绿色矿山建设探索与实践：以江西下垄钨业樟斗矿区为例

谢 琳，龙立学，赖荣旋，明小泉

(1.江西省地质调查研究院，江西 南昌 330001；2.大余县自然资源局，江西 大余 341500；3.江西省地矿局九一二地质大队，江西 鹰潭 335001)

0 引 言

大余县位于江西省南部，是我国也是世界最大的钨矿产地，有着“世界钨都”的美誉。矿山企业无序开采引发的各种地质环境问题，如侵占土地、水土污染、尾沙库溃坝以及地质灾害等，造成了资源浪费和生态环境破坏，严重阻碍了矿业经济的可持续发展。2007年中国国际矿业大会首次提出“落实科学发展、推进绿色矿业”的倡议，2008年中国矿业循环经济论坛首次正式提出了“绿色矿山”的概念；《全国矿产资源规划(2008～2015年)》中明确提出到2020年形成绿色矿山基本格局的战略目标。因此，绿色矿业是矿业开发的必然选择，建设绿色矿山也是矿业发展的必然趋势。许多矿山企业率先实施绿色矿山建设，并成为矿山可持续发展的典范。本文以江西下垄钨业樟斗矿区绿色矿山建设为例，探讨了该矿区在绿色矿山建设过程中的有效途径和重要举措，其成功的经验为同类矿山企业建设绿色矿山提供借鉴。

1 矿山基本情况

江西下垄钨业有限公司(以下简称“下垄钨业”)的前身是下垄钨矿，是一座正规开采了六十多年的国有中型多金属有色矿山企业。1918年开始民采，1953年收归国有，1954年1月建矿，2007年7月改制重组为新型国有控股企业，是江西钨业集团有限公司的骨干企业。下垄钨业地处江西省大余县、崇义县交汇处，总部在大余县樟斗镇，有樟斗、左拔、大坪三个生产矿区，有近千名从业人员，近百名各类专业技术人员。下垄钨业年采选综合能力28万t，主要产品为黑钨精矿，并伴有少量的钼、铋等副产品。公司集采、运、选于一体，年产黑钨精矿1 360 t，“双龙”牌一级Ⅱ类低钼低钙钨精矿为省优产品。

下垄钨业樟斗矿区根据矿体特征及围岩条件采用极薄矿脉浅孔留矿法开采，采取地下开采方式，矿石的自然类型为原生钨矿，矿石的工业类型为黑钨矿-硫化物石英矿石，矿山现有选厂处理能力为1 200 t/d，各配套设施齐全，设备状态良好，选矿工艺技术成熟，选矿指标稳定，管理良好，完全能满足生产要求。

2 绿色矿山建设情况

2.1 绿色矿山建设实施情况

下垄钨业樟斗矿区对于绿色矿山建设高度重视，提出了明确的目标，突出了工作重点，制定了适合于绿色矿山建设的规范和标准，通过加大对低品位矿综合回收利用，加快钨细泥、多金属综合回收的改造，坚持“三废”治用兼顾，加大资源的循环使用，确保矿产资源高效开发与合理利用[1]。

1) 坚持科技兴矿。从理论创新、技术创新和管理创新三方面来提高企业的科技创新水平，严格控制资源消耗、提高资源采出率，减少污染物的产生和排放，按照“边生产、边建设、边复垦”的原则，积极开展好矿山环境恢复与综合治理工作。

2) 进一步健全和规范“企地和谐共建”机制。通过支援地方新农村建设，改善周边环境，消除因矿山开采对周边居民生产、生活所带来的不利影响，构建和谐矿区[2]；通过加大对周边村庄的劳动力就业扶持力度，提高当地居民生活水平，带动地方经济社会发展，实现企地共赢发展。

3) 积极推进安全生产标准化和HSE管理体系建设[3]。把绿色矿山创建工作融入到企业文化，通过加强绿色矿山建设宣传，将绿色矿业的理念贯穿于矿山日常生产的全过程；通过科学、合理、有序地开展绿色矿山企业文化建设，下垄钨业正朝着“开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化”的绿色方向发展。

在建设绿色矿山过程中，重点实施了以下四方面的工作。

1) 钨细泥及多金属综合回收的改造。研究优化了钨细泥综合回收的工艺流程，研究提高了多金属硫化矿无氰分选工艺和全泥黑白钨混合浮选药剂工艺。安装了Slon离芯选矿机、高效斜管浓缩箱、高频振动斜板沉降浓密机、过滤机、Ф520×1 000棒磨机、PLG-300螺旋分级机、快速摇床、DSG-电选机、浮选机等186台套。完成2 000 t/a黑白钨分离生产系统16 000 t/a钨细泥综合回收生产系统、1 000 t/a硫化矿低品位钼铋分离生产系统和90 000 t/a重选尾矿多金属综合回收生产系统的项目建设。进行了智能化图像选矿机生产试验，对-55+25 mm粒级矿石进行生产性分选试验。分选效果好，操作简单，运行稳定。

2) 矿区尾矿库隐患的综合治理。①完成对堆积坝坡面整治，进行局部削坡，新建坝面、坝肩排水沟，强化坝面护坡和排水设施;②增设尾矿坝排渗设施，增设尾矿库在线监测系统等;③对现有排洪隧洞进行补强加固，出口增设消能设施;④增设排水井和排洪支洞，同时增设尾矿坝至排水井的公路;⑤加固现有隧洞支护，对排水明渠进行清淤、加固;⑥落实樟斗尾矿库初期坝隐患治理和灌浆结顶工程，尾矿库排水井浇灌弧形叠梁，完善老涵洞堵封混凝土强度抽芯取样，砌筑尾矿库排水井挡土墙和尾矿库毛石挡土墙工程;⑦在坝体下游坡面铺一层50 cm厚的土层，再在土层上进行植草绿化，完成覆土植草地面积10.8 hm2。

3) 研究了多金属硫化矿无氰分选工艺。开展了多金属硫化矿无氰分选工艺研究和多金属硫化矿无氰分选研究及应用，经工业试验及流程查定：钼精矿含Mo49.63%，钼的回收率为93.19%；铋精矿含Bi33.35%，铋的回收率为83.62%；摇床精矿含WO3、Bi品位分别为19.76%、14.34%，钨、铋的回收率分别为36.57%、7.29%。摇床中矿含WO3、Bi品位分别为9.27%、2.35%，钨、铋的回收率分别为15.71%、1.12%；钼、铋、钨综合回收率分别为93.19%、92.03%、52.28%。采用硫化矿无氰分选，不仅经济环保，还解决了矿山废水排放所产生的安全隐患等问题，保护了水资源环境。

4) 改善矿区居民居住环境。①对矿区生活用水进行了管路改造，新增网络设施，为职工提供良好的生活和工作环境;②新建职工倒班房、洗澡房、停车场、工地食堂，为职工们提供方便;③采用镇企联合方式，在樟斗镇桥仔坑山谷内建垃圾站，委托大余县环境美环保公司进行集中处理矿区生活垃圾，解决了矿区“脏、乱、差”问题;④浇灌和清理当地农田水渠，援建樟斗中学运动场地及清理和加固校园水沟;⑤针对村民提出的清理和修复水沟建议，做了大量的现场调查，编制了实施计划，提出了可行性方案，按照“少花钱、办好事、保稳定、促和谐”的原则，完成了樟斗坑口办公楼后面的水沟清理和产品库至水泵房水沟的修复工作;⑥及时修复了周边村民生活水池渗透问题。

2.2 绿色矿山建设具体措施

2.2.1 提倡资源节约，建设生态矿山

下垄钨业樟斗矿区对低品位资源分步骤、有计划回收，提高资源综合利用水平。通过资源回收项目建设，恢复完善了供电、通风、供风、供排水、运输、充填等系统，回收低品位矿石30.22万t，增产钨精矿872 t，盘活矿区资源储量钨金属量4 174 t，伴生钼、铋金属量783 t；矿区开采回采率由2011年的91.0%提高到94.2%，高于规划目标0.2个百分点；矿山将保护生态环境植入经营理念之中，坚持“在保护中开发，在开发中保护”原则，走“科技含量高、经济效益好、资源消耗低和环境污染少”的新型工业化道路，依靠自主开发和联合研究的方式，在优化产品质量、强化节能降耗和资源综合利用方面，取得显著成绩，有力地促进了企业持续、健康、稳定的发展，最大限度地减少对生态环境的破坏，体现出“尊重自然、顺应自然、保护自然”的绿色发展理念。矿区在治理环境污染隐患主要措施如下所述。

1) 废气治理措施。对于井下凿岩、矿岩装卸等采用湿式作业，降低井下各作业点粉尘浓度；选厂废气，在选矿破碎和筛分的进料口和排料口设喷雾除尘设施，含尘废气经湿法除尘净化后排放，矿山井下废气和选厂废气中粉尘最终排放浓度小于1 mg/m3，废气排放满足《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)二级标准要求。

2) 废水治理措施。选矿废水进入尾矿库，经尾矿库自然澄清后，86%废水循环利用于选厂工艺用水，多余部分废水通过尾矿库处理后达标排入樟斗河；井下废水排入选厂高位水池供选厂生产循环使用，做到了废水100%达标排放。生活污水通过接触氧化装置(生化处理法)处理后排入樟斗河。在选矿厂石料厂旁边新建浮选重金属废水治理工程，该工程建成后重金属减排量铅83.25 kg/a、砷3.60 kg/a、锌90.00 kg/a，每季度监测站技术人员对公司选矿车间排放口和尾矿库排污口进行取样，废水中各种污染物符合国家《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)排放一级标准。

3) 噪声治理措施。对噪声源目前主要是采用隔声、减振等措施。如将空压机、破碎机、棒磨机、渣浆泵、水泵等高噪声设备置于厂房内，并对其基础采取隔声、减震等措施，如樟斗矿区压风机房投资20多万元新建隔声屏。通过采取以上治理措施后，矿山各工业场地厂界环境噪声满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348—2008)Ⅲ类标准要求。

4) 固体废物处理措施。对废旧材料，如废旧斗杆、水管、旧铁轨、枕木等回收循环利用，不能利用的，集中作废品销售或统一处理。生产产生的废石全部用于修路、建筑等，综合利用率达100%；废石、尾矿堆放满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB 18599—2001)堆放第Ⅰ类一般工业固体废物的贮存、处置场所的要求。生活垃圾采取镇、企联合方式，通过委托县环境美环保公司进行集中处理。

5) 采空区处理措施。严格执行矿区开发利用方案、设计、安全专篇及废石充填采空区管理制度，利用采空区消纳井下生产废石，做到废石不出窿，安装了樟斗尾矿库污水排放口在线自动监控设备及其配套设施。

2.2.2 强化节能减排，建设低碳矿山

下垄钨业樟斗矿区紧紧围绕“从我做起，从点滴做起，从每天做起，从身边做起”节能主题，按照“全员参与，科技支撑，创新机制，务求实效”的原则。扎实开展节能减排工作，控制好矿山各项能耗指标；企业通过装备水平的显著提高，清洁生产，能耗逐年减少，2012年主产品综合单耗1.15 t标准煤/t，2015年单位钨精矿综合能耗1.08 t标准煤/t。采取的主要措施如下所述。

1) 完善制度，实现能源的科学管理。建立完善的节能减排管理体系、指标体系、技术体系、分析体系和考核体系。先后制定了《节能降耗奖惩办法》《节能减排合理化建议奖励办法》《生产用电控制办法》《公司非生产用电考核办法》，二级生产单位先后出台了《节能管理制度》《井下排水用电考核》《竖井提升用电考核》《公休日变压器停送电制度》等节能办法。

2) 推广新技术、新工艺、新设备，综合节能彰显成效。矿山能源消耗以电力能源为主，在用电管理方面，结合矿山实际，认真分析用电的各个环节，采取多种措施节约电能。①淘汰五台活塞式空压机。②变频技术节能，采取变频控制，替代现使用的降压起动控制，节约电能。③推广应用井下主扇集中控制监测系统、对井下风机、水泵等生产主要设备实现了变频远程控制。④清污分离。⑤生产用水用电实行目标管理，推行“整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约”的现场管理，消除现场“脏、乱、差”现象，杜绝“跑、冒、滴、漏”，保证设备在最佳参数下满负荷生产。

3) 变“废”为宝，强化“三废”治理。下垄钨业樟斗矿区围绕“绿水青山就是金山银山”的环保理念，把“三废”治理作为实现企业清洁生产的核芯工作，进一步加强了“废水、废石、废气”的治理，减少了环境污染，实现固体废弃物综合利用率89.3%，超76.9%规划近期目标12.4百分点，选矿废水重复利用率达到91%以上。主要污水物化学需氧量(COD)年排放量为22.5 t，符合国家排放标准。

对于“三废”的治理具体表现为：①废渣。主要有采矿废石和尾矿两部分，一方面通过完善井下充填系统，做好矿废分离和废石充填采空区工作；另一方面通过建设一座小石(废石)加工厂，加工利用选矿生产废石和历史蓄积废石。②废水。主要有采矿用水和选矿用水两部分，一方面通过巷道清理疏通自然水源，建设复用水仓，使采矿废水年排放量减少55 840 t；另一方面加强选矿废水的循环使用。对矿区尾矿库泵房、管路进行改造，建设尾矿库排放口在线监测系统。③废气。主要分为井下作业面的空气污染和选矿作业产生的废气两部分。井下作业面采用湿式作业，通过喷雾洒水等方法，减少有毒有害气体和粉尘的排放，严格执行工作面先通风再作业的行业标准，安环部门定期检查空气质量均达到国家标准。另外，对选矿厂重选破碎、钨系统、黑白钨车间，药剂库进行了通风系统改造。

2.2.3 构建和谐社区，助推企业文化

下垄钨业樟斗矿区坚持“以人为本，和谐发展”理念，始终将回报社会、履行社会责任作为企业发展使命。招聘的企业职工大多数是周边的村民，提供就业岗位超过300个，优先满足当地就业，让村民享受到矿山开发带来的好处，为当地政府和普通百姓解决就业问题，带动地方经济发展，修桥铺路、捐资助学、帮助孤寡老人和困难村民，及时化解和处理工农矛盾。为保证良好的工作环境，加大投资力度，先后重建职工倒班房、洗澡房、工地食堂。通过这些措施，加强了全矿职工爱矿敬业的责任感，增强了企业的凝聚力，树立了良好的企业形象，获江西省劳动保障AAA单位、江西省新农村建设百佳企业，连续多年获得大余县新农村建设先进单位称号。

在企业文化方面，力争营造一个“家”的企业文化，让职工能安心工作。做到关心职工、帮扶职工，让每位职工体会到下垄钨业这个大“家”的温暖。使每位职工、每位家庭成员为“家”心甘情愿地努力工作，并设有工会组织，方便大家提出各项意见，制定各种方案措施。

组织职工到外地旅游参观学习，针对职工业余文化生活经常性地开展拔河、歌唱比赛、篮球赛、跑步等文体赛事，每年表彰一批先进集体和个人，充分调动全体职工的积极性，激发职工的潜能；主动与培训学校联系，进行岗位对口培训；发挥班组长的作用，营造在工作中积极上进的“赶、超、拼”的竞争氛围，先后获江西省厂务公开先进单位、江西省民主管理先进单位、全国模范职工之家称号。严格执行隐患排查、现场整改、验收制度，安全检查形成闭环管理。强化安全意识。公司先后被国家安监总局授予“全国安全文化建设示范单位”；被评为“金川杯”安全文化建设先进企业，被全总授予“全国职工模范之家”。

3 绿色矿山建设经验与成效

3.1 探索先进技术水平和工艺装备，具有推广示范意义

下垄钨业樟斗矿区通过现有资源的开发综合利用，加强高效采选等先进技术方法和工艺装备的转化推广与应用，使企业创新能力明显提升，经济技术指标得到优化和提高。

1) 提升矿山机械化程度和自动化控制水平。通过引进先进的瑞典便携式井下探矿电动取样钻机、新型胶轮四驱巷道专用扒渣机和具有国际领先水平的轨轮式液压掘进钻车、天井钻机等设备的更新及推广，促进了劳动生产效率。

2) 创新采矿方法。根据矿体的形态，矿区开采新增了中深孔分段凿岩阶段矿房法，采矿回收率达100%，提高了矿区采矿回收利用水平[4]。

3) 创新天井掘进工艺。通过项目建设引进天井钻机，采用天井钻机钻进先导井，然后反向刷大的新工艺施工，一次成井，实现了机械化作业，井下天井掘进安全高效，一次成井技术的使用，彻底改变了矿山天井掘进方式，减轻了劳动强度、提高了天井作业安全。

4) 实施智能化图像选矿，打破人工手选的瓶颈。通过绿色矿山重点工程，开发了具有自主产权的智能图像选矿新技术：①提高粗选原矿小时处理量10%(5～10 t/h)；②降低了手选下限(由19 mm降至15 mm)，提高废石选出率5.46%，1年减少合格矿处理量1.5万t，节约重选成本84万元；③节省了劳力24人，节约人力成本108万元；④提高选矿回收率0.25%，多回收钨精矿4 t，增加产值36万元。用机械替代人，不仅减员增效，也是老矿山向数字化矿山迈进的一项重大科技成果，是密集型重体力劳动的一次大解放，项目的实施对同类矿山的推广应用具有十分重要的意义[5]。

5) 实施多金属硫化矿无氰分选工艺，完善钨细泥及多金属综合回收工艺流程，项目达到国内先进水平，对于类似矿山具有良好的推广应用前景。

3.2 促进资源绿色开发和综合利用，带动矿业转型升级

下垄钨业樟斗矿区十分注重生态建设、节能减排、将工业废水提高到85%，做到废水达标排放。

1) 废石变宝，有效预防了矿区地质灾害。通过井下采空区充填系统的完善，充分利用产生的废石与井下采空区处理实现有机结合，有效控制了地压活动，减轻了提升运输系统压力，减少了固体废弃物对地表环境的污染，解决了矿山废石排放所产生的环境破坏和安全隐患等问题。

2) 废水变宝，使有限的水资源得到充分合理运用。通过返上低品位资源开发利用，巷道清理恢复，规划用水渠道，使矿区上部中段排水变为生产用水，实现生产用水闭路循环，上水下用，有效降低井下排水量，提高了暴雨期间的矿山安全生产程度。通过尾矿库废水复用系统，在钨细泥、多金属综合回收的改造中增加厂内废水复用系统，实现选矿废水重复利用率达到91%以上，确保外排废水重金属、COD等重点指标全部达标排放。

通过建设绿色矿山，攻克了黑钨机械预选和钨细泥综合回收难题，开发了具有自主产权的智能图像矿新技术，形成了具有下垄钨业特色的“浮选—摇床—离芯机—浮选”钨细泥综合回收流程[6]。

4 结 语

绿色矿山建设是一项复杂的综合性系统工程，贯穿于矿山资源开发的全过程，必须做到科学有序、合理开发利用矿产资源，达到矿山资源开发与生态环境保护相统一的局面。绿色矿山建设不是单纯的绿化矿山，而是要求矿山对“矿产资源、生态环境、经济社会”综合效益最优化的体现，矿产资源的开发利用是生态文明建设的重要组成部分，是保护矿产资源和保护生态环境的具体体现，随着我国生态环境的日趋恶化，绿色开发是促进经济社会可持续发展的关键途径，建设绿色矿山是我国矿业开发的必要手段，我国的矿业发展必须走绿色发展道路。