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我国冶金矿山发展与闭坑矿山环境保护
——兼论对策选择的必要性

2020-06-09王靖文

世界有色金属 2020年5期
关键词:废石冶金边坡

王靖文

(中国冶金矿业鞍山冶金设计院有限责任公司,辽宁 鞍山 114044)

1 我国冶金矿山发展对策

针对贫矿多的情况,就要加强研究提高选冶水平,走人造富矿道路。根据共、伴生矿产多的特点,就应实行综合勘查,综合评价、综合开发、综合利用的方针。

2 中国冶金矿山的技术进步

中国冶金露天矿山,大部矿体上部覆盖层均较厚,露天长期采用8°~12°缓工作帮坡角。因而初期剥采比、基建工程量较大,影响投资效果的发挥。随着采矿技术的提高,由缓帮改为陡帮,工作帮坡角最大可达25°同时,根据条件适合的深、厚矿体,采用分期开采与分期过渡,较好地解决了矿山产量稳定、推迟剥离高峰期或投资效益不佳的弊端。

平峒溜井开拓技术,这种运输方式非常适用于中国国情。我国单条溜井能力虽然只有800万t/a左右,早在20世纪60年代提出大断面,贮满矿,定时放矿溜井设计和生产的指导思想,70年代我们即进行了矿石在溜井中移动规律和动态拱传递速度的研究,并在镜铁山矿、德兴铜矿、马路坪矿的溜井中验证理论是正确的。

冶金地下矿山开采技术。对无底柱分段崩落法得到改进;按不同矿床地质埋藏条件,试验研究有底柱分段崩落法,自然崩落法等,在设计与生产中,都取得了成功的经验。

边坡技术研究与应用有新突破。近些年来由于岩体力学在边坡技术研究领域有新突破,使得边坡角比过去有明显提高。例如包钢白云由于边坡角提高3°,减少剥岩量11853万t,生产剥采比由4.36t/t降到3.8t/t,使每年少剥岩280万t。总之,由于边坡研究的进展,带来矿山实际经济效益非常可观。

3 矿山土地资源与生态环境

目前,我国冶金矿山大体有两种类型,一是资源、环境污染和生态破坏速度受到控制,但总量仍在增加;二是由于采取r严格控制措施,资源环境生态在一定的破坏状态上保持稳定,或者说由于采取了有效的治理、保护与恢复措施、资源环境、生态向着原有状态方面改善。第二种类型矿山虽然目前只占20%左右,但在不断增长。中国新矿产资源保护法已正式出台,我国冶金矿山所在地,往往依托矿山而兴起、逐步发展建设成为人口相对集中、交通便利的城镇。随着矿产资源的开发与枯竭,这些城镇的生态环境与社会经济如何持续协调发展,便是本文探讨的议题。

4 我国冶金矿山的资源、环境与持续发展

4.1 冶金矿山占用土地资源情况

金属矿开采1亿t矿石需要剥离岩石2.5亿t~3亿t,每堆置1亿t废石的排土场约占土地1500亩。按目前已建成投产的重点矿山年生产1.3亿t矿石计算,每年剥岩3.9亿t~4.6亿t,冶金矿山已占用土地101.37万亩,其中重点冶金矿山占地71.47万亩。占用土地类型见下表。重点矿山破坏土地概况这里不再论述。

表1 冶金矿山占用土地概况

矿山开采和矿石加工精选过程中所产生的废石、尾矿均称为矿山废物,如果加以综合利用则变废为宝,变害为利,如果得不到综合利用则将危害人们的生产生活,对于闭坑矿山和将要闭坑的矿山,解决这一问题,对于我国来说具有现实意义。

当前冶金矿山综合利用:①精选深加工回收尾矿中有价值矿物;②筛选石块做建筑用石料;③根据废物颜色加工制作各种釉面砖等。

通过人们采取工程措施或生物措施,使其被破坏土地重新恢复到人们可望利用的复垦活动在冶金矿山已有较大进展。通过我国《土地复垦规定》的实施,已使很多矿山增强了节约用地的意识,想方设法少占土地。采用无废料和少废料工艺,如露天矿采用内排方式;利用空间增加废石场高度,减少占地的方式;坑内矿采用尾砂充填井下采空区的方式等等减少占地和占地还田有效办法。

4.2 矿山的土地复垦

随着现代科学技术的发展,人们对资源利用与环境保护的认识不断深化。一方面为了改善环境,保持生态平衡,需要矿山工业部门对废弃物进行治理,另一方面又为回收利用废弃物开辟途径。我国矿山土地复垦起步晚,速度慢,与世界其他国家相比较,目前仍处于发展阶段。复土造田、绿化植被、使被破坏与占用的土地得到再利用,是解决人们吃饭与建设的矛盾,恢复闭坑时期的生态平衡、保持矿区自然环境,造福人民的千秋伟业。

4.3 矿山土地复垦措施及对策

推进土地复垦,必须按照归口管理、分工负责密切配合、统一规划的原则。运用法律的、经济的、科学的手段组织实施。使土地复垦工作向制度化、科学化和效益型发展。要力争做到边用地边补偿,谁破坏准复垦原则。不能等到矿山闭坑后再解决。必须坚持占用或破坏l亩,复垦补偿l亩的原则方针。土地复垦与审批建设用地相结合,对设计文件、设计书必须包括土地复垦内容,审批机关要严格审批把关,否则审批机关一律不予批准项目的实施。

5 开发矿山废石

(1)从理论上,矿山废石是在采矿过程中出现并被排放到环境中去,不仅数量较大而且危害深远。应该是工业企业管理中的一个组成部分,工业企业的生产过程,既是产品形成过程,又是物质消耗过程。一部分原料转化为产品,一部分原料变成废物排放。原料转化产品量多,排弃废物量就少。因此,提高资源利用率减少损失与污染,是工业部门的任务之一。

(2)从技术上,矿山废石作建筑材料,如生产各种水泥、铸石及其他建筑材料与预制件,世界各国在工艺技术上都积累了成功经验。对其强度较低矿山废石可进行攻关试验研究,用于低筹级建筑用和道路工程用石。

6 矿区环境的规划问题

矿山废弃物料、生产噪音,以及引起地表下陷水质污染等,将会长期对当地生态环境造成破坏。由于开采强度的加强,矿山服务年限将会缩短,闭坑矿山将尽早出现。现有矿山消失及闭坑矿山日益增多,遗留未能很好处理的采空区、废石场、尾矿块,仍将继续不断地对矿区环境产生消极影响。

7 结语

本文对闭坑矿山排放的固体废物,作为二次资源进行合理开发,及有效利用的可能性和必要性进行了论述,预计短期内就会有更显著地改观。

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