王靖文
(中國冶金礦業(yè)鞍山冶金設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司,遼寧 鞍山 114044)
針對(duì)貧礦多的情況,就要加強(qiáng)研究提高選冶水平,走人造富礦道路。根據(jù)共、伴生礦產(chǎn)多的特點(diǎn),就應(yīng)實(shí)行綜合勘查,綜合評(píng)價(jià)、綜合開發(fā)、綜合利用的方針。
中國冶金露天礦山,大部礦體上部覆蓋層均較厚,露天長期采用8°~12°緩工作幫坡角。因而初期剝采比、基建工程量較大,影響投資效果的發(fā)揮。隨著采礦技術(shù)的提高,由緩幫改為陡幫,工作幫坡角最大可達(dá)25°同時(shí),根據(jù)條件適合的深、厚礦體,采用分期開采與分期過渡,較好地解決了礦山產(chǎn)量穩(wěn)定、推遲剝離高峰期或投資效益不佳的弊端。
平峒溜井開拓技術(shù),這種運(yùn)輸方式非常適用于中國國情。我國單條溜井能力雖然只有800萬t/a左右,早在20世紀(jì)60年代提出大斷面,貯滿礦,定時(shí)放礦溜井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的指導(dǎo)思想,70年代我們即進(jìn)行了礦石在溜井中移動(dòng)規(guī)律和動(dòng)態(tài)拱傳遞速度的研究,并在鏡鐵山礦、德興銅礦、馬路坪礦的溜井中驗(yàn)證理論是正確的。
冶金地下礦山開采技術(shù)。對(duì)無底柱分段崩落法得到改進(jìn);按不同礦床地質(zhì)埋藏條件,試驗(yàn)研究有底柱分段崩落法,自然崩落法等,在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中,都取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。
邊坡技術(shù)研究與應(yīng)用有新突破。近些年來由于巖體力學(xué)在邊坡技術(shù)研究領(lǐng)域有新突破,使得邊坡角比過去有明顯提高。例如包鋼白云由于邊坡角提高3°,減少剝巖量11853萬t,生產(chǎn)剝采比由4.36t/t降到3.8t/t,使每年少剝巖280萬t??傊?,由于邊坡研究的進(jìn)展,帶來礦山實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益非??捎^。
目前,我國冶金礦山大體有兩種類型,一是資源、環(huán)境污染和生態(tài)破壞速度受到控制,但總量仍在增加;二是由于采取r嚴(yán)格控制措施,資源環(huán)境生態(tài)在一定的破壞狀態(tài)上保持穩(wěn)定,或者說由于采取了有效的治理、保護(hù)與恢復(fù)措施、資源環(huán)境、生態(tài)向著原有狀態(tài)方面改善。第二種類型礦山雖然目前只占20%左右,但在不斷增長。中國新礦產(chǎn)資源保護(hù)法已正式出臺(tái),我國冶金礦山所在地,往往依托礦山而興起、逐步發(fā)展建設(shè)成為人口相對(duì)集中、交通便利的城鎮(zhèn)。隨著礦產(chǎn)資源的開發(fā)與枯竭,這些城鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)如何持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展,便是本文探討的議題。
金屬礦開采1億t礦石需要?jiǎng)冸x巖石2.5億t~3億t,每堆置1億t廢石的排土場(chǎng)約占土地1500畝。按目前已建成投產(chǎn)的重點(diǎn)礦山年生產(chǎn)1.3億t礦石計(jì)算,每年剝巖3.9億t~4.6億t,冶金礦山已占用土地101.37萬畝,其中重點(diǎn)冶金礦山占地71.47萬畝。占用土地類型見下表。重點(diǎn)礦山破壞土地概況這里不再論述。
表1 冶金礦山占用土地概況
礦山開采和礦石加工精選過程中所產(chǎn)生的廢石、尾礦均稱為礦山廢物,如果加以綜合利用則變廢為寶,變害為利,如果得不到綜合利用則將危害人們的生產(chǎn)生活,對(duì)于閉坑礦山和將要閉坑的礦山,解決這一問題,對(duì)于我國來說具有現(xiàn)實(shí)意義。
當(dāng)前冶金礦山綜合利用:①精選深加工回收尾礦中有價(jià)值礦物;②篩選石塊做建筑用石料;③根據(jù)廢物顏色加工制作各種釉面磚等。
通過人們采取工程措施或生物措施,使其被破壞土地重新恢復(fù)到人們可望利用的復(fù)墾活動(dòng)在冶金礦山已有較大進(jìn)展。通過我國《土地復(fù)墾規(guī)定》的實(shí)施,已使很多礦山增強(qiáng)了節(jié)約用地的意識(shí),想方設(shè)法少占土地。采用無廢料和少廢料工藝,如露天礦采用內(nèi)排方式;利用空間增加廢石場(chǎng)高度,減少占地的方式;坑內(nèi)礦采用尾砂充填井下采空區(qū)的方式等等減少占地和占地還田有效辦法。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)資源利用與環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)不斷深化。一方面為了改善環(huán)境,保持生態(tài)平衡,需要礦山工業(yè)部門對(duì)廢棄物進(jìn)行治理,另一方面又為回收利用廢棄物開辟途徑。我國礦山土地復(fù)墾起步晚,速度慢,與世界其他國家相比較,目前仍處于發(fā)展階段。復(fù)土造田、綠化植被、使被破壞與占用的土地得到再利用,是解決人們吃飯與建設(shè)的矛盾,恢復(fù)閉坑時(shí)期的生態(tài)平衡、保持礦區(qū)自然環(huán)境,造福人民的千秋偉業(yè)。
推進(jìn)土地復(fù)墾,必須按照歸口管理、分工負(fù)責(zé)密切配合、統(tǒng)一規(guī)劃的原則。運(yùn)用法律的、經(jīng)濟(jì)的、科學(xué)的手段組織實(shí)施。使土地復(fù)墾工作向制度化、科學(xué)化和效益型發(fā)展。要力爭(zhēng)做到邊用地邊補(bǔ)償,誰破壞準(zhǔn)復(fù)墾原則。不能等到礦山閉坑后再解決。必須堅(jiān)持占用或破壞l畝,復(fù)墾補(bǔ)償l畝的原則方針。土地復(fù)墾與審批建設(shè)用地相結(jié)合,對(duì)設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)書必須包括土地復(fù)墾內(nèi)容,審批機(jī)關(guān)要嚴(yán)格審批把關(guān),否則審批機(jī)關(guān)一律不予批準(zhǔn)項(xiàng)目的實(shí)施。
(1)從理論上,礦山廢石是在采礦過程中出現(xiàn)并被排放到環(huán)境中去,不僅數(shù)量較大而且危害深遠(yuǎn)。應(yīng)該是工業(yè)企業(yè)管理中的一個(gè)組成部分,工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程,既是產(chǎn)品形成過程,又是物質(zhì)消耗過程。一部分原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,一部分原料變成廢物排放。原料轉(zhuǎn)化產(chǎn)品量多,排棄廢物量就少。因此,提高資源利用率減少損失與污染,是工業(yè)部門的任務(wù)之一。
(2)從技術(shù)上,礦山廢石作建筑材料,如生產(chǎn)各種水泥、鑄石及其他建筑材料與預(yù)制件,世界各國在工藝技術(shù)上都積累了成功經(jīng)驗(yàn)。對(duì)其強(qiáng)度較低礦山廢石可進(jìn)行攻關(guān)試驗(yàn)研究,用于低籌級(jí)建筑用和道路工程用石。
礦山廢棄物料、生產(chǎn)噪音,以及引起地表下陷水質(zhì)污染等,將會(huì)長期對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成破壞。由于開采強(qiáng)度的加強(qiáng),礦山服務(wù)年限將會(huì)縮短,閉坑礦山將盡早出現(xiàn)。現(xiàn)有礦山消失及閉坑礦山日益增多,遺留未能很好處理的采空區(qū)、廢石場(chǎng)、尾礦塊,仍將繼續(xù)不斷地對(duì)礦區(qū)環(huán)境產(chǎn)生消極影響。
本文對(duì)閉坑礦山排放的固體廢物,作為二次資源進(jìn)行合理開發(fā),及有效利用的可能性和必要性進(jìn)行了論述,預(yù)計(jì)短期內(nèi)就會(huì)有更顯著地改觀。