选煤。
10号原煤:
(1)原煤浮沉煤泥产率为3.22%,灰分不高,矸石没有明显的泥化现象;但考虑矿井夹矸及顶、底板岩性,后续工艺也应注意存在矸石泥化的可能性。
(2)从原煤50~0.5mm的浮沉组成表中可看出,主导密度级-1.5kg/L密度级,-1.5kg/L密度级的浮物累积产率为42.11%,灰分为8.57%,+2.0kg/L密度级的产率为46.31%,灰分为74.87%。原煤通过洗选,能排出纯矸生产优质精煤。
(3)当洗选精煤灰分为10%的产品时,理论分选密度为1.55kg/L,以扣除沉矸为100%计算,δ±0.1含量为14.23%;原煤属中等可选煤。
四、筛分资料:
设计采用的筛分资料如下:8号原煤自然级筛分试验结果表(校正后),见表16;10号原煤自然级筛分试验结果表(校正后),见表17; 8号原煤筛分试验结果表(校正后),见表18;10号原煤筛分试验结果表(校正后),见表19。
1、8号原煤筛分资料分析 从表15分析,原煤资料具有如下特点:
(1)原煤灰分为18.28%,属低中灰分煤。
(2)原煤中+50mm大块含量7.13%,灰分40.83%;大块中可见矸含量为2.15%,属中含矸煤。
(3)原煤-13mm物料含量为72.10%,末煤含量大,灰分较高。
(4)各粒级原煤灰分随着粒级的逐渐减小,灰分逐渐降低,而产量在逐渐增加,说明本矿煤质较软、易碎。
(5)-0.5mm粒级含量14.16%,含量较高,且灰分较3-0.5mm粒级灰分稍高,说明原生煤泥中高灰分物含量相对较多,在后续煤泥水系统设计时应给与重视。
2、10号原煤筛分资料分析
(1)原煤灰分为40.42%,属高灰分煤。
(2)原煤中+50mm大块含量7.13%,灰分62.97%;大块中可见矸含量为3.89%,属中含矸煤。
(3)原煤-13mm物料含量为72.10%,末煤含量大,灰分较高。
(4)各粒级原煤灰分随着粒级的逐渐减小,灰分逐渐降低,而产量在逐渐增加,说明本矿煤质较软、易碎。
(5)-0.5mm粒级含量14.16%,含量较高,且灰分较3-0.5mm粒级灰分稍高,说明原生煤泥中高灰分物含量相对较多,在后续煤泥水设计时应给与重视。
表24 8#原煤自然级筛分试验结果表
表25 10#原煤自然级筛分试验结果表
表26 8号原煤筛分试验结果表
表27 10号原煤筛分试验结果表
五、浮沉资料:
(1)50-0.5mm(8号)原煤综合级浮沉试验综合表(校正后);见表20;
(2)50-0.5mm(8号)原煤综合级浮沉试验综合表(校正后);见续表21;
(3)50-0.5mm(10号)原煤综合级浮沉试验综合表(校正后);见表22;
(4)50-0.5mm(10号)原煤综合级浮沉试验综合表(校正后);见续表22;
(5)50-0.5mm(8号)原煤浮沉组成综合表;见表23;
(6)50-0.5mm(10号)原煤浮沉组成综合表;见表24;
(7)50~0mm(8号)原煤可选性曲线;见图1;
(8)50~0mm(10号)原煤可选性曲线;见图2。
原煤浮沉资料具有如下特点:
1、8号原煤浮沉资料分析
(1)原煤浮沉煤泥产率为0.93%,灰分不高,矸石没有明显的泥化现象;但考虑矿井夹矸及顶、底板岩性,后续工艺也应注意存在矸石泥化的可能性。
(2)从原煤50~0.5mm的浮沉组成表中可看出,主导密度级-1.5kg/L密度级,-1.5kg/L密度级的浮物累积产率为71.86%,灰分为8.78%,+2.0kg/L密度级的产率为11.18%,灰分为63.21%。原煤通过洗选,能排出纯矸生产优质精煤。
(3)当洗选精煤灰分为10%的产品时,理论分选密度为1.55kg/L,以扣除沉矸为100%计算,δ±0.1含量为18.02%;原煤属中等选煤。
2、10号原煤浮沉资料分析
(1)原煤浮沉煤泥产率为3.22%,灰分不高,矸石没有明显的泥化现象;但考虑矿井夹矸及顶、底板岩性,后续工艺也应注意存在矸石泥化的可能性。
(2)从原煤50~0.5mm的浮沉组成表中可看出,主导密度级-1.5kg/L密度级,-1.5kg/L密度级的浮物累积产率为42.11%,灰分为8.57%,+2.0kg/L密度级的产率为46.31%,灰分为74.87%。原煤通过洗选,能排出纯矸生产优质精煤。
(3)当洗选精煤灰分为10%的产品时,理论分选密度为1.55kg/L,以扣除沉矸为100%计算,δ±0.1含量为14.23%;原煤属中等可选煤。
表28 50-0.5mm(8号)原煤综合级浮沉试验综合表果
续表28 50-0.5mm(8号)原煤综合级浮沉试验综合表果
表29 50-0.5mm(10号)原煤综合级浮沉试验综合表果
表30 50-0.5mm(8号)原煤浮沉综合组成表
表31 50-0.5mm(10号)原煤浮沉综合组成表
图3 (8号)原煤可选曲线
图4 (10号)原煤可选曲线
图5 本项目工艺流程及数质量流程图
六、排矸场工程内容
本次项目配套建设矸石场,且仅限于洗煤产生的矸石进行堆存。
(1)排矸场基本情况
汇水面积:F=0.211km2;
沟长:0.69km;
沟道平均比降:13.0%;
根据排矸场总体布局图,沟道成“V”形,排矸场所在下游沟道内无居民点分布,沟内植被以天然荒草地为主,植被覆盖率低,沟内无长流水。
(2)拦挡工程等级
本项目排矸场排矸量16.19万m3,排矸时覆土量按弃渣量的10%计算,设计堆渣高度33.0m。
(3)拦渣设计
由于排矸场上游汇水面积0.211km2,根据《山西省水文计算手册》提供的设计洪水总量计算公式,计算排矸场上游洪水总量为W20=0.38万m3,W50=1.295万m3。因为上游洪水较小,另外本次排矸为填沟式,本方案拦挡工程采用浆砌石挡渣墙,为防止排矸场遭受暴雨浸泡,在其左右山坡布设截水沟拦截坡面来水,截水沟末端接急流槽,急流槽出口接消力池,水流经消力池消力后流入下游沟道。
挡渣工程采用重力式挡渣墙,墙体采用M7.5浆砌石砌筑。挡墙坐落在土质基础上,墙底基础开挖深度不小于1.5m。
①布设位置
挡渣墙位于白家庄沟道上游的堆渣下方。
②断面设计
墙高5.5m(含基础埋深1.5m),墙底高程1019.0m,墙顶高程1222.5m,墙顶轴线长38.0m(包括两岸各深入2.0m),墙后堆渣按照1:2进行堆放。
③墙体稳定性分析
滑移力=32.842kN 抗滑力=116.382kN
表32 挡土墙设计参数汇总表
参数
单位
数值
参数
单位
数值
挡土墙类型
/
重力式
砌石体容重
kN/m3
23.0
墙高
m
5.5(含基础埋深2.0)
地基土摩擦系数
/
0.5
墙顶宽
m
1.5
墙后填土内摩擦交
°
35.0
面坡倾斜坡度
m
1:0.3
墙后填土容重
kN/m3
20.0
北坡倾斜坡度
1:0.5
墙背于墙后填土摩擦角
°
17.5
墙底倾斜坡度
0.18:1
墙后填土粘聚力
kPa
0.0
墙后堆渣坡比
1:1.5
墙底摩擦系数
0.4
滑移验算满足:Kc=3.724>1.30
倾覆力矩=91.086(kN▪m) 抗倾覆力矩=652.832(kN▪m)
倾覆验算满足:K0=7.167>1.5
④墙体排水
为了有效降低墙后水位,减小墙身水压力,增加墙体稳定性,在挡渣墙体设置排水孔。排水孔尺寸为0.1m×0.1m,间距2.0m按梅花状布设,泄水孔向外坡度为4%,泄水孔共布设2排,间距1.5m,最低一排高出地面0.3m。泄水孔后布设反滤层,防止土粒随水流流出。
⑤沉降缝
根据墙体长度,设置沉降缝一道,沉降缝应垂直贯穿整个砌体断面,缝宽宜在0.02m左右,缝内填塞沥青麻絮,填塞深度不小于0.2m。
⑥基础埋深及清基削坡
基础埋深要求:挡渣墙基础应开挖2.3m,基础埋深2.0m,挡渣墙下部土方经机械夯实后,再砌筑挡渣墙。
清基和削坡:施工中应将基础范围内表层的杂草、树根、腐殖质及其他淤积杂物等进行清理,深度为0.5m。对墙址两岸大于1:1.5土质边坡进行削坡,以利于墙体稳定。
挡渣墙工程量见下表。
表33 挡渣墙工程量汇总表
工程名称
单位
数量
土方开挖(m3)
土方开挖(m3)
浆砌石(m3)
砂砾垫层(m3)
砂浆压顶(m2)
挡渣墙
m
38
375
95
855
35
59
(4)排矸工艺
①排矸方式
根据排矸场地形条件,为最大堆存洗煤产生的煤矸石固体废弃物,矸石采用汽车运输阶梯形平台式自下而上堆放方式,设计排矸体最大堆放高度33.0,标高1052.0mm,设6个平台。每个平台高度5.0m,当第一平台达到高度后,向后退5.0m,以1:2.0坡比继续下一台的堆放,在矸石堆放的过程中,采用分层碾压法,分层厚度以实际的碾压机械达到规定密度为准,在碾压的过程中矸石每隔5.0m覆0.5m厚黄土或粘土,防止矸石的自燃。对堆放过程中形成的矸石台阶裸露面及时覆0.5m厚黄土,防止矸石的风蚀。矸石场可堆放矸石25.10万m3,排矸堆渣方式详细见附图。
②运输方式
生产期产生的多余矸石通过汽车运至排矸场,汽车运输过程中应采用封闭车厢运输矸石,以免沿途撒落,对沿线环境造成不良影响。
③排矸要求
矸石排至排矸场后,按自下而上的方式进行堆放。矸石分层覆土后进行碾压,碾压工作可由运矸汽车完成,也可安排专业车辆完成。
④管理要求
排矸过程中,应留有专门人员进行现场管理,保证坡比、碾压工作的进行。
⑤堆矸坡面稳定性分析
滑裂面形状:圆弧滑动法;
是否考虑地震:不考虑地震;
圆弧稳定分析方法:瑞典条分法;
矸石重度为20kN/m3,粘聚力为0.0kPa;坝体土壤内摩擦角35.0°。
经分析,堆矸坡面安全系数为1.16,满足规范1.1的要求。
(5)截水沟设计
为了防止山坡洪水进入排矸场,防止煤矸石浸泡在水中,在设计堆矸高程边界外侧修建一道截水沟。
①布设位置
截水沟布设在矸石堆积平面外侧,水流经截水沟最终排入急流槽中,截水沟长443m,左侧急流槽275m,右侧急流槽245m。
②防洪标准
设计标准按照20年一遇最大24小时降雨设计。
③断面设计
设计暴雨量的计算公式:
H24.p=Kp×H24
设计洪峰流量的计算公式:
Qp=C1×H24.p×F2/3
④断面尺寸设计
采用明渠均匀流公式Q=AC
表34 洪水计算成果表
位置
频率
Cv
控制面积F(km2)
洪峰地理参数C1
皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数Kp
24小时暴雨量H24.P
洪峰流量Qp
截水沟以上
P=5%
0.5
0.008
0.16
1.99
119.4
0.764
左侧急流槽
P=5%
0.5
0.015
0.16
1.99
119.4
1.162
右侧急流槽
P=5%
0.5
0.021
0.16
1.99
119.4
1.454
⑤计算结果
截水沟断面按梯形设计,底宽按0.5m,边坡比按1:1,坡降按照1%计算。
经计算,排矸场截水沟设计见下表。
表35 截排水沟水力计算表
工程名称
底宽b
水深h
W
X
R
C
Q
(m)
(m)
(m2)
(m)
(m)
(m3/s)
截水沟
0.5
0.49
0.49
1.89
0.26
31.9
0.78
根据实际施工要求,截水沟断面底宽0.5m,深0.5m,边坡比1:1.0,浆砌片石结构,衬砌厚0.3m。
(6)急流槽
①布设位置
在截水沟左右两岸出口处分别设置一道急流槽,急流槽布设情况见下表。
②断面设计
急流槽底宽为0.5m,断面为矩形,坡降按照37%进行计算。
临界水深及临界坡度计算结果见下表。
表36 急流槽布设情况表
急流槽
进水口
出水口
长度(m)
坡降
左岸急流槽
与截水沟左岸相连高程为+1049
与消力池相连,高程为+1019.00
275
33%
右岸急流槽
与截水沟右岸相连高程为+1049
与消力池相连,高程为+1019.00
245
37%
合计
520
表37 急流槽临界水深及临界坡度计算过程表
流量
Q
0.32m3/s
湿周
Xk
1.22m
底宽
b
0.5m
水力半径
Rk
0.15m
临界水深
hk
0.36m
谢才系数
Ck
29.07
水面宽
Bk
0.5m
流量模数
Kk
2.0m/s.m
过水断面面积
Wk
0.18m2
临界坡度
ik
0.03
根据上述计算结果,临界坡度为0.03,而实际布设坡度i>ki,则水流为急流,按坡度计算。
依据正常水深试算公式,当水深为0.16m时,K=K0,即h0=0.16m。由于h0<hk,所以水面线呈降水曲线。
陡坡末端最大流速为4.5m/s,满足混凝土护面设计允许(不冲)流速;陡坡末端水流流速小于10m/s,故不考虑掺气增加的水深。
依据急流槽降水曲线计算结果,并考虑施工方便,确定急流槽槽深为0.4m。急流槽采用M7.5浆砌片石结构,C20混凝土护面,护面厚0.05m,壁厚0.3m。急流槽工程量详见下表。
表38 急流槽工程量汇总表
工程名称
单位
数量
土方开挖(m3)
土方回填(m3)
浆砌石
混凝土(m3)
左岸急流槽
m
275
275
128
91
16
右岸急流槽
m
245
268
119
82
14
合计
520
543
247
173
30
(7)消力池设计
①布设位置
在急流槽左右两岸出口处设置消力池,消力池所在地面高程为+10109.00m,池底高程为+1017.80m,消