龍泉安
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊(duì),貴州 黔東南 556000)
現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展越來(lái)越關(guān)注經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧發(fā)展,礦產(chǎn)資源作為國(guó)家發(fā)展的主要命脈,展現(xiàn)著國(guó)家的綜合國(guó)力。通過(guò)對(duì)礦產(chǎn)資源的綜合利用,能夠有效解決資源浪費(fèi)與資源短缺的問(wèn)題,同時(shí)也能夠?yàn)橥苿?dòng)礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展提供支持,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代自然資源的合理保護(hù)。礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,更應(yīng)當(dāng)響應(yīng)政策的號(hào)召,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型,將低碳、高效作為主要方向,保障有色金屬礦產(chǎn)資源的高效利用,最大化發(fā)揮出礦產(chǎn)資源的價(jià)值優(yōu)勢(shì)。
低碳經(jīng)濟(jì)模式的應(yīng)用是為了實(shí)現(xiàn)健康、綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo),且形成了一種經(jīng)濟(jì)形態(tài),低碳經(jīng)濟(jì)模式的概念就是指低能耗、低污染率、低排放,是現(xiàn)代工業(yè)文明經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)型的主要方向。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)模式的目的在于實(shí)現(xiàn)能源的高效利用,通過(guò)對(duì)清潔能源的開發(fā),實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,最終的核心目的在于實(shí)現(xiàn)能源與減排技術(shù)的合理利用,通過(guò)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,踐行可持續(xù)發(fā)展觀念,實(shí)現(xiàn)與社會(huì)環(huán)境相協(xié)調(diào),從而做出根本性改變??傊吞冀?jīng)濟(jì)模式并不是指某一發(fā)展形勢(shì),更傾向于一種綜合性發(fā)展思維,是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展與改革的主要方向,也是未來(lái)礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)。在推行穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)模式時(shí),要明確其相關(guān)內(nèi)容,通過(guò)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)模式的進(jìn)一步探索,調(diào)整礦產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展結(jié)構(gòu),使得現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加健康,低碳經(jīng)濟(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)進(jìn)步。
由于有色金屬礦產(chǎn)資源在開采過(guò)程中具有不易發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn),與普通礦產(chǎn)開采相比,有色金屬礦產(chǎn)資源所處環(huán)境較為惡劣,且資源分布不夠集中,較為分散,因此在勘探開采過(guò)程中,需要浪費(fèi)大量的時(shí)間、人力與物力[1]。同時(shí)也需要借助先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,對(duì)有色金屬礦產(chǎn)展開探測(cè)報(bào)告,而工作人員也需要具備較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)力,才能夠保障勘探工作的有序推進(jìn)。而有色金屬勘探工作可能會(huì)耗費(fèi)幾十年的時(shí)間,才能夠獲取最終的礦產(chǎn)??梢?,礦產(chǎn)資源的勘探較為困難,綜合利用有色金屬礦產(chǎn)資源能夠最大化的發(fā)揮其價(jià)值,使得勘探價(jià)值也能夠得到充分發(fā)揮,并有效控制污染問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)勘探效益的全面提升。
在有色金屬礦產(chǎn)資源勘探與挖采階段需要投入大量的資金,而且在勘探過(guò)程中還面臨著多項(xiàng)影響因素,導(dǎo)致其勘探工作不平衡。比如某地區(qū)的有色金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量較低,開展勘探工作的意義不大,所投入的規(guī)模較??;如果資源儲(chǔ)存量較大,則需要加大開采規(guī)模,但無(wú)法保障最終開采效益。隨著規(guī)模的變化,地質(zhì)勘探工作也會(huì)發(fā)生變化,具有較強(qiáng)的不平衡性。而不平衡性也影響到了最終礦產(chǎn)資源的綜合利用,如果不夠重視礦產(chǎn)資源的開發(fā)與再利用,不僅會(huì)導(dǎo)致開采成本加大,同時(shí)也無(wú)法保證礦產(chǎn)資源效益的充分發(fā)揮,制約綜合效益。
在確定技術(shù)條件與改革方案的情況下,通過(guò)對(duì)有色金屬礦產(chǎn)資源的綜合利用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)有色金屬礦產(chǎn)資源的充分開發(fā)。但如果局限于某種技術(shù)條件中,在單位時(shí)間內(nèi)所獲得的金屬礦產(chǎn)資源會(huì)十分有限,如果選擇的資源利用方式如果過(guò)于單一,那么在有色金屬礦產(chǎn)資源方面能夠獲取的經(jīng)濟(jì)效益也就較為單一。如果在礦產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中注重有色金屬礦產(chǎn)資源的綜合利用,不僅能夠強(qiáng)化資源的價(jià)值,也能夠在資源提煉過(guò)程中獲取相應(yīng)的產(chǎn)品,使得經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提升,產(chǎn)品內(nèi)容不再單一[2]。成本控制工作的落實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)有色金屬礦產(chǎn)資源的充分利用,與單一化利用相比,所獲得的經(jīng)濟(jì)效益更高。這主要是由于資源的需求量發(fā)展改變,資源利用投入的成本也就得到控制,使得最終控制效果得到提升。
結(jié)合近年來(lái)有色金屬礦產(chǎn)資源綜合利用經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)分析可以發(fā)現(xiàn),技術(shù)影響著金屬資源最終的綜合利用水平,如果綜合技術(shù)能力越高,則越能夠充分發(fā)揮出技術(shù)的優(yōu)勢(shì),使得有色金屬和資源得到充分利用,提高資源利用率的同時(shí)控制經(jīng)濟(jì)成本。因此在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下,要想實(shí)現(xiàn)金屬礦產(chǎn)資源的全方位利用,就應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與完善,使得技術(shù)能夠充分發(fā)揮出優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)有色礦產(chǎn)資源的綜合利用,保證每一項(xiàng)資源都能夠應(yīng)用到實(shí)處。
綜合利用礦產(chǎn)資源是踐行低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略的必然舉措,也是緩解我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾的主要支撐,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與調(diào)整,使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)得到轉(zhuǎn)變,從而控制污染物的排出,實(shí)現(xiàn)對(duì)自然資源環(huán)境的保護(hù),并有效提高礦產(chǎn)資源的綜合利用率,構(gòu)建礦產(chǎn)企業(yè)低能耗、低污染、低排放、高利用的發(fā)展模式。有色金屬工業(yè)是礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)支持,但本行業(yè)的發(fā)展與低碳發(fā)展模式之間還有一段距離,這主要是由于有色金屬工業(yè)在生產(chǎn)時(shí),需要排放出大量廢石,同時(shí)也需要占用大量的土地,但能夠復(fù)墾的土地卻少之又少。此外,廢水排放問(wèn)題也是工業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)問(wèn)題,其污染的關(guān)鍵點(diǎn)在于部分廢水未得到有序處理后就排放,對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染;而有色金屬材料中包含著大量的有毒金屬,包括汞、鉻等等,對(duì)周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
通過(guò)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),礦產(chǎn)采選回收率只在50%左右,只有7%左右的礦山礦產(chǎn)綜合利用率達(dá)到70%;選礦回水利用率則在65%左右;尾礦綜合利用率、冶煉資源綜合利用率等都不符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),許多資源未得到綜合利用[3]。除此之外,工業(yè)水、伴生礦、固體廢物資源、有害氣體二氧化硫等都并未得到有效利用。尤其對(duì)于二氧化硫氣體而言,其大量排放會(huì)導(dǎo)致大氣受到污染,引發(fā)酸雨問(wèn)題,對(duì)周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。因此在推動(dòng)有色金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)的同時(shí),也應(yīng)當(dāng)結(jié)合各項(xiàng)加工過(guò)程,實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄資源的綜合利用,提高資源利用率,使得生產(chǎn)系統(tǒng)的更加穩(wěn)定,從而踐行低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式提出的要求,實(shí)現(xiàn)社會(huì)與自然的和諧發(fā)展。
在推動(dòng)有色金屬礦產(chǎn)資源綜合利用的過(guò)程中,要明確基本工作目標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)工作方案的規(guī)劃,并將基本工作目標(biāo)作為未來(lái)發(fā)展的導(dǎo)向,使得有色金屬礦產(chǎn)能夠得到充分利用,減少浪費(fèi)與污染問(wèn)題的發(fā)生。結(jié)合實(shí)際工作情況來(lái)看,在制定明確的管理目標(biāo)時(shí),首先要明確具體目標(biāo),比如在推動(dòng)礦產(chǎn)資源綜合利用時(shí),要分析相對(duì)應(yīng)的資源利用率,最少利用率要在75%以上,而后結(jié)合最終目標(biāo),完善低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,根據(jù)目標(biāo)確定具體的執(zhí)行方法,結(jié)合指導(dǎo)實(shí)踐工作,制定科學(xué)可行的工作執(zhí)行辦法,在實(shí)踐過(guò)程中結(jié)合最初目標(biāo),確定資源綜合利用的具體措施,包括對(duì)執(zhí)行方法的討論,為實(shí)現(xiàn)最終綜合利用率的提升做出指導(dǎo)。
在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下,要想綜合利用有色金屬礦產(chǎn)資源,就需要結(jié)合各項(xiàng)技術(shù)展開深入研究,低碳經(jīng)濟(jì)的目的在于實(shí)現(xiàn)資源利用率的有效提升,減少生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放量與污染量,使得生產(chǎn)模式朝著綠色、高效發(fā)展,而此發(fā)展目標(biāo)離不開先進(jìn)技術(shù)的支持,因此在實(shí)踐中要注重技術(shù)的合理利用。在推動(dòng)有色金屬礦產(chǎn)資源綜合利用的過(guò)程中,要實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)有效性的加強(qiáng),利用技術(shù)實(shí)驗(yàn)法保障技術(shù)的可行性[4]。在實(shí)踐中通過(guò)技術(shù)的利用,準(zhǔn)確記錄技術(shù)的具體操作情況,結(jié)合最終使用結(jié)果與理論標(biāo)準(zhǔn),對(duì)其操作方案加以調(diào)整,及時(shí)彌補(bǔ)過(guò)各項(xiàng)不足,而后通過(guò)對(duì)技術(shù)的完善,實(shí)現(xiàn)對(duì)有色金屬礦產(chǎn)資源綜合利用、管理方案的有效調(diào)整,提高資源利用率。而在后續(xù)生產(chǎn)實(shí)踐中也要推動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用,強(qiáng)化資源綜合利用價(jià)值。
在有色金屬礦產(chǎn)資源綜合利用時(shí),需要經(jīng)過(guò)多個(gè)環(huán)節(jié),而不同環(huán)節(jié)都需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行分析,才能夠保證最終的綜合利用率,實(shí)現(xiàn)最終的發(fā)展目標(biāo)。但每一環(huán)節(jié)所涉及的影響因素有所差異,因此要對(duì)不同綜合利用的環(huán)節(jié)與過(guò)程展開詳細(xì)分析,通過(guò)綜合考慮各項(xiàng)影響因素,實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的有效控制。在綜合利用礦產(chǎn)資源時(shí),要明確各過(guò)程細(xì)節(jié),優(yōu)化各生產(chǎn)流程,使得最終綜合利用的結(jié)果能夠得到保障。總之,加強(qiáng)過(guò)程控制是提高資源利用率的基礎(chǔ),也是發(fā)揮礦產(chǎn)資源綜合利用價(jià)值的關(guān)鍵所在。
有色金屬工業(yè)要想實(shí)現(xiàn)低碳排放,就應(yīng)當(dāng)在采礦、選礦、冶礦、加工等多個(gè)環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的綜合利用,尤其是對(duì)于二次資源而言,更應(yīng)當(dāng)加大資源利用力度。二次資源就是指在完成礦產(chǎn)原料加工、燃燒后所排出的固體、液體、氣體廢棄物,可作為再生礦產(chǎn)資源。綜合利用二次資源能夠有效解決礦產(chǎn)資源短缺的問(wèn)題,同時(shí)也能夠控制環(huán)境污染問(wèn)題,使得各項(xiàng)資源得到綜合利用與回收,控制有色金屬礦產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中帶來(lái)的污染問(wèn)題,減輕環(huán)境的壓力。因此在綜合利用有色金屬礦產(chǎn)資源時(shí),就應(yīng)當(dāng)將低碳經(jīng)濟(jì)模式作為基礎(chǔ),控制碳排放,獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)整體碳排放量較高,通過(guò)踐行低碳排放政策,能夠減少經(jīng)濟(jì)與自然資源之間的矛盾,實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,從而控制污染,實(shí)現(xiàn)資源的全面利用。
綜合回收與利用尾礦中的有用組分,能夠有效減少礦產(chǎn)生產(chǎn)中廢石與尾礦的數(shù)量,同時(shí)也能夠減少對(duì)土地農(nóng)田的侵占,改善自然生態(tài)環(huán)境。就有色金屬采礦與選礦回收率來(lái)看,大約在50%~60%左右,而尾礦的綜合利用率僅在10%以內(nèi),在選礦、采礦、加工等生產(chǎn)流程中,所產(chǎn)生的尾礦數(shù)量多,且還有大量有用組分,具有回收再利用價(jià)值,而且在尾礦中還有諸多污染環(huán)境的廢棄物,通過(guò)對(duì)尾礦的綜合利用,能夠選出金屬礦與非金屬礦,實(shí)現(xiàn)資源利用率的提升,同時(shí)也能夠控制緩解污染。因此礦產(chǎn)企業(yè)務(wù)必要加大對(duì)尾礦的綜合利用率,結(jié)合尾礦的生產(chǎn)情況,選擇恰當(dāng)合理的處理方案,通過(guò)對(duì)尾礦處理方案的統(tǒng)籌規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)有序的加工利用,將廢棄物轉(zhuǎn)換為有用組分,并大力推廣清潔與環(huán)保技術(shù),踐行綠色發(fā)展理念,提高資源利用率。
在對(duì)有色金屬進(jìn)行了冶煉時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣,而在廢渣中含有眾多重金屬,包括Hg、Pb、Cr、Th等等,且存在諸多有害成分,在冶煉過(guò)程中也會(huì)生成一氧化碳、二氧化硫等對(duì)大氣產(chǎn)生污染的氣體,導(dǎo)致大氣污染問(wèn)題加劇[5]。在綜合利用有色金屬冶金爐渣時(shí),可將其轉(zhuǎn)換為有用的資源。比如,在銅渣中就能提取出Cu、Fe,而在銅電解氧氣泥中能夠?qū)崿F(xiàn)金屬的回收,采取施法煉銅渣可提取出Au、Ag等等。在鉛鋅渣中,除了能夠?qū)崿F(xiàn)有色金屬的回收以外,而在冶金過(guò)程中所生成的煙塵可提取Ge、In。銻渣的綜合利用可選擇濕法工藝實(shí)現(xiàn)對(duì)二次銻精礦的回收;錫渣的綜合利用,可通過(guò)煙爐處理,在煙塵中回收Sn。通過(guò)對(duì)爐渣的綜合利用能夠有效控制浪費(fèi)問(wèn)題,同時(shí)也能夠減輕對(duì)周圍環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的最終目的。
赤泥主要是氧化鋁廠的殘?jiān)?,在赤泥中了除了含有鋁以外,伴發(fā)Fe、Ti、Zr、Ga等金屬元素,可見赤泥屬于具有綜合利用價(jià)值的廢料,除了能夠回收金屬成分以外,也能夠在水泥、絕緣材料、農(nóng)業(yè)廢料中作填充劑??蓪?shí)現(xiàn)對(duì)含砷廢水、含氟廢水的有效處理;對(duì)空氣中的二氧化硫也具有良好的吸附作用,對(duì)于踐行環(huán)保策略而言具有重要意義。
有色金屬礦業(yè)中的廢水包括礦山坑廢水、尾礦水、尾礦庫(kù)滲透水等,主要來(lái)源于采礦、選礦、冶金等多個(gè)工藝環(huán)節(jié)的排水。廢水中含有的污染物質(zhì)主要是在礦產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程中,原料、半成品等能源物質(zhì)進(jìn)入到水中,形成有色冶金廢水,此類廢水在礦產(chǎn)生產(chǎn)中的占比較高,而且含有Cu、Pb、Hg、Cr、Se等重金屬離子,還含有氰化物氟化物等溶解性鹽。針對(duì)廢水可采取物理、化學(xué)、生物等多種處理方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的綜合利用,并分解出有用成分。
有色金屬工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣,在冶煉階段所形成的廢氣包括二氧化硫、二氧化碳、氯氣等等,可見其污染性極強(qiáng)。針對(duì)此類廢氣可選擇吸收、脫膜、吸附等多種方法加以處理,從而獲取有用組分。比如,在吸收HCl時(shí),可選擇甘油來(lái)獲取二氯丙醇,或者使用氯化苯將其制成鹽酸;二氧化碳可使用氨水進(jìn)行吸收形成化肥,而使用純堿可將二氧化碳制成碳酸氫鈉,燒堿可實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化碳的吸收制成純堿;二氧化硫經(jīng)過(guò)處理可形成硫酸。多元化的處理方式能夠有效降低廢氣帶來(lái)的污染,踐行低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式。
在煉鋅廠、煉鋁廠、煉銅廠生產(chǎn)中,會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵,通過(guò)對(duì)煙塵的處理也可提取Ge。煉鋅廠在綜合利用煙塵時(shí),可提取出Ga、Tl;而在含銦的氧化鋅煙塵、煉錫反射爐煙塵等中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)In的吸收與提??;通過(guò)對(duì)錫渣的煙化爐處理,可實(shí)現(xiàn)在煙塵中完成對(duì)Sn的回收[6]。在冶煉硫化物礦石時(shí),可在煙塵中實(shí)現(xiàn)對(duì)硫的回收,從而形成硫酸;提取煉銅煙塵可實(shí)現(xiàn)Re的回收。此種方式能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煙塵有用組分的充分利用,同時(shí)也能夠減少煙塵對(duì)環(huán)境的污染,獲取相對(duì)應(yīng)的環(huán)保效益。
殘礦主要是指在礦產(chǎn)開發(fā)中,所剩下的三角礦塊、半截礦塊,以及相鄰小礦體發(fā)生的自然坍塌時(shí)所形成的礦石。通過(guò)對(duì)殘礦的綜合利用,不僅能夠提高礦產(chǎn)資源的利用率,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各項(xiàng)礦產(chǎn)資源的充分回收與利用,保障相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。
剝離巖石的利用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)、生活基礎(chǔ)材料的有效利用,同時(shí)也能夠減少占地面積,使得礦體中重金屬污染問(wèn)題得到有效控制,避免因礦體遷移導(dǎo)致污染物滲透到剝離巖石中,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題,影響周邊生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。在對(duì)剝離巖石進(jìn)行綜合利用時(shí),可根據(jù)不同性質(zhì)采取相應(yīng)的利用方法,比如應(yīng)用到建材、水泥、路基碎石、生產(chǎn)石灰、磚瓦、礦山采孔區(qū)充填料中。而針對(duì)剝離巖石中含有的重金屬成分或者污染物質(zhì),在綜合利用時(shí)需要綜合考慮其分布規(guī)律與綜合性質(zhì),通過(guò)有效清除保障其環(huán)保效果,實(shí)現(xiàn)經(jīng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的各項(xiàng)需求。
綜上所述,有色金屬礦產(chǎn)資源支撐著社會(huì)發(fā)展與建設(shè),而在工業(yè)化生產(chǎn)中也發(fā)揮著重要的價(jià)值,通過(guò)對(duì)礦產(chǎn)資源的合理利用,不僅能夠降低開發(fā)成本,獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也能夠踐行低碳經(jīng)濟(jì)模式提出的各項(xiàng)要求,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)企業(yè)綠色可持續(xù)化發(fā)展,通過(guò)響應(yīng)國(guó)家各項(xiàng)政策,為企業(yè)升級(jí)與轉(zhuǎn)型做好準(zhǔn)備。