有色金属行业绿色矿山建设与差异化管理建议

张 楠

(中国有色金属工业协会, 北京 100814)

0 前 言

2010年8月13日,国土资源部发布了«国土资源部关于贯彻落实全国矿产资源规划发展绿色矿业建设绿色矿山工作的指导意见»,并随文附带了«国家级绿色矿山基本条件».这是我国第一份以官方文件的形式提出的建设“绿色矿山”的明确要求,也是后来绿色矿山发展的指导性文件.国土资源部自2011年3月19日公布首批“绿色矿山”试点单位名单以来,至今共公布了4批661家 “绿色矿山”试点单位,国家级绿色矿山试点单位总数约占全国矿山总数的0.79%,分布在全国29个省、市、自治区,涉及油气、煤炭、有色、冶金、黄金、化工、建材、非金属等行业,其中,有色金属矿山有119家(见图1),占比18%,占全国有色金属矿山总数的3.4%.在全国矿业绿色发展大潮中一大批有色金属绿色矿山闪耀着光芒,起到了示范和引领作用.

图1 国家级有色金属绿色矿山批次分布情况

从图2可以看出,有色金属国家级绿色矿山中铜矿最多,达到32家,占全国有色金属绿色矿山的27%,约占全国铜矿山的4%;其次为铅锌矿,达到28家,占全国有色金属绿色矿山的24%;钨矿达到21家,占全国有色金属绿色矿山的18%.

图2 国家级有色金属绿色矿山品种分布情况

图3 国家级有色金属绿色矿山地区分布情况

从图3可以看出,有色金属国家级绿色矿山主要分布在江西、云南、湖南、广西、内蒙古等23个省份.其中,江西省最多,达到15家,其次为云南省为14家,分别占全国有色金属绿色矿山的13%和12%.

1 国家级有色金属绿色矿山建设成果

近年来,有色金属行业在绿色矿山建设方面取得了长足进步,绿水青山就是金山银山已经成为广泛共识.有色金属矿山企业在节能减排、综合利用、数字化矿山建设等方面都有了显著提升.在采矿工艺上,起源于有色金属行业的充填采矿技术得到了更加广泛的推广应用,部分矿山采用全尾砂充填,大大减少了尾矿的推存.多数矿山基本实现了废石不出坑、废水循环利用,个别矿山进而实现了尾砂全部充填利用,真正做到了零排放.在119家国家级有色金属绿色矿山中,多数企业的“三率”指标优于国内平均水平,尤其是首批和第2批有色金属绿色矿山企业,开采技术均处于行业先进水平.

从矿区环境及绿化情况看,大型矿山、老矿山更加重视矿山废弃场地的复垦和生态恢复,如中国铝业股份有限公司平果太平铝矿、平果那豆铝矿,由于矿物浅表分布,每年采矿占地多达上千亩,并且多为耕地,为尽快还田于农,公司投入了大量资金致力于土地复垦,基本实现了当年或次年就可将恢复的土地还与农民,土地复垦率高达97%以上.其他类型的有色金属矿山也同样致力于废弃场地的复垦和生态恢复,例如铜陵有色金属集团股份有限公司安庆铜矿的土地复垦率就高达98%.

2 现有国家级绿色矿山政策

我国绿色矿业历经10余年的发展历程,是从概念到制度逐步完善的过程.2017年3月国土资源部等六部委联合印发的«关于加快建设绿色矿山的实施意见»,提出了树典范——基本形成绿色矿山建设新格局;转方式——构建矿业发展方式转变新途径;促改革——构建绿色矿山发展长效机制3大目标任务.并明确提出了4大支持政策,主要内容见表1.

表1 国家级绿色矿山建设主要支持政策

各省也积极响应,纷纷出台相关政策文件和标准(见表2).目前,很多省份已将绿色矿山建设要求作为新建矿山的准入条件,例如:浙江省规定新建矿山必须提交绿色矿山建设的思路和方案;福建省要求企业在获得采矿权许可证的同时,需跟政府签署相关合同,承诺将矿山建设成绿色矿山;河北省印发了«河北省绿色矿山建设工作实施意见»,制定了«河北省绿色矿山标准»(试行),用于指导省级绿色矿山建设工作,编制完成了«承德市绿色矿山建设规划»,承德市被全国矿产规划确定为绿色矿业发展示范区;江苏省修订了«江苏省绿色矿山建设规划»和«江苏省省级绿色矿山建设工作指南»;2017年浙江省湖州市出台了«绿色矿山建设规范»,这是我国发布实施的首个地方绿色矿山建设标准.

表2 部分地方绿色矿山建设支持政策

虽然国土资源部门以及各省矿业管理部门都十分重视绿色矿山建设,也出台了一系列的文件,但是当前我国尚缺少可引导各省进行绿色矿山建设的国家及行业规范或标准.

3 有色金属绿色矿山差异化管理思路

我国有色金属矿产资源的复杂性使其在开发过程中具有采选工艺流程复杂等特点.在矿石开采中,矿山企业依据资源赋存状态、品位、围岩蚀变等条件,选择采用露天开采、地下开采或露天—地下联合开采等多种开采方式;在选矿环节,因多种共伴生元素的存在,选矿工艺流程纷繁复杂,除浮选、重选、磁选等基本的选别技术外,还要针对矿石不同的矿物成分、化学性质等制定相应的工艺流程;同时,还要考虑中间产品、最终产品、废水、废渣、废气等废物的处置.

3.1 地域和环境差异

地域、环境差异主要是指在不同空间内的自然条件、经济水平、人文差异等方面差别的综合反映.有色金属矿山开发过程中主要考虑的自然条件,包括气候、水文地质、生态与环境等方面.在环境方面保护水质尤为重要,需防止水质因废石堆场、废水排放等的影响而变质,在尾矿堆存时也有更高的要求,尾矿坝基础材料要有足够的强度,还应具有良好的不透水性.因此,在选择场地时必需对地形、工程地质情况、水文地质情况、气候情况等进行综合考虑.有色金属矿山建设时,尤其是硫化矿的开发要重点考虑酸性废水的产生.矿山酸性废水是由于矿山大量含硫废石、尾矿暴露在空气中,经氧化后被雨水、地下水等冲刷形成,该废水广泛存在、排放量大,含有一定浓度的多种金属离子、p H值低,是矿山最主要的污染物,若得不到有效处理,将会严重污染矿区及其周边的生态环境,并且影响人们的身体健康,甚至威胁人的生命.尤其是在南方降雨量较大地区,应采取有效的防御措施.例如,德兴铜矿针对其矿区地处南方多雨区,雨季降雨量大、集中,且雨水流经废石即转变成酸性水的特点,采取了清污分流措施,将清水和污水分离——清水直接排入河道,每年可从源头上减少332万t以上的酸性水,避免河道受到污染;污水则进入酸性水库进行集中处理,用于矿山废石堆浸和选矿作业,每年利用生物技术还可从酸性水中回收超过1000 t铜金属;采矿过程中产生的酸性废水输送到固定的尾矿库,与选矿过程中产生的碱性尾矿浆混合,并在尾矿库进行沉淀,将酸碱中和后的清液回用于选矿生产.

3.2 规模和开发方式的差异

不同的矿山规模与开发方式对环境的影响程度会有一定的差别,主要体现在技术经济指标、能耗、装备、土地复垦等方面.

譬如,影响矿山技术经济指标的因素较多,除了矿体赋存状态、矿石价值等客观因素,还有开采方式、采矿方法、生产规模等主观因素.在绿色矿山建设与管理中,通常重点考虑主观因素.

一般情况下,生产规模的大小与“三率”指标成正比,生产规模越大,矿山装备技术水平越高,矿产资源开发技术和管理制度越完善,考核指标体系越健全,“三率”指标要求越容易满足.从相关研究数据看,大型矿山的“三率”指标明显好于中型和小型,例如,矿山“开采回采率”指标,大型铜矿平均可达到98%,而小型及以下矿山的回采率平均为90%;大中型钼矿平均为95%,而小型及以下矿山的回采率平均为88%;中型锑矿平均为91%,小型矿山平均为86%;大型锌矿平均为92.09%,中小型平均为86%.“选矿回收率”和“资源综合利用率”指标,大中型矿山也明显优于小型矿山和小矿.

再例如,矿床开采方式一般分为露天开采和地下开采两种,开采方式的选择由多种因素决定,如矿体埋藏深度、形态和产状、矿区地形、自然及社会条件等.开采方式不同,能耗指标存在较大差异,从相关统计数据看,露天矿的平均能耗指标为0.9~1.5 kg标准煤/t矿,而地下开采平均能耗指标为3~6 kg标准煤/t矿.露天开采采用大型穿孔和铲装设备,生产能力大,降低了单位矿石能耗指标.采矿方法对矿石单位能耗指标的影响不言而喻,采用高效、低能耗的自然崩落法、无底柱崩落法、分段空场法、阶段矿房法等采矿方法开采的矿山,矿石单位能耗明显低于采用充填法开采的矿山.

因此,在绿色矿山建设方面应根据矿山企业实际规模、开发方式等在技术经济指标设置、单位能耗要求、技术装备要求上给予一定的差别化管理.

3.3 不同矿种的差异

有色金属不同矿种在开发中的差异主要体现为环保要求的不同,由于不同矿种在选矿工序、能耗和重金属元素含量等方面有很大差异,从而在环保方面的要求各不相同.多数有色金属矿含有重金属污染源,因此应设置在线监测进行严格监控,尤其是重点防控有害重金属铅、镉、砷、汞和铬等的污染.在绿色矿山建设中,尤其要注意铜、镍、钴、铅、锌等重有色金属矿山的相关排放,严格执行GB25467、GB25466标准.重点重金属污染防控区、特别排放限值地区主要重金属污染物排放量应严格按照相关要求执行.

值得重视的是,国家将控制重金属污染作为了“十三五”期间的重要任务,特别是将铅、镉、砷、汞、铬5种有毒有害重金属废水列入了不允许外排项目,即使是粉尘也属于控制范围.因此在绿色矿山建设标准制定过程中应给予重点考虑.

4 绿色矿山建设相关建议

(1)尽快建立国家级绿色矿山标准体系,指导地方标准的制定.目前,除了国土资源部等六部委联合下发的«关于加快建设绿色矿山的实施意见»中,发布了有色金属绿色矿山建设要求,以及部分省份根据实施意见制定的相关绿色矿山建设规范外,尚缺少绿色矿山建设的国家和行业标准,同时缺少定量化的考核指标,这也是当前国家级绿色矿山难以获得财税政策支持的重要原因.同时,目前的绿色矿山建设要求在实际应用中表现较为宏观、不具体,导致企业在具体执行中无法对标.因此,当前急需建立国家级绿色矿山标准体系,以指导或引导有色金属矿山向更高水平迈进.

(2)建立兼顾有色金属行业共性与个性的评价体系.针对矿区环境优美、采用环境友好型开发利用方式、综合利用有色金属及共伴生资源、建设现代数字化矿山、树立良好矿山企业形象等5个方面的基本条件,适当细化建立符合有色金属行业共性特点的评价体系;针对有色金属行业资源赋存条件差、矿产种类多、矿石性质复杂、共伴生资源丰富等特点,建议评价指标按矿种、规模、矿山所处开采时期以及矿山所处地域等条件进行细化,使评价体系更具有操作性.

(3)加大绿色矿山政策扶持力度.加大危机矿山接替资源勘查、矿山地质环境恢复治理、矿产资源节约与综合利用等财政专项资金对绿色矿山企业的支持力度.在资源税减免政策上给予充分的倾斜,降低企业税费压力,提升企业建设绿色矿山的积极性和主动性.鼓励和支持矿山企业开展资源综合利用、环境保护等相关工作,不断提高矿业绿色发展水平.

[1] 国土资源部国土资规〔2017〕4号.关于加快建设绿色矿山的实施意见[S].

[2] 国土资源部规划司中国国土资源经济研究院.践行绿色发展矿业在行动[N].中国国土资源报,2017G08G11(005).

[3] 杨 旋.部有关负责人解读«关于加快建设绿色矿山的实施意见»[J].青海国土经略,2017(03):26G27.

[4] 朱 隽.矿山建设有了绿色标准[N].人民日报,2017G05G23(002).

[5] 李 平.绿色矿山建设上升为国家行动[N].中国矿业报,2017G05G13(001).