浅议水泥企业建设节约、节能型绿色矿山的重要性
2018-01-13李敬梅
李敬梅
(新疆天山水泥股份有限公司,新疆 乌鲁木齐 830011)
我国水泥灰岩资源区域分布相对不均,有些地区探明储量够水泥销售半径覆盖的区域使用几百年,而有些区域却根本没有可以规模开采的水泥灰岩矿山。对于水泥灰岩资源相对匮乏地区的水泥企业,矿山节能是一项重要而必须长期做的工作。目前我国水泥产量稳居世界第一,根据数字水泥网发布的2017年水泥产能已超过20亿t,占全球产能的75%。作为提供水泥原料的水泥灰岩矿山,按照吨熟料+水泥要消耗石灰石量1.5t计算,年产14亿t熟料需消耗21亿t石灰石,矿山的开采量将达到23.3亿t。如何做好矿山节能工作,更好地开发和利用矿产资源,笔者根据多年的工作经验,从以下几个方面进行简要论述。
1 矿山工程设计
矿山工程设计是矿山企业建设的重要环节,只有精心做好工程设计,不断优化设计方案,注重总图布置、配料方案、生产工艺、矿床开采及开拓运输系统的合理选择,依据地形地质条件,在采矿工艺各流程设计中采用合理的方案,才能为矿山与工厂节能创造必要的前提条件。
一座矿山的开采,首先要做的就是地质勘查工作。充分准确的地质勘查工作,能让矿山设计单位了解矿体结构,根据矿体结构编制出科学有效的基建和开采方案,矿山开采单位也可根据设计及生产线的需要合理进行开采,做到不盲目,有指导性的开采、科学合理的搭配和剥离工作。针对矿山的具体条件,进行个性化设计才是水泥企业矿山建设的根本利益所在。
2 节约、节能型绿色矿山建设举措
绿色矿山建设,是以促进资源合理利用、节能减排、保护生态环境和矿地和谐为主要目标,最终实现资源开发的经济效益、生态效益和社会效益协调统一,为发展绿色矿业、建设绿色矿山提供技术和管理支撑。同时,使矿山企业将高效利用资源、保护环境、促进矿地和谐的外在要求转化为企业发展的内在动力,自觉承担起节约集约利用资源、节能减排、环境重建、土地复垦、带动地方经济发展的企业责任。
2.1 矿石运输方式
在我国水泥灰岩矿山大多为山坡露天矿床,其比高一般为200~700m。因此依据矿山地形地质条件,选择矿石的自重运输方式是水泥矿山独具的优势。这是对比高较大的山坡露天矿床开采的一种行之有效的开拓方案,也是建设绿色水泥灰岩矿山并达到节能目标的一种重要选择。自重运输方式就是开凿大型破碎机峒室,单段破碎机进入平峒,矿石由溜井下部矿仓进入破碎机后,被破碎成小块矿石,再由胶带输送机经平峒运出的设计方案。自重运输方式不仅解决了平峒内的大块矿石运输问题,而且在生产过程中减少了粉尘排放和对周边的环境污染,其节能降耗效果的优势非常凸显。
2.2 科学合理优化剥采比
目前,不少水泥矿山的剥离废石比例高达10%~50%,有些水泥企业把氧化镁含量在4%~7%的石灰石完全作为废料,一弃了之。生产实践证明,通过采取技术措施,这些看似不能使用的废石都能够达到水泥生料要求,变为有用的水泥原料。
布尔津某水泥企业在搭配矿山剥离废石的过程中,严格监控矿山石灰石搭配进厂质量,根据化验结果及矿山实际情况,矿山石灰石中多连带有土及其他成分,化验取样时因综合地质条件多点、多次分布取样,破碎机入料200t/h石灰石进行破碎,破碎后经破碎皮带进入圆堆,圆堆经堆料机均匀分层布料,将整个圆堆划分为4等块,大臂摆动成90°,每等块可堆料2 000t,从圆堆取料时取料机成扇形,可把堆料时均匀分层布料的低品位石灰石、高品位石灰石进行混合均化,通过运输皮带进入生料调配库。对生料调配库运输皮带上的混合石灰石样品进行化验,为搭配后的综合石灰石化验结果。根据破碎系统及矿山的实际情况,在搭配低品位石灰石时,应根据化验室提供的化验结果、矿山石灰石中夹杂土及其他成分的情况,结合圆堆每90°可堆料2 000t的情况,综合以上情况对石灰石进行加权平均,确定石灰石搭配方案。该水泥企业石灰石矿山保有资源量约2 400万t,剥采比为0.37∶1,剥离总量约650万t,若按上述搭配方案大约可搭配使用剥离废石400万t,可节约剥离费约4 000万元,并且延长矿山服务年限约5年。
3 资源综合利用
石灰石是不可再生型资源,从资源综合利用的角度出发,在确保水泥生产服务年限的前提下,根据矿石品位和储量,加工骨料和生产附加值更高的产品,让1吨石灰石的原始价值,经产业链的多品种延伸后创造出“1+1>2”的价值,这是必须追求的目标。
某水泥企业所属的柳树沟石灰岩矿,矿山于1958年建成投产,距水泥企业熟料生产线不到40km,经过近60年的开采,矿区内Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体设计境界内的可采储量已基本开采完毕,企业从距离100km以外的区域采购石灰石,消耗巨大。为最大限度地发挥老矿山的资源潜力,企业一方面根据矿山实际开采情况变更采矿区范围,同时将开采深度标高由1 380m调整为1 460~1 330m,最终探明1 330m标高以上保有资源储量为587.61万t,不仅大大延长了矿山的使用寿命,而且为企业获得了良好的经济效益。另一方面依据国家有关资源综合利用政策,积极研究和探索,充分利用柳树沟石灰岩矿的边缘矿和尾矿,通过改进工艺和优化生产条件,与进厂的高质量矿石搭配使用取得成功。同时企业利用多年堆积的水泥灰岩矿石中的废石(盖层和夹石)加工成建筑骨料,做到“变废为宝”循环利用,使水泥产品和建筑骨料直接同步合成为建筑工地的混凝土产品,实现企业产值利润的最大化。充分发挥资源的有效利用,为我们的子孙后代尽可能节约有限的资源。
4 结语
节约节能型绿色矿山建设就是将先进创新的采矿技术、装备与建设绿色矿山的先进管理理念相融合,是矿山企业管理的一个飞跃,是贯彻落实科学发展观,全面、协调、可持续发展的具体表现,是以保护生态环境,降低资源消耗,追求循环经济为总目标,将绿色生态理念贯穿于矿产资源综合开发利用的全过程,体现了对自然资源的尊重,对矿产资源的珍惜。水泥企业应积极推进矿山节约、节能工作,合理利用资源,处理好资源开发和环境保护之间的关系。通过产业结构优化,企业技术改造和创新,发展循环经济,倡导绿色消费等来促进资源节约,实现企业的可持续发展。