1、工程背景
梅花井煤矿属于神华宁夏煤业集团有限责任公司,位于宁夏灵武市东,所属气候为半干旱半沙漠大陆性气候,据气象资料记载,年最高温度41.40℃,最低气温-28℃,昼夜温差较大,年降雨量大约在mm左右。
梅花井办公大楼
梅花井煤矿在宁夏煤炭行业的地位
目前,煤矿开采不可避免地会形成大量的废弃煤矸石,日积月累堆积如山,矿区的人们便称为矸石山。
矸石山入口
煤矸石堆积图1
煤矸石堆积图2
2、关于煤矸石
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。是矿业固体废物的一种,具有低发热值。含碳20%~30%,有些含腐殖酸。据估算中国历年已积存煤矸石约Mt,并且每年仍继续排放约Mt,不仅堆积占地,而且还能自燃污染空气或引起火灾。
煤矸石自燃
3、矸石山原始地貌
远望,笼罩在沙尘之中的自然植被
覆土时间不长的煤矸石山
矸石山地表发热,有裂缝,冒白烟,有异味。
只采取简单覆土措施的矸石山处理情况
大风裹挟沙尘,瞬间席卷大地,引发扬尘扬沙。
覆土处理的矸石堆场,极易引发扬尘污染。
煤矸石堆场形成的严重的荒漠化和石漠化
天长日久的风蚀,吹走了土壤,留下了沙,可以说是沙尘暴的源头。
近年来随着人们对环境生态的重视,梅花井煤矿把矸石山生态治理纳入重点环境整治项目内。习总书记说:绿水青山就是金山银山。以牺牲环境为代价的发展已到了不可持续,非改变不可的地步,因此煤矸石的生态治理迫在眉睫。
通过招投标,我公司成为该项目的生态治理中选单位。
4、方案设计原则
彻底修复治理矸石山带来的生态环境危害,水是生命之源,土壤是根本。生态治理为保障,兼顾生态效益、才会有社会效益和经济效益。
5、项目区植被分布特点
开工前,我们深入实地、详细调研和考察项目所在区域植被分布特点,向大自然学习,尊重自然规律。
周边区域,典型的干旱草原景观。
矸石山下的放牧情景
周边区域,苦豆子
周边区域,冰草+苦豆子
周边区域,白花草木樨
大地测绘水准坐标控制点
卫星定位测量
为了准确数据,“沙师弟”要走遍万水千山!
本项目测量范围,周长约.6米,面积约27.公顷、约合.34亩。
6.2、煤矸石上覆土
植被修复,土壤资源显得十分宝贵。
覆土后粗平
6.3、放线开挖管沟
路线,前行的方向。
背影
坐标校正
由于矸石的自然发热和开挖塌方,管沟开挖最佳深0.8m,宽1m。
6.4、水源供应站--蓄水罐
本项目在力求节约投资,管理便捷的原则下,将“采矿井下水+生活污水+自来水”为水源;架设蓄水罐替代蓄水池,常规用蓄水池最好,由于该矸石与水后溶解变软,建造蓄水池存在地基不安全性和沙尘淤积问题,给管道过滤造成复杂因素。
进沙漠需要牵引!
吊装作业
合作力量最大!
修正!
6.5、首部系统焊接
以蓄水罐为水源,在首部管道中安装变频柜、管道加压泵、逆止阀、远程压力表、空气压缩机。由于管道铺设在冻土层以上,冬季需要压缩管道内空气强排余水等措施。
矿水电队的师傅首先保障电力畅通
请来两位行业高手,焊接通两个水罐及首部
有难度的技术活
6.6、管道安装
管道采用U-PVC管材,耐压8兆帕。控制井和泄水井共计30座。
材料进场
管箍连接
承插式连接
控制井制作
6.7、山下管道及过滤器安装
抢工期,天黑前一定接通。
过滤器安装
多级泵将生活污水和矿井水输送4.5km到矸石山
6.8、管道打压
整过系统主管道长m,地表土层结构复杂,加上在铺设管道时,煤矸石因暴露于空气中自燃,极容易造成系统漏水泄压,必须打压测试。
项目区最远端打压6.5兆帕
水柱冲天!
6.9、学习中成长
本工程开工以来,在各专业技术部门的合作协助下,进展顺利,彼此从中受益匪浅。
远声绿阳公司技术负责人脱向银解说工程情况
就防沙治沙、植被恢复等关键环节,大家进行了讨论。
就施工中的难点,各抒己见。
合理化建议
细节性落实
就运矸石生产路和安全管理现场解决方案
矸石山边坡较陡,加上发热自燃和塌方严重,安全作业尤为重要。
煤矸石自燃发热现象
由于发热烧坏已铺设好的管道
由于暴露在空气中的煤矸石能自燃发热,形成地表发烫,并冒出有刺激异味的白烟,不光严重污染环境,还有可能引起火灾。虽然我们在生态治理这个行业做了近二十年,面对这种境况恢复植被,还是第一次遇到!通过我们深入研究,数次试验实践,在管沟开挖深度、加快管件安装速度、缩短煤矸石暴露在空气中的时间、调整种植措施、快速浇水等方面,做了大量的细致工作,可以说取得了完美效果。
就煤矸石发热自燃情况,请看视频。
7、种植前垃圾清运
煤矸石和石头不少
8、旋耕
用圆盘耙重复旋耕,不留死角。
一分耕耘,一分收获。
9.1、山顶平面机械播种
在山顶平坦区域,种植当地紫花苜蓿+糜子,其中糜子主要作为苜蓿的保护种,起到先锋作用,种植后5天萌发破土而出,10天左右,地上高度达到2--3cm左右。保护苜蓿幼苗,防土壤板结,挡风沙,遮荫。
在矸石山山顶边沿种植“柠条+紫穗槐+苦豆子+沙枣”,每个品种呈带状规划种植,宽度1m。
播种前用GPS测量种植面积
苜蓿亩播量1.8Kg+糜子亩播量1Kg(检测种子纯净度95%,发芽率88%)。
种植深度1.5-2cm
防止断行,漏播。
如何让种子更好发芽?秋天大田播种3个好技巧,用4秒时间观看视频,就知道了。
9.2、坡面播种
矸石山坡面陡峭,覆土具有一定的难度。给水系统采用地插式微喷。
坡面轨迹线长m,坡面面积m2。
最陡最长坡面
抓牢,站稳,坡地平场,安全作业。
神器----穴播铲
机械不能到的,都由人工播种。
10、养护管理
由于种植时间在7月15日,恰好是银川夏末秋初温度最高的时间,苜蓿在“捉苗”期间,需要大量的水分,并持土壤表层湿润,直到出苗。
种植后10天,属于出苗期间,保持地表湿润。
大地开始慢慢变绿
种植后20天远景图
局部土壤有板结,出苗不齐。
出苗后25天左右,先施肥尿素2次,复合肥2次,间隔7天左右。
遇上降雨天气,人工撒肥。
合理的种植密度,保证幼苗有足够的生长空间。
部分“白浆土”区域,植物生长缓慢。
坡面出苗情况
喷灌系统的滋润,小草给大山穿上绿衣。
种植后40天
种植后55天
生态植被恢复治理,不仅仅是种草种树这样简单,其核心要义是因地制宜,在适合的区域种植适宜的植物,最好不要采用外来物种。看似简单的覆土掩埋、管道安装、播播撒撒,其实背后的逻辑都是专业化的生态学、草原学、植物学、土壤学、生理学、水电学、建筑学、地质学等、多学科及多年来的实战经验知识体系做支撑。作为宁夏本土的生态治理企业,我们在该项目上的实践证明是成功的。我们也有义务为保护家乡的绿水青山做出一定的贡献。
该项目的宗旨是,建立一个能够自我维护,运行良好的生态服务系统。通过大家的努力,将废弃的矸石山,蝶变为蓝天净土、青草碧绿、空气清新、稳固持续、良性发展生态之地,并可持续为经济发展护航。使矸石山最终通过生态治理、园林造景,成为供矿区工作人员休闲、休息放松的公园,为矿区及周边的人们提供适宜居住,适宜生产生活的美好环境。
干旱少雨是西北生态修复治理的天灾短板,只有解决了供水系统,这类项目才有成功的保障。否则都是昙花一现,浪费财力。请看视频。
11、冬灌
为保证植物能够安全越冬,在北方每年封冻之前,必须灌足冬水。
雪花飘飘,北风啸啸,梅花井的明天更美好!
12、结束语
在矸石山生态植被修复中,我们做了深入研究,首次采用“矿井水+生活污水+自来水”作为水源。如果再在这个方向有新的突破,既科学又经济。将会在我国矿山生态修复治理方面,尤其在我国西北寒旱区具有重要的示范意义。
45天,我们刷绿了矸石山。尽管还有不足的地方,但那都不是关键。
经验要靠经历来积累,只有经历了才知道过程的唯美。
因为一个人,爱上一座城!
因为绿了矸石山,一草一木总关情!
通过施工,我们敬畏大地土壤的宽厚包容。
敬畏把水致以“上善若水”的至高。
敬畏每一粒种子的顽强生命力。
敬畏天道酬勤,遵循道法的自然规律。
敬畏为矸石山穿上绿衣,而付出辛劳的所有人,在此一并致谢!
同时呼吁大家爱护环境,保护生态,使人与自然和谐共处。
远声绿阳,为保护人类的生态家园,一直奋进在路上......
远声绿阳,让绿色像阳光般温暖世界!
感谢您的阅读!
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