一個生態型礦井“變廢為寶”的奧秘
采煤“附屬品”可“搖身一變”成為質量上乘的磚;依靠窯爐產生的熱蒸汽可以讓鍋爐“下崗”;開采過程中產生的“廢水”還可用于綠化甚至養魚……這些場景聽起來有些不可思議,卻每天都在山東新陽能源有限公司的廠區內真實上演著。自2007年7月26日礦井聯合試運轉以來,遵循著“煤-電-建”循環經濟的總體框架,新陽能源已經逐步發展為一處“資源節約型”和“生態環保型”礦井。通過對各個生產環節中“廢料”的再次加工利用,在“變廢為寶”的同時,新陽能源更是實現了生態效益與經濟效益的“雙贏”。
“煤—電—建”的循環產業鏈
2005年1月26日,山東新陽能源有限公司正式開工建設,它是山東煤炭工業“十一五”規劃開發的黃河北煤田之一,也是山東能源新礦集團建企以來第一對自行設計、自行施工、自行建設的礦井。其開采的煤層厚度均不足一米,屬于典型的薄煤層礦井。2013年新陽能源榮獲“國家安全文化建設示范企業”榮譽稱號,其“五七六六”安全管控模式被國家安監總局在全國推廣。在歷經風雨兼程的發展后,2014年,新陽能源即將迎來安全生產十周年。
早在2008年8月,新陽能源投資3189萬元建成了一處年入洗能力達到90萬噸的礦井選煤廠。據新陽能源經理助理、行政辦公室主任徐偉介紹,目前在新陽能源,從礦井中生產出的所有原煤,都要經選煤廠入洗,而在選煤廠煤炭得以實現分級--在動篩車間煤矸石將與煤進行分離;在重介車間將進一步從煤中提取精煤;而在浮選車間,將會對煤泥中的精煤進行深度提取。“完成提取后,煤矸石、煤泥以及精煤將各自被賦予不同的使命,”徐偉用形象的語言介紹道,“精煤將通過冶煉和焦化被制成焦炭,成為煉鋼的重要原材料;低熱值煤、煤泥將被送至發電廠,通過循環流化床鍋爐燃燒發電并提供工業蒸汽,以實現熱電聯產;而煤矸石則會被送到矸石磚廠用于制磚。”
距離山東新陽能源有限公司不遠,就是新陽廣廈建材公司。一走進該公司的廠區,一排排堆積得整整齊齊的磚立即映入眼簾,而它們正是利用煤炭生產過程中的“廢料”煤矸石制成的。據徐偉介紹,在傳統意義上,煤矸石是煤炭生產中必不可少的附屬物,由于沒有其他用途,堆積在廠區內既占土地又污染環境。對此,新陽能源在全國煤礦中率先在井下建起了重介淺槽排矸選煤系統,在井下對煤矸石進行分離。一方面,分離后的煤矸石將用于井下填充,減少了矸石升井量;另一方面,經選煤廠洗選后的煤矸石將通過矸石輸送走廊運至磚廠--如今,新陽能源每年進入地面選煤廠的煤矸石不僅減少了13.2萬噸,矸石中的含煤量指標也下降到0.32%以下,年節約各類費用1670萬元。
作為黃河以北第一家利用煤矸石與黃河淤泥進行摻配制磚的煤矸石磚廠,新陽廣廈建材公司年生產能力達到1.2億塊,且生產出的多孔磚強度高、質量好,產品供不應求。截至今年4月,該磚廠已經累計生產煤矸石標磚1.75億塊,消耗煤矸石70余萬噸,累計向礦內提供窯爐余熱蒸汽8.2萬噸。
此外,新陽能源還通過加工銷售煤矸石粉、大矸石鋪路等系列煤矸石綜合開發利用的新舉措,累計消化煤矸石160多萬噸,不僅實現固體廢棄物零排放,還使得煤矸石的經濟效益達到最大化。
在充分利用煤矸石的基礎上,從礦井中開采出的低熱值煤和煤泥同樣也能找到“用武之地”———在被送到該公司下屬的濟陽電廠后,通過利用低熱煤與煤矸石混燒發電技術,新陽能源年可消化掉低熱煤10萬噸、煤泥8萬多噸,從而形成了一條“煤—電—建”的循環經濟產業鏈,大大降低了生產成本,提高了經濟效益。
“產煤不燒煤”的秘訣
在新陽能源,“變廢為寶”的不僅僅只是煤矸石。如今,走進這個年煤炭生產能力達到75萬噸的煤礦企業廠區,見不到一處鍋爐設備運行;同時,維持整個廠區的正常運轉,也無需燒煤。而這一切竟然也是依靠煤炭生產過程中的廢料--余熱蒸汽以及礦井水余溫而得以實現。
在新陽廣廈建材公司,徐偉指著制磚窯爐上的一處蒸汽鍋爐向記者介紹道,“為充分利用磚窯的熱能,在不影響干燥磚坯的同時,我們在磚窯頂部加裝了這臺蒸汽鍋爐,用于提取磚廠余熱;燒磚產生的余熱蒸汽將通過專用管道并入我們礦井的供熱管網里,再通過水源熱泵進行供暖、供冷”。每年,這處蒸汽鍋爐可以向礦井提供1萬余噸余熱蒸汽,截至2013年10月,磚廠已經累計向礦內提供窯爐余熱蒸汽5.8萬噸,成為辦公、住宿、食堂、澡堂等2.5萬平方米廠區的直接有效熱源,廠區內職工的洗浴、采暖、飲水、烘干等需求也都憑此得以滿足。
礦井水本是一種需在處理后進行排放的“廢水”,然而其冬季溫度基本恒定在28℃左右,夏季則是32℃左右。目前在新陽能源的礦區和生活區,都安裝有水源熱泵系統。通過水源熱泵可以將礦井水的余溫進行提取,并同樣成為礦區的重要熱源。據了解,每套水源熱泵系統每年都可節約1000余噸標煤。它與制磚窯爐共同揭開了廠區內看不到鍋爐設備運行的秘密,“產煤不燒煤”的構想在這里也得以成為現實。
可用來綠化和養魚的礦井水
如果第一次來到新陽能源,當看到廠區內綠樹成蔭、流水潺潺,綠化景觀錯落有致、湖泊碧波蕩漾時,很難讓人相信是置身于一家煤礦生產企業中。
5月28日上午,徐偉帶著記者走進新陽能源廠區。當步行至一處“思源湖”時,里面大大小小的魚正在陽光下恣意地游動。“你可能想不到湖里的水其實是礦井水吧?”徐偉笑道。據了解,由于是在井下開采過程中巖石裂縫中自然噴涌而出的,礦井水也是一種含硫量較高且帶有大量煤泥的“廢水”,若直接排放會對生態環境造成破壞。“以前不少老礦區附近的河流都是黑色的。”徐偉稱。而此前新陽能源投資852萬元建起了井下污水處理站。經該處理站處理后的礦井水,其出口水質已經達到了“山東省海河流域水污染物綜合排放標準”中的一級標準。“魚在里面都能存活,這就是水質合格最有力的證明。”他表示。
另據了解,目前在新陽能源的廠區內,不僅是礦井防塵、洗煤廠、磚廠等生產用水,就連濕地、綠化、消防、廣場灑水等水源也全部來自經過處理的礦井水,使得新陽能源年節約標煤1000多噸,產生了良好的經濟、環境和社會效益。
八處設計精良的景點、七條風格各異的綠化長廊、五個錯落有致的花園;各種花樹1萬余棵,各類花卉數1萬余株,草坪面積8萬多平方米,綠化覆蓋率保持在68%以上……按照打造園林式礦區思路營造出的優美環境,更是把新陽能源“綠色開采、科學發展”的理念體現得淋漓盡致。

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