新时期我国绿色矿山建设探讨： 以金徽矿业郭家沟铅锌矿为例

张世新

(1.中国地质大学(武汉)资源学院，湖北 武汉 430074； 2.甘肃金徽矿业公司，甘肃 徽县 742300)

0 引 言

据统计，2017年中国矿业企业主营业务收入36万亿元，占工业企业主营业务收入的31%。中国是世界矿产品消费大国，煤炭、钢铁、十种有色金属、水泥等消费量居世界第一；中国是全球第一大矿产资源进口国，20种矿产进口量位居世界第一，矿产品进出口贸易占全球超过1/5。这些数据表明，矿产资源始终是我国经济社会发展的重要物质基础，矿业对中国的贡献和影响巨大，长时期、高强度、大规模的矿产资源开发给生态环境带来巨大压力。保护生态环境，应对气候变化，维护能源资源安全，是全球面临的共同挑战。坚持绿色发展，已逐步成为世界各国的共识。十八大报告中把生态文明建设明确纳入“五位一体”总体布局，特别是2018年首次将生态文明写入了宪法，上升到国家战略。在工业文明转向生态文明时代背景下，绿色矿山建设是未来发展的大方向，是实现矿业高质量发展的重要途径和必然要求，也是我国实现由矿业大国向矿业强国转变的必由之路。与此同时，自然资源部发布了矿业九大行业《国家绿色矿山建设规范》(以下简称“规范”)，并于2018年10月1日起正式实行。规范从矿区环境、资源开发方式、资源综合利用、节能减排、科技创新与数字化矿山、企业管理与企业形象六大方面，根据九大行业的建设特点做出相应的规范要求。

由此可见，建设绿色矿山已成为矿山企业的基本要求和应尽的社会责任。同时，绿色矿山内涵的外延也大为扩展，已不单纯是土地修复和生态绿化，而是要从规范规定的六大方面全面提升，着力打造现代化的绿色矿山，实现矿山企业发展和绿色共赢。本文以徽县郭家沟铅锌矿绿色矿山建设中的经验教训为基础，对绿色矿山建设做了进一步探讨。

1 金徽矿业郭家沟铅锌矿概况

金徽矿业是一家集铅、锌、银等矿产资源勘查、开采、加工、销售为一体的矿山企业。2009年开始，与多所知名院校开展技术合作，在郭家沟探矿权范围内开展深部风险探矿[1]，发现了大型铅锌矿床，取得了近二十年来业内铅锌探矿的重大突破。按照甘肃省政府《关于加快矿产资源勘查开发转化的意见》(甘政发〔2012〕90号)文件的要求，郭家沟铅锌矿2013年开工建设，目前已投产，生产规模达到150万t/a。2017年，金徽矿业被工业和信息化部评为“全国首批绿色工厂”。2018年先后被确定为“甘肃省绿色矿山建设示范基地”“绿色矿山建设标准化示范基地”。2018年7月9日，甘肃省委书记林铎在新华社甘肃分社《甘肃领导专供》第32期《把矿山当景区来打造——甘肃金徽矿业的绿色发展实践》上批示：“可推广经验，树立标杆，并予以宣传”，这进一步推动了绿色矿山的建设和发展，金徽矿业郭家沟铅锌矿绿色矿山的建设改变了原有的矿山形象，其建设经验值得研究和推广。

矿山在生产过程中存在着水土流失、自然地貌景观的破坏、“三废”压占土地、开采引起塌陷、崩塌、滑坡等地质灾害以及影响当地水环境等问题。这些问题如何遵从工业生态学观点，将矿山生态环境、资源环境、经济环境和人文环境构成一个有机的系统[2]，在矿产资源开发、选冶过程中依靠科技进步和技术手段做到趋利避害，实现绿色矿山建设，值得研究。

2 郭家沟铅锌矿绿色矿山建设路径分析

2.1 理念超前，定位明确

理念超前、定位高端，其结果势必会顺应新时期的要求。郭家沟铅锌矿建设伊始，金徽矿业就立足高远，放眼未来，在开发前期组建了矿山开发设计团队，先后到加拿大、澳大利亚、日本等发达矿业国家以及我们国内具有代表性的20多家矿山企业和设备厂商考察，借鉴先进的矿山建设经验，确立了建设中国领先、世界一流的生态型、环保型、安全型、旅游型、数字化的矿山目标。同时，在矿山建设过程中，秉承“科技领先”的理念，将“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念贯彻落实到矿山建设的每一个环节，坚持资源开发与生态和谐相统一，实现经济、社会和生态效益共赢。正是这种超前意识，使得建成后的郭家沟铅锌矿，满足当前实施的绿色矿山规范要求。

2.2 生态设计为先，从源头上确保绿色开发，高标准建设矿山

矿山设计中把绿色发展理念融入其中，在设计中各专业把先进理念逐一落实到采矿、选矿、尾矿处理等环节。

采矿方面：一是采用盲竖井+平硐的开拓方式，大大减少了地表的开挖;二是投入巨资，建成了国内外先进的环保专用井巷和配套工程;三是为提高采矿回采率，降低贫化率，采用嗣后充填法采矿方式。将废渣和尾矿的70%用于填充采空区，大大减少地表排放，同时，充填后的坑道又有利于保安矿柱的回收，进一步提高了资源回收率，降低了损失率和贫化率。

选矿方面：郭家沟铅锌矿创新设计了“井下破碎、地表半自磨+球磨+顽石破碎”的碎磨工艺，减少了用地、降低了粉尘，而且工艺流程缩短，提高了劳动生产率。选矿产生的尾砂和采矿过程中形成的废石用于井下采空区充填，控制了采选工程废弃物排放对环境和生态的污染。

回水利用方面：设计了两套污水处理设施，确保生产生活污水不外排，尾矿回水全部回用于生产系统。目前，矿山的工业用水全部循环利用，回水循环利用率达到95%；吨原矿新水消耗量仅为0.2 m3。

尾矿库建设方面：运用专业技术对尾矿库坝体的稳定性、渗流进行分析和模拟，确定筑坝、排渗、防排洪和库区防渗等方式，使尾矿库设计既满足安全要求又满足环保要求。按500年一遇防洪标准设计，总库容3 147.2万m3；库底铺膜防渗，库南北两侧分别建有截洪沟，实现了雨污分流；尾矿库配置在线安全监测系统和完善的污水处理系统，实现实时在线监测和废水回用[3]。

厂区建设方面：郭家沟铅锌矿建设的总体布置是根据现场地形、选矿工艺流程、辅助设施的工艺特点，布置了许多台阶，一般10米一个台阶，一是满足了选矿工艺流程的需要，矿浆自流输送，以实现节能降耗；二是减少土地占用。

土地复垦和环境保护方面：同步开展矿山土地复垦与绿化，对易发生地质灾害的边坡全部采取工程措施、生物措施，修建挡墙护坡，无缝隙绿化，以解决水土流失问题，同时美化矿区环境开展生态环境保护治理，既有效控制了矿区地表和地下岩层的稳定，又避免和控制了采矿引起地表沉陷、边坡崩塌、滑坡等地质灾害的发生。

郭家沟铅锌矿按照《绿色矿山公约》要求，坚持“绿水青山就是金山银山”的绿色理念，坚决摒弃“开采一窝矿，毁掉一座山，患及一方人”的传统方式，在项目设计和建设上，将环境保护作为重中之重，力争以最小的环境代价取得最佳综合效益，为绿色矿山的建设奠定了基础。

2.3 积极推进科技攻关

一是成立了金徽矿业研究院，并与国内知名矿业地质类院校开展技术交流合作，建立产学研基地和技术研发中心，开展相关课题研究，通过对低品位、复杂难处理矿石的采选工艺技术攻关，使采矿贫化率、回采率、回收率达到最优化，处于国内领先水平，逐步达到国际领先水平[4]。二是申请建立了“院士专家”工作站，定期邀请院士专家对环保、安全、资源有效利用等方面进行辅导培训。由专家参与共同研发并投入使用的“立体式尾矿库排渗系统”“尾绳隔离保护装置”等科研成果，获得国家专利。与合作单位共同研发建设的集大型磨矿设备全远程自动控制、浮选机充气量监视与控制、精准加药控制、生产用水远程自动控制等为一体的选矿全流程自动化控制技术，已被国家列为矿产资源节约与综合利用先进适用技术[3]。

2.4 设备智能化，做到节能减排

设备智能化和自动化，利用先进的凿岩台车、有轨电机车等设备，如KYFⅡ-70浮选机、WYL-90全自动立式压滤机、NXZ-53高效浓缩机、CH420圆锥破碎机等，大大提高了选矿系统的装备水平。半自磨机衬板选用国际先进的橡胶复合衬板，与国内普遍采用的合金衬板相比，衬板寿命延长2倍，运行噪音降低10 DB，运行功率降低20%，同时大幅度减轻了更换衬板的劳动量和劳动强度，降低了衬板更换工作的安全风险。磨矿机、提升机、渣浆泵、离心鼓风机等大型设备的电机启停及运行采用变频控制，既减少了对电网的冲击，控制了电机运行速度，也减少机械传动部件的磨损，降低电机的维护成本，提高生产系统的稳定性。电气设备采用节能环保产品和高低压结合无功补偿系统，使功率因素达到0.95以上的理想状态。

2.5 注重生态治理和环境美化

坚持边开发、边治理，增大投资，突出环境保护、节能减排和资源综合利用，严格落实环保设施“三同时”以打造绿色矿山为契机，按照国家AAAA级生态旅游景区标准打造花园式矿山，在矿区建成了科技指挥中心、实物地质资料岩芯馆、樱花大道、迎宾瀑布、劲松迎客、森林栈道、体育场、员工活动中心等休闲观光景点和员工活动场所。通过将构成环境生态的各种要素都作为重要资源加以保护和利用，使矿产资源的开发和矿山生态系统和谐地纳入自然生态系统物质循环过程，形成清洁生产、资源高效回收和废物资源化循环利用为特征的绿色生态循环经济发展系统，既为科学开发矿产资源提供了安全保障，又把对矿区周边环境的扰动控制在允许范围内[5]。

2.6 强化安全意识

郭家沟铅锌矿在高标准建设井下“六大系统”、尾矿库在线监测系统的基础上，建设集安全监管、生产调度、应急指挥为一体的安全生产调度指挥中心和采矿、选矿生产控制中心，建成生产、生活区域监测点位近千个，形成矿区地上、地下全覆盖的安全监控网络体系。井下建设高标准的紧急避险硐室，可供上百人百小时的应急生活需求。成立矿山应急救援中心，组建了保安队、消防队、应急救援队，配置应急救援直升飞机系统，发挥省级非煤矿山应急救援基地作用，保证矿山救护、森林防火等情况的应急处置。

2.7 承担社会责任，造福地方人民

金徽矿业在坚持自身发展、落实绿色矿山建设的重大社会责任外,十分重视造福当地人民。由金徽矿业投资人和金徽矿业发起成立金徽正能量公益基金会，进行精准扶贫、捐资助学、新农村建设等社会公益活动。同时，矿山还成立了矿区和谐部，深入了解当地群众的实际困难，帮助解决当地村民子女入学、就业等难题，建设人畜饮水工程和党员活动室、文化广场，硬化周边村镇道路并亮化美化环境，定期征询当地百姓对矿山环保和绿色矿山建设的意见建议，打造新时代绿色和谐矿区。

3 结 语

金徽矿业是绿色生态理念的践行者，新时代绿色矿山的创建者，绿色生态发展事业的推动者，生态文明建设的受益者。绿色矿山建设要遵从工业生态学的观点，将矿山生态环境、资源环境、经济环境和人文环境连接成一个有机的系统，使矿山采矿和选矿活动与生态环境和谐统一，消除采矿和选矿活动对环境和生态造成的影响。以技术研发、科技创新为依托，以循环经济为切入点，所有的物质和能源在经济循环中得到合理和持久的利用。资源综合利用、环境保护与社区和谐是绿色矿山建设的核心，依法办矿、安全生产是绿色矿山建设的前提条件，企业文化、规范管理是绿色矿山建设的重要手段，科技创新、节能减排、土地复垦是绿色矿山建设的保障措施，实现低开采、高利用、低排放、可持续发展的道路。