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让科技创新成为绿色矿山的底色

——来自2018中国绿色矿山建设高峰论坛的报道

2018-5-16 9:08:00 来源:中国矿业报社 本报记者:吴启华

绿色矿山建设与党的十九大提出的高质量发展不谋而合。如今,绿色矿山对于业内人士来说已不是新名词。从十余年前开始的试点探索,到去年六部门发文全力推进,绿色矿山建设已上升为国家行动。绿色矿山建设作为矿业领域实践“两山论”的生动体现,正在多地如火如荼地展开。

科技创新是高质量发展的根本动力,也是绿色矿山的底色。在近日举行的2018中国绿色矿山建设高峰论坛上,业内院士、专家及企业人士介绍并交流了科技创新助力绿色矿山建设的有关情况。

论坛技术对接会现场

2017年3月,六部委联合发布的《关于加快建设绿色矿山的实施意见》(4号文),被认为是推进绿色矿山建设的纲领性文件,里面明确了很多要求。4号文提出,将绿色发展理念贯穿于矿产资源规划、勘查、开发利用与保护全过程,引领和带动传统矿业转型升级,提升矿业发展质量和效益。

科技创新支撑绿色勘查

勘查位于矿业行业的最前端,实行绿色勘查就可以从源头上保护生态环境,从而维护矿区和谐稳定,保证地勘队伍生存发展。

论坛上,中国国土资源经济研究院院长助理、国土资源规划所所长孟旭光介绍了青海省、西南能矿集团、中国地调局成都探矿工艺所等绿色勘查的典型。值得注意的是,科技创新都在其中扮演了重要角色。

据介绍,青海省的做法是:开展绿色勘查开发年活动,主动避让自然保护区,创建“多彩模式”。公开资料显示,在地质勘查预、普查阶段,采用便携式轻便钻机“以浅钻代替槽探”的新技术,使扰动面积由过去的一条大沟变成了一个钻孔,不仅能达到覆盖较厚地段预期找矿效果,而且能最大程度地降低对生态环境的扰动。

西南能矿集团的做法是:将绿色勘查作为核心竞争力和企业发展战略;率先制定绿色勘查企业标准;招标、设计、实施、验收全过程都要体现绿色理念。据了解,西南能矿集团制定的《固体矿产绿色勘查技术标准》、《煤层气绿色勘查技术标准》、《固体矿产绿色勘查项目预算标准》、《绿色勘查项目管理暂行办法》等4个企业标准和规范性制度于去年2月1日正式实施。其中,《固体矿产绿色勘查技术标准》和《煤层气绿色勘查技术标准》均对有关技术要求做出了规定。

中国地调局成都探矿工艺所的做法是:研发先进技术和装备,研发环保泥浆实验“三废”对环境的影响。其研发的空气潜孔锤跟管取心钻进和复杂地层套管取心钻进等“以钻代槽”新技术、轻便钻机及器具、定向钻进/分支孔技术、环保生物降解泥浆及净化处理技术,有效减少了对生态环境的扰动和污染,为绿色勘查提供了技术支撑。

绿色发展要求变革传统采矿工艺

“传统的无序开采模式造成严重资源浪费和生态环境破坏。为此,必须全力推进绿色矿山建设,全面实施绿色有序开采模式,从根本上消除采矿对环境和生态造成的破坏。”中国工程院院士、绿色矿山推进委员会高级顾问蔡美峰在论坛上表示。

蔡美峰表示,通过科学设计并采用先进技术,既实现科学有序的开采,又把对矿区周边环境的扰动控制在允许的范围内,从而以最小的环境扰动量获取最大资源量和经济效益。特别要有效控制矿区地表和地下岩层稳定,避免和控制采矿引起地表沉陷,边坡崩塌、滑坡等地质灾害的发生,以及由此造成的环境和生态的重大破坏。

为了适应绿色采矿的要求,减少采矿造成的环境污染和对生态环境的破坏,蔡美峰认为,必须对传统的采矿模式及其工艺技术进行根本变革。重点研究以下四个方面的技术:

一是有别于传统钻爆法的连续破岩切割采矿方法。包括:机械连续切割掘进、采矿技术,高压水射流破岩掘进与采矿技术,激光破岩掘进与采矿技术,等离子破岩掘进与采矿技术等。

二是深井支护技术变革。为了实现绿色采矿,控制岩层移动和地表沉陷、保护自然和生态环境,特别是进入深部开采后控制剧烈地压活动,避免采空区失稳引起各种灾害事故发生, 保证开采安全,充填法将是多数矿山不得不选择的采矿方法。为了降低充填成本,必须对充填工艺和充填材料进行重大改革。具有普遍应用前景的技术方案是利用矿山固体废料的充填工艺方法。研究超细、高强、价廉、速凝充填新材料可有效降低充填成本。其中,充填外加剂(泵送剂、絮凝剂、早强剂等)是需要下一步重点研究的内容。

三是采选一体化技术。包括:井下预选、抛尾技术,矿浆输送技术,将选矿厂建在井下等。其中,对于深部开采,可采用矿浆输送技术将矿石预选后在井下破碎、研磨成矿浆,用管道水力输送至地表选矿厂。与其它运输方案相比,具有基建投资低、对地形适应性强、不占或少占土地等一系列优点、是一项有利于环境保护的技术。

四是无废开采技术。要实现无废开采,首先要采用采切比小的采矿方法、包括精准开采的工艺技术,大力降低矿石贫化率,从源头上控制废石的产出,实现废料产出最小化。同时,要提高选矿工艺技术水平,尽可能提高选矿回收率、资源综合利用利用率,减少尾矿排放量;开发创新的选矿技术和设备,将矿石资源中由于选冶水平低不能利用的成分减到最少。

蔡美峰认为,与采矿活动同步开展矿山土地复垦与绿化,采矿过程中保持矿区完整的生态体系,而不是采矿全部结束后环境和生态已被严重破坏再做末端治理,这样采完后只需少量甚至不需要进行末端治理,就能使矿山工程区域与自然生态环境融为一个整体。

矿山生态恢复技术需与多方对接

除了从源头上控制污染和对环境的破坏,对已经存在的矿山地质环境问题怎么解决?按照现行政策,在建和生产矿山造成的矿山地质环境问题,由矿山企业负责治理恢复。计划经济时期遗留或者责任人灭失的矿山地质环境问题,为历史遗留问题,由各级地方政府统筹规划和治理恢复,中央财政给予必要支持。在此次论坛的技术对接交流环节,废弃矿山生态恢复成了热门话题。

厦门海石生态环境股份有限公司总经理刘革分享了福建闽南地区废弃矿区基础调研情况。据他介绍,在调研中发现,这里的一些废弃矿坑面积小,但主要是深坑,深度有120米以上。福建全省这样的矿坑有一千公顷。针对这样的小型的岩壁什么都不长的深坑,做什么样的恢复利用,做什么样的绿色生态恢复,有非常多的好建议,比深坑酒店,深坑球场赛车场等。甚至有一家企业找到他,希望能将深坑开发成地下塔,下面可以作为地下的墓穴,在岩壁上做成悬棺,将来会有考古价值。有一个技术问题就是花岗石矿的坑立面有百米,小型的恢复治理,有什么样好的技术方案。他表示,有这方面的技术可以合作。

针对刘革提出的问题和需求,中国有色金属学会采矿学术委员会秘书长鲍爱华建议,首先要有公司牵头,可以做主题公园,可以做攀岩、高台跳水、赛车、潜水、密室脱逃项目。此外,要做一个规划,按照规划做建设性的开采。

一位来自环保产业的论坛嘉宾提出,大家都谈生态修复,修复成什么样,修复到什么程度,要有一个标准。企业讲究成本,要能获得效益。生态修复的技术很多,在全国能找到很多的例子。这些技术都可以横向的竖向的合作,形成一个科技平台,和资本平台、市场平台放在一起对接起来,达到政府的修复标准。□

网站编辑:宫莉

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