矿井施工建设对环境的影响分析

王庆刚

王庆刚（淮南矿业集团潘北矿）

摘要：本文通过对矿井施工过程中所产生的噪音、废物（气、液、固）等对环境造成影响的分析，指出生态保护及环境污染防治的对策。

关键词：施工生态环境影响防治

1井筒施工概况

井巷开凿是矿井建设的关键性工程之一。目前常用的井筒开凿工艺主要为钻井法和冻结法。该矿井主井、副井和中央回风井3井筒分别要穿过约386m厚的新生界松散层和约350m厚的基岩风化带，过新生界松散层采用冻结法施工。冻结法施工首先在井筒周围布设冻结孔使需要开凿的井筒及周围的表土层冻结后，再采用人工开挖，冻结介质一般采用盐水，并由冷冻站处理后进行闭路循环，不外排。其施工中的主要污染环节为冷冻站机械噪声，基本无废水排放。

井筒需穿过新生界的3个含水层(组)，采用冻结法施工时，井筒及周围的表土层和地下水被冻结，井筒施工中地下水不会突入到井筒中，从而不会对地下水含水层(组)造成不利影响，与钻井法施工相比，冻结法施工对地下水的影响更小。

2工业场地施工环境影响分析

矿井及选煤厂布置在统一工业场地内，场内地形较为平坦，区内均为农田，无其它建、构筑物，场地西边有一灌溉水渠瓦沟。

2.1生态环境影响分析工业场地占地是工业场地施工对生态环境的主要影响因素。

工业场地(包括临时矸石堆场、单身宿舍区、水源井等)占地面积为57.50km2，绝大部分为一般耕地用地，其余为乡村道路等用地，不占用基本农田。占地和施工活动将破坏其用地范围内的农作物和天然植被，改变土地资源的原有使用功能及其地形地貌，增加裸露面积，并可能引起局部的水土流失，从而对区内农田生态系统产生一定的不利影响，但相对工业场地所在区域而言，工业场地占地面积小，不会因此而对区域内的农田生态环境产生明显的不利影响。

2.2环境空气质量影响分析工业场地施工活动中对环境空气的影响因素主要为施工队伍临时生活炉灶排放的烟气，建筑材料运输、卸载中的扬尘，土方运输车辆行驶产生的扬尘，临时物料堆场和裸露场地产生的风蚀扬尘，混凝土搅拌站产生的水泥粉尘等。

根据类比调查，矿井施工期的施工营地的生活炉灶烟囱高度较低，烟尘、SO2排放易对环境空气造成影响。生活炉灶的废气为间歇性排放，废气和污染物排放量均较小，因此，施工营地生活炉灶的烟气排放对区域环境空气的影响较小。

该矿井施工期扬尘主要来自土方的挖掘扬尘及现场堆放扬尘；裸露的地表大风干燥的气象条件下产生扬尘；建筑材料(水泥、沙子、石子、砖等)的现场搬运及堆放扬尘；混凝土搅拌站产生的少量粉尘；施工的清理及堆放扬尘。

2.3地表水环境影响分析该矿井施工期废水主要来自施工生产废水和生活污水。施工生产废水为井筒冻结孔施工时产生的少量泥浆水、井下排水、施工区的冲洗废水。

冻结孔施工时产生的泥浆废水中泥浆含量一般较高，主要污染物为SS。根据钻孔施工工艺要求，施工现场均设置泥浆循环池。每个冻结井筒均配置2条泥浆沟、1座泥浆池，两条泥浆沟交替使用。钻孔施工过程中钻碴全部沉淀在沟底，当一条泥浆沟沉淀有泥浆后，关闭该泥浆沟，启用另一条泥浆输送沟，待泥浆固化后，再将固体泥砂铲出，直接用于平整工业场地，泥浆水进入循环池循环使用。因此，矿井冻结孔施工中没有泥浆水排放。

建井排水主要是井壁淋水及井下施工用水，其水量大小取决于井壁施工质量。经对临近矿井施工期类比调查，建井施工阶段矿井涌水量约在40m3/h～100m3/h，相当于生产期间矿井计算涌水量的1/5～1/10。矿井正常涌水量按320m3/h计，施工期矿井井下排水水量为32～64m3/h，主要污染物为SS，浓度约为200mg/L。对照GB5084—92《农田灌溉水质标准》，施工中的井下涌水经沉淀处理后排入矿井工业场地附近的瓦沟，不会影响其农田灌溉的使用功能。

施工区的冲洗废水主要来源于砂石料洗料废水，机械车辆维修冲洗废水和混凝土拌和冲洗废水等。砂石料分选过程中，洗料用水量很大，废水中含有大量泥沙，不含有毒有害成分，但质和量随机性较大。机械车辆清洗产生的废水中除含有泥沙等悬浮物外，还含有大量的油污；混凝土拌和冲洗废水属碱性废水，悬浮物含量高，但该两部分废水量极小。因此，施工期的冲洗废水经沉淀处理后循环利用，跑、冒、滴、漏的外排量极少，汇入瓦沟后不会影响其农田灌溉的使用功能。

施工期生活污水主要来源于业主、承包商营地及其办公场地。根据类比调查，施工人员生活污水排放量为60～100L/Cap·d。根据矿井建设规模和施工组织设计，工业场地施工高峰的施工人员数约为800人（含管理等其它工作人员）计算，则产生的生活污水量为48～80m3/d。根据主要污染物为BOD5、SS，类比水质分别为60～85mg/l、75～130mg/l，经简易化粪池处理后排入到工业场地附近的瓦沟，不会影响其农田灌溉的使用功能。

2.4固体废物环境影响分析矿井工业场地施工期固体废物主要包括井筒开凿和巷道掘进产生的掘井岩土及矸石、建筑垃圾、生活垃圾等。

井筒开凿和巷道掘进产生的固体废物量为29.26万m3，全部用于平整工业场地和铁路专用线及场外公路路基填料，没有固体废弃物堆放。根据本次类比潘一矸石堆场的煤矸石浸出毒性试验结果可知，本矿井矸石属于Ⅰ类一般工业固体废物，其淋溶水不会造成地表水环境、地下水环境的污染，也不会因此危害附近农作物的生长，由此可见施工期岩土和掘井矸石用于平整矿井工业场地、作为铁路专用线及场外公路路基填料是可行的，不会对环境产生污染影响。

施工期生活垃圾是由施工人员产生的，产生量与施工人员数量有关。矿井及选煤厂工程施工区的生活垃圾经收集后及时送往环卫部门集中处置，不会影响施工区域的环境质量。

3施工期生态保护及环境污染防治对策

矿井施工阶段的环境保护工作是整个工程环境保护工作的一部分，由于该工程施工活动较多，施工时间较长，因此控制施工阶段的环境污染和破坏应引起足够的重视。评价建议施工区应采取如下的污染控制对策：

3.1生态保护与生态恢复措施矿井工业场地、铁路专用线和公路施工中主要建筑材料等均存放在已征用的工业场地内，应尽量减少施工临时占地。施工临时占地使用结束后，根据《中华人民共和国土地管理法》规定，建设单位临时占地进行复垦，恢复土地的使用条件，及时归还当地恢复土地原有的使用功能。施工临时用地时，施工单位先将原表层熟土集中堆放，待施工完毕后，再将这些熟土推平，恢复原地表层。

合理安排施工时期，为防止桥梁施工对农灌沟渠灌溉、泄洪的不利影响，桥梁施工尤其是沟渠中的桥墩基础施工不宜在汛期进行，施工围堰及施工中产生的弃土弃渣等应及时清理，防止堵塞沟渠，禁止在河道内扔弃或临时堆置。

3.2大气污染防治措施为减轻施工单位的生活炉灶烟气对局部区域环境空气的污染，须改变生活炉灶燃料种类，避免使用原煤，尽量使用型煤或其它洁净燃料。

运输石灰、水泥等易产生扬尘的车辆覆盖蓬布；建筑材料轻装轻卸，尽量降低装卸高度；对洒落的散装物料及时清除；堆置的土石方及时回填；对易扬尘散装物料堆放点，在天气干燥、风速较大时，用帆布或塑料布覆盖或设简易材料棚。施工中应尽量使用商品混凝土，如需设置混凝土搅拌站，则应设置混凝土搅拌楼。

3.3地表水环境污染防治措施施工阶段的井下排水应设置简易沉淀池沉淀处理后外排。若有可能，矿井水净化站与井筒施工同步进行，并在井筒施工完毕前建成，使井下巷道施工阶段的井下排水经矿井水净化站处理达标后外排或用于场地洒水抑尘、施工用水等。

施工营地的生活污水应设简易化粪池处理后排放，减轻对纳污水体的污染。

3.4固体废物处置措施矿井建井施工中产生的掘进岩土和矸石等固体废物量为29.26万m3，设计全部用于平整工业场地、铁路专用线和场外公路路基填料；建筑垃圾应集中堆放并及时收集作为地基的填筑料；各类建材的包装箱、带等应派专人负责分类存放，统一运往废品收购站进行回收利用。冻结孔施工中最后的泥浆经干化后进行填埋处置；桥梁、涵洞施工中的产生的渣土及时处置，严禁随意抛入水体。