技術創新在綠色礦山建設中的運用研究

劉瑜　齊大田　吳巖

摘 要：采礦業是中國金融價值鏈中最上游的產業，也是國民金融的基礎。中國金屬礦產資源最關鍵的特性是大型礦床很少，中小型礦山很多。生態毀壞嚴重，礦業發展無法持續。文章闡述了填埋技術、尾礦重選技術、水循環運用技術、礦石運輸技術和生態重建技術在綠色礦山營建中的運用。成效證明，綠色礦山在金融效益、社會效益、環境效益和可持續發展方面優于傳統礦山。

關鍵詞：綠色礦山;充填采礦;尾礦再選;水循環運用;生態重建

采礦方法決定了采礦效率，反映了采礦技術。綠色礦山的營建是一種新的資源開發模式，其主要目標是推進礦山的和諧。“以人為本，可持續發展”的科學發展觀契合構建和諧社會的需要。增強綠色礦山營建是營建資源節約型和環境友好型社會的必然趨向。國土資源部在“關于實施中國礦產資源規劃和發展綠色礦業營建綠色礦業的指導意見”中指出綠色礦山的九個基本前提是合法采礦、標準化管控、綜合運用、技術創新、節能減排、環境保護、土地復墾、社區和諧、公司文化。其中，技術創新在綠色礦山營建中發揮了關鍵的支撐效用。

1 ? ?在綠色礦山營建中填充采礦技術的運用

充填采礦技術具有“增強資源運用率，增強采礦安全，阻止地面坍塌，充實運用固體廢物，減少生態毀壞”等功能。填筑采礦技術是營建綠色礦山的有效方法，可以處置垃圾場占地、地質災害危險源和生態環境等難題。山西地下礦運用傳統的空地開采方法，在采空區后期，在空地暴露期間，地下形成大量采空區。礦山改用采礦技術，效果如下：

（1）有效阻止了地質災害的發生。經過填充地下采空區，可以減少地面沉降和山體坍塌，阻止形成新的地質災害。經過采礦區的道路可以完全保留，不會分流，減少新的征地，減少對采礦區地面植被的毀壞，保護礦區原有的生態環境。

（2）增強了地下采礦的安全性。填方開采方法可以減少井下大采空區的形成，減少采空區坍塌對采礦工作的影響，為礦床的安全開采提供保證。

（3）有利于增強礦石資源的運用效率。運用崩落法或空場法時，礦石損失率超過30%。分段灌裝采礦方法的采收率可達90%以上，極大增強了資源回收率，減少了資源浪費，落實了礦產資源的高效運用和集約化開發。

（4）充實運用礦山固體廢料。用于充填的廢料主要有采礦或開采的廢石、選礦尾礦、化工生產廢料等。尾礦和廢渣的堆放不僅占用空間，而且排放場地也不能耕作，致使原有生態系統毀壞，大量土地資源流失。長期存儲也會存在安全隱患并增強公司的維護成本。填充采礦技術的使用可以將廢物運輸到地下區域，減少對環境的毀壞，并落實無雷采礦。

2 ? ?在綠色礦山營建中尾礦重選技術的運用

尾礦是采礦公司在分選和濃縮精礦的生產歷程里排放的“廢物”。隨著技術創新和進步，尾礦可變成潛在的二次資源。中國和發達國家的礦產資源總體運用水準仍然存在一定差距。一些礦業公司的綜合回收率不到60%，導致礦產資源的極大浪費。從尾礦中回收有用成分是綜合運用尾礦的關鍵路徑。隨著礦物加工技術水準的增強，尾礦將根據中國重新運用。“礦產資源節約與綜合運用”的原則。

以湖南有色金屬礦為例，尾礦重選項目完成后，歷年處理的尾礦超過110萬噸，回收的精礦含有1 300 t錫和450 t銅。同樣，在山西的一個磷礦被建成尾礦重選裝置后，歷年可從尾礦中回收40萬噸精礦，重選后的尾礦品位從7.5%降至4.5%。尾礦重選項目的實踐證明，尾礦重選技術可以減少尾礦庫存，不僅給礦山帶來一定的金融效益，還可以推進礦山的可持續發展。

3 ? ?在綠色礦山營建中水循環運用技術的運用

在采礦歷程中，地下水或坑水將不可減少地發生。在傳統的礦井營建中，主要考慮地下突水對采礦工作的消極影響。尤其是在淺礦井中，在自流的狀況下，井中的水經常經過口自然流出并肆意排出，在采礦和礦物加工歷程中，消耗大量的生產用水。

合理運用地下水突水，落實礦井廢水的循環運用，不僅可以減少外部取水對環境的消極影響，還可以處置大量廢水排放導致的環境污染難題。

4 ? ?在綠色礦山營建中礦石運輸技術的運用

大多數礦業公司的礦區遠離集中工廠，因此有必要考慮原有礦石運輸計劃的選擇。傳統汽車運輸方案的主要難題是大量新道路占用土地并毀壞環境。大量采礦車輛污染四周環境，對采礦區四周的群眾產生消極影響。

5 ? ?在綠色礦山營建中生態重建技術的運用

礦山生態重建是指礦區生態環境的特性，經過人為干涉，恢復被毀壞的生態系統或重建與當地自然環境相協調的生態系統。礦山生態營建是礦業公司走上新型工業化道路、落實可持續發展的必然需要，是當代礦業技術的關鍵構成部分。

6 ? ?結語

在礦產資源開發歷程中，以礦山生態環境保護為重點，嚴格遵循生態紅線，全盤營建綠色礦山，推進綠色礦業的發展，是中國礦業發展的必經之路。在營建綠色礦山的歷程中，要把科技創新放在凸顯的工作崗位上，創新資源開發新技術，增強開發運用水準是落實綠色發展的有力保證。在發展綠色礦山的歷程里，必須抓住新的機遇，面對新的挑戰，全盤推進“綠色礦山”模式，造福礦區和社會。

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作者簡介：劉瑜（1981— ），男，高級工程師，科員，學士;研究方向：機械設計制造及其自動化。