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对原民营矿山开采时被破坏的258亩土地进行了复垦,部分矿山甚至实现了生产过程中无废石出井和尾矿零排放

时间:2020-02-27 09:59

日前,中国节能旗下兰冶院设计的甘肃金徽矿业郭家沟铅锌矿继入选工业和信息化部全国首批203家国家级绿色工厂名单后,又升级为国家4A级旅游景区,成为新形势下融绿色生态、旅游环保、数字化为一体的绿色旅游矿山。相对于传统矿山开采方式,绿色矿山是一种综合考虑资源开发利用和环境影响的现代矿山建设模式。绿色环保理念贯穿矿产资源的设计、建设、生产、服务期满(闭坑)整个生命周期。在矿产资源开发全过程,既要严格实施科学有序的开采,又要对矿区及周边环境的扰动控制在可控范围内。对于必须破坏扰动的部分,通过科学设计、先进合理的有效措施,确保矿山的存在、发展直至终结,始终与周边环境相协调,保持矿区环境优美、卫生整洁、规划布局合理,产生的废气、废水、噪声、废石、粉尘等污染物得到有效处置,实现达标排放,新建矿山绿化覆盖率达到可绿化面积的100%。在科学、有序、合理开发利用矿山资源的过程中,对其必然或可能产生的环境污染、矿山地质灾害、生态破坏失衡,最大限度的予以超前预防、恢复治理。金徽矿业郭家沟铅锌矿地处甘肃省陇南市徽县,在项目规划、设计之初,兰冶院就把“安全型、生态型、旅游型、数字化矿山”确定为项目设计的重要目标,并将“国内领先、国际一流”的建矿理念贯穿于整个项目的设计之中。在矿山设计上,兰冶院采矿系统大量使用无人驾驶机械作业,将矿石粗破车间设在井下,避免了对地面的噪音、粉尘污染;采矿、选矿用水、尾矿回水全部封闭式循环使用,实现废水零排放;把尾矿的70%用于充填采空区,提高回采率;设备完善、功能齐全的井下安全“六大系统”,确保安全生产;数字化中央控制室,承担整个矿区的安全监控和生产设备调度任务;建设生产环节全过程数字化控制中心及星级标准的员工公寓等一系列现代化配套设施。团队运用先进的设计手段,通过三维建模、精确计算、优化采矿方案、合理进行厂房布置等,使矿体分布、形态、赋存状况、矿体品位、开拓及采切、提升、通风等各环节直观显示,为整个系统的安全、节能、高效运转提供保障。结合矿山的自然环境和绿色矿山理念,项目建设中还融入了旅游概念,打造旅游型矿山。建成了探矿资料完整、功能设施完善的岩芯库(被甘肃省国土资源厅命名为实物地质资料岩芯馆)和融矿业文化、科普宣传为一体的科技馆,被甘肃省科技厅命名为省级科普教育基地。目前,中国节能绿色旅游矿山的设计理念已在业内获得充分肯定,国内多家矿业企业已参照此模式建设矿山和改造已有山。

  第二十五条 矿山企业必须采取合理的开采顺序、开采方法和选矿工艺,达到设计规定的开采回采率、采矿贫化率和选矿回收率。

经国务院批准,由国土资源部、天津市人民政府、中国矿业联合会共同主办的2016(第十八届)中国国际矿业大会2016年9月22至25日在天津梅江会展中心隆重举行。  会议期间,国土资源部规划司巡视员兼副司长鞠建华在建设绿色矿山·引领矿业绿色发展论坛时表示,近些年,各试点单位紧密围绕矿业转型升级和绿色发展的总体要求,严格对照国家级绿色矿山基本条件,大胆创新、规范管理、科学运营,在降本增效、节约资源、改善环境,以及推进矿地和谐等方面取得了显著成效,主要体现在以下几个方面:  一是凝聚了发展共识,成为行业自觉行动。“绿色矿山、绿色矿业”已成为矿业企业、行业协会、管理部门和新闻媒体关于未来矿业发展的共同语言。各方面一致认为,发展绿色矿业、建设绿色矿山符合中央和时代发展要求,契合矿业形势,顺应社会期盼,这是适应特殊资源国情和特定发展阶段的现实选择,是生态文明建设的必然要求,是落实国土资源管理新定位的重要举措和途径。矿业企业认为,发展绿色矿业是企业履行责任、谋求自身可持续发展、主动适应经济发展新常态的必然选择。许多矿山企业从最初的“要我建”转变为“我要建”,积极投身于绿色矿山的探索实践工作中,自觉承担起节约集约利用资源、节能减排、环境重建、带动地方经济社会发展的责任,树立了矿山企业的正面形象。  二是采选工艺水平显著提高,促进了资源高效利用。采矿环节,充填开采技术已被煤炭、有色等试点矿山企业成熟运用,极大提高了矿石的开采回采率,大幅度减少了尾矿、废石等工业固体废弃物的排放,部分矿山甚至实现了生产过程中无废石出井和尾矿零排放,减少工业占地并降低了对周边环境的扰动。选矿环节,各试点单位普遍加强对共伴生、低品位和尾矿中有用资源的综合利用技术攻关,实现了资源的节约与综合利用,取得了很好的经济效益。如内蒙古黄岗铁矿,通过科技创新实现对共伴生矿以及尾矿中钨、锡的综合利用,实现了综合盈利。同时,试点矿山的矿井水、选矿废水的循环利用效率均有很大程度提高,循环利用率在80%以上,部分企业实现了废水零排放。  三是实现生态环境同步治理与修复,矿区环境面貌焕然一新。试点单位高度重视矿区生态环境保护与治理,在绿色矿山建设规划实施过程中,安排了专项资金,用于土地复垦、矿山复绿、尾矿库治理、植被修复等生态环境治理再造项目,部分生态脆弱区,因矿产资源的开发,矿区周边生态环境有了明显改善。如神华集团上湾煤矿、黑岱沟煤矿坚持边开采边治理,矿区及周边植被覆盖率由开发前的11%提高到目前的62%以上。从此次评估情况看,矿区土地复垦率平均达到95%左右,较试点单位建设之前提高了近5个百分点。  四是创新矿山运营模式,现代化矿山建设稳步推进。90%以上的试点单位采用信息网络技术、智能控制技术,建设数字化智能矿山,实现矿山企业经营、生产决策、安全生产管理和设备控制的信息化管理,提高了企业的劳动生产效率,降低了企业的生产经营成本,树立了现代化矿山的良好形象。如辽宁抚顺傲牛铁矿通过数字化矿山建设,实现生产流程自动化、成本控制实时化的精细化管理,降低企业生产成本,在矿产品价格走低的情况下,仍然能保持一定的利润。  五是全面履行社会责任,实现资源开发惠民利民。试点单位在自身发展的同时,重视与地方建设的密切融合。一是积极缴纳完成各项税费义务,为地方财政增加财力作出贡献;二是为地方提供尽可能多的就业岗位,开展就业技能培训,提高了当地居民的就业能力,促进社会和谐稳定;三是结合当地的实际情况,通过项目合作的方式,支持矿区周边群众发展种植业等,支持基础设施和民生工程的建设及生产生活环境的改善,切实提高了当地群众生活水平和质量。

湖南郴州,中国有色金属之乡,世界有色金属博物馆。这里的矿业发展经历了从乱到治再到绿的起伏坎坷,并在绿色矿业经济发展方面走在了全国前列。今年7月,中国地质大学绿色矿业发展课题组深入湖南郴州,全面调研绿色矿业经济区建设发展。经过4天的调研与讨论分析,对湖南郴州绿色矿业经济区建设形成报告。现摘要刊出,以飨读者。  因矿而兴,矿业财富领跑湖南  郴州是一座因矿而兴的资源城。它位于湖南省东南部,素有中国有色金属之乡、湖南能源基地、微晶石墨之乡之称。全市已探明矿产112种,探明资源储量的矿种46种,钨、铋储量世界,微晶石墨储量占全国的75,白银产量占全国的40。  丰富的矿产资源曾为郴州带来了巨大财富:矿业经济一度占到全市生产总值的60以上,规模工业增加值的70以上,财政总收入的75。郴州市依靠矿业经济,GDP和财政收入增幅曾多年领跑湖南。  郴州市现有绿色矿山示范基地8个,分别是:湖南有色新田岭钨业有限公司新田岭五矿、湖南有色金属股份有限公司黄沙坪矿业分公司黄沙坪铅锌矿、湖南宝山铅锌银矿、湖南瑶岗仙矿业有限责任公司瑶岗仙钨矿、南方石墨有限公司石墨五矿、湖南柿竹园有色金属有限责任公司柿竹园多金属矿、汝城县茶山脚钨矿、湖南鑫源矿业有限公司界牌岭多金属矿。  其中,新田岭矿区,是我国大的白钨矿矿区,也是世界第二大白钨矿矿区,占全国白钨矿储量的7.76,新田岭钨的储量超过30万吨,资源价值超过300亿元,可开采年限大于50年。  柿竹园矿区地处郴州市苏仙区境内,是世界闻名的多金属矿床地,区域内矿产资源丰富,矿物品种达143种之多,矿石保有资源量3.72亿吨。  鲁塘矿区是大的土状石墨产地。1985年,国家地质详查探明鲁塘矿区石墨储量为3407万吨,占全国已探明微晶石墨总储量的72.5。  资源魔咒,荆棘上的艰难转型  然而,与诸多资源城市一样,郴州也品尝到了资源粗放利用的恶果。  上世纪90年代末,郴州掀起了一阵采矿的热潮。人们纷纷涌入到采钨的队伍当中。有证矿、无证矿争相上马,小、散、乱开采区随处可见,非法开采泛滥成灾。  这种粗放式开采带来了严重的后果:不仅年开采量大大超过国家允许的范围,而且矿区安全事故频发,水土流失、环境破坏严重,地质灾害触目惊心。郴州市几大矿区红灯高闪,成为各种矛盾错综纠结的重灾区。  粗放式的开采难以为继。2008年,金融危机使得矿产品一落千丈,郴州市的发展陷入历史谷底。  转型刻不容缓。  怀着壮士断腕的决心,郴州市委、市政府率国土资源局等相关部门重拳出击,按照停产-打非-整顿-整合的行动路线,率先启动了暴风骤雨般的矿产资源整顿工作。  首先打响的是打非治违。市委提出铁腕治矿三个一律:发现辖区有非法违法生产行为的,分管和主要负责人一律就地免职;监管单位负责人对非法违法生产监管不到位的,一律撤职;组织非法违法生产的企业主体,一律严肃查处。  五个一工程紧随其后,即一个优势矿种,一个战略投资者,一个产业规划,一名市级,一套扶持政府。郴州市政府分别于中国建材、大唐新能源、中化集团等大型央企签署了20个总金额为482.8亿元的项目合作协议,引进了中国五矿、云南锡业、中化集团、中国建材等企业。  一系列举措取得良好的效果:矿业秩序得到根本性好转,办矿水平明显提高,安全形势进一步稳定,矿业经济效益明显提高,全市的采矿权由2000年底的1000多个减少到现在的600多个,其中市县煤矿由171个减少到98个。全市主要地表水达到环境功能要求,其中污染较重的甘溪河、东河、西河、鲁水河达到三类水质标准。郴州市钨、钼、铋、铅锌、白银等采选冶水平进入全国先进行列,柿竹园的钻石钨等品牌在海内外行业中享有较高知名度。整顿和规范矿产资源开发秩序工作被评为全国、全省先进。  2011年,由国家十二部委组成的检查验收组在评价郴州时认为:目前郴州是湖南省矿产资源开发秩序好的地区之一,也是郴州市历年来矿产资源开发秩序好的时期。湖南省国土资源厅也高度评价郴州:乱的地方变成了好的地方,不放心的地方变成了放心的地方。  深度整合,综合利用成国家示范  开发秩序的好转只是矿业经济由黑变绿的步,全面推进矿产资源综合利用、大幅度提高资源的利用效益才是发展绿色矿业的关键。  为此,郴州市委、市政府紧紧抓住国家高度重视矿产资源综合利用的契机,完善矿产资源综合利用的激励引导机制,积极推进绿色矿山建设,提高矿产资源综合利用率,以企业为主体开展资源综合利用技术开发和工程示范。一方面,加强低品位、共伴生矿产资源的综合勘查与综合利用,对具有工业价值的共伴生矿产,统一规划,综合开采,综合利用;另一方面,加强矿山固体废弃物、尾矿资源和废水利用,提高废弃物的资源化水平。  转变是根本性的。如今,资源综合利用的理念已在郴州市的各大矿区生根发芽、开花结果。  新田岭公司自全面启动试生产以来,各项生产指标正朝着良性健康的轨道转化。2011年,已生产钨精矿金属量1000多吨,开采回采率达到85以上,选矿回收率达到79以上,大大超过资源整合前的水平。而目前,新田岭正计划投资约9亿元,新建一座每天4000吨规模处理量的选矿厂及配套设备,对井下提升、运输、采矿、开拓、通风、排水等系统进行完善和改造,使矿山的采选生产能力达到每日4500吨,年处理量达150万吨以上,年产钨精矿达6000吨以上。  由于致力于矿产资源的综合利用,柿竹园公司的采矿生产能力已由20万吨/年提高到现在的250万吨/年;采选综合处理能力由18万吨/年提高到现在的150万吨/年;井下开采的矿块回收率由41提高到现在的95;钨、钼、铋的选矿回收率由24、68、60提高到现在的62、85、68。企业资产总额由不足亿元增长到16.67亿元,企业的盈利能力和市场竞争力成倍增长。柿竹园公司也被纳入了国土资源部拟建的国家矿产资源综合利用示范基地之一。目前,柿竹园公司已在综合利用方面投入资金12亿元。  宝山国家矿山公园目前已在提质扩能井下工程投入9000余万元,尾矿综合利用工程投入3000余万元。其中,对西部矿段难采矿体进行开采,回采率保持在90,采矿损失率保持在10以下;在开展矿区深部及外围找矿工程的基础上,完成西区深部开拓系统建设工程及部分选矿系统改造工程,使矿山生产规模达到45万吨/年;进行了尾矿综合回收工程,规划建好个2000吨/日的尾砂选厂,到2014年累计利用尾矿量达到80万吨。  创新增效,科技推动矿业全面转型  技术创新是为了实现经济技术指标持续提高,经济效益逐年增加,生产成本不断降低,生态环境明显优化,安全环保质量有效改善的目标。以柿竹园为首的郴州市绿色矿山在技术创新方面都取得了很好的突破。  柿竹园在采矿、选矿和冶炼方面取得了大量创新科技成果:  一是采用崩落法破解多金属连续开采难题;二是八五、九五、十一五科技攻关,开发了柿竹园选矿法,使低品位复杂钨的选矿回收率较开发初期提高了1倍,且复杂低品位共伴生矿选别提取、尾矿资源综合回收及有效利用、矿山废弃物资源化等技术得到突破;三是开展铜锡钨复杂多金属资源高效利用技术研究,新工艺大幅提高共生锡的选矿回收率,同时可对铜、钨以及萤石等进行综合回收;四是积极参与国家危机矿山找矿,应用岩芯钻探新技术和新工艺提高了钻探效率,实施深部矿产资源勘查,东坡铅锌矿田累计新增地质储量2410.28万吨,延长了矿山服务年限。  通过技术创新,柿竹园公司先后取得了柿竹园法、矿浆电解新技术、三矿带高分段采矿技术研究等系列科研成果,获得包括国家科技进步二等奖、国家科技发明二等奖、有色工业协会科技一等奖在内的诸多荣誉,促进了企业的跨越式发展。  不断从科技进步中尝到甜头的还有新田岭,该企业微波干燥试验的成功为其创立优质的钨精矿品牌打下了很好的基础。  新田岭微波干燥技术试验累计投料半成品413实物吨,出料成品393.5实物吨,精矿成品水分在0.1~0.5之间,远低于钨精矿国家收储水分2的标准及钨精矿国标水分1的标准,精矿烘干损失率在0.5左右,并随着烘干量增加呈不断下降趋势。新技术新工艺的应用,使新田岭公司的白钨精矿品位提高5.35,三氧化钨回收率提高7.71,新增三氧化钨金属量310吨,新增销售额6200万元,节省生产成本1574万元。2013年至2014年已为公司新增利税7774万元。  宝山有色不甘落后,在投入4000余万元改造选矿技术的基础上继续加大科技投入,使矿山技术创新投入占主营业务收入的1.2。目前,宝山有色已完成企业技术中心的建设,并完成井下难采矿体采矿方法研究工程和井下充填技术的研究工程。  土地复垦,矿区焕然成公园  矿区土地复垦是我国资源地区永续发展的重中之重。  土地复垦后,可以减少企业的征地费用,也可为农民解决就业问题。同时,土地复垦在区域内可以产生景观生态效应、气候调节效应、生物多样性效应、土壤改良保持效应和空气净化效应,从而建立起一个绿色的人工生物群落实体,并使这个群落实体向着物种多样、生态结构复杂的生态平衡系统方向发展。  目前,郴州的部分绿色矿业经济区已对破坏的土地,采取了相应的整治措施,在再生利用土地、恢复生态平衡、合理保护土地资源和环境方面取得了一定的成绩。  新田岭整合后,公司在尾矿库闭库、土地复垦、绿化等环境治理方面的资金投入达2670多万元,对原民营矿山开采时被破坏的258亩土地进行了复垦,植了草皮,种了树木。同时,还投资1000多万元新建了两座高标准的选矿废水处理站,对选矿废水进行处理,并委托专业的环保公司进行管理、营运,确保废水达标排放。  如今,新田岭在地质灾害易发区设立监测点,实现了对采空区的监测,预防矿山滑坡和塌陷,减少了地质灾害的发生;对矿区土质和水质的监测也已启动,为矿山的土壤和水源治理提供了有力的保障。  经过土地复垦,新田岭矿区的废水重复利用率达到100,土地复垦率达到95。经过全面的改造和美化、绿化,新田岭矿区面貌焕然一新。  宝山有色已在矿山公园建设6000余万元、数字化矿山建设投入500余万元,使绿化率和复垦率分别达到85和75,矿区复绿效果明显。原露采场治理形成了美观的旅游景点,地质环境灾害得到有效的治理和控制,矿产资源开发和矿山环境保护同步进行。  目前,宝山有色已建成湖南省内国家矿山公园,以及中南地区国家AAAA级旅游景区。  柿竹园在土地复垦上投入资金3.4亿元,已对1100余亩土地进行复垦复绿,累计治理历史固废350余亩,恢复湿地52亩,恢复建设用地200余亩。  玛瑙山矿对采空塌陷区进行回填,整平后按照区域生态修复要求,美化矿区环境,恢复矿区生态,将复垦的土地还耕于民。同时,玛瑙山矿一直坚持荒山整治和尾砂、边坡治理,在矿区实施复绿工程,种植大批树木、竹子,修建防洪渠。  和谐矿区,绿色矿业带来多方共赢  社区和谐是绿色矿山建设的工作核心。郴州将社区和谐作为矿山企业开发建设的出发点和立足点,社区和谐的建设理念贯穿地质勘探、矿山设计施工、采选加工,矿山闭坑后的生态环境恢复重建的全过程。  一是企业与地区民众的和谐建设。新田岭十分重视企地合作关系的建设,积极发展社区公益事业。企业成立以来,每年均拿出部分资金用于地方基础设施改造,如用于小溪村饮水设施的改造、用于万华岩镇、石盖塘镇村组农田渠道维护,其中用于矿区范围村镇道路修建及路面硬化拓宽的资金达600万元。新田岭公司成立了北湖区教育资金,对石盖塘镇老年大学以及社区文化的建设进行资助。此外,新田岭公司组织员工对地方自然灾害受众地区及群众、老弱病残等需要帮扶的人群多次进行爱心捐助,设立专门的募捐箱,并对捐赠人进行公示表扬。  二是企业与政府部门的和谐建设。新田岭矿区经常同万华岩镇、石盖塘镇两镇政府联合举办联谊活动、交流思想,增进感情,对企地共同发展过程中出现的问题及时进行磋商解决。  三是企业与自然的和谐建设。宝山有色公司一贯追求矿山开采与生态的和谐,致力于矿山开采的无害化。公司成立后,已着手打造融矿山开采和旅游于一体的大型矿山企业。公司的安全理念为为生产创造效益、安全就是效益;坚持关爱生命、关注健康、提升幸福指数的生产理念和人文环境,坚持走可持续发展的道路。  绿色矿业,尚需更多支持政策  尽管郴州市绿色矿业经济区建设取得了良好的成效,但是在绿色经济区建设过程中依然存在问题,诸如土地增减挂钩政策落实不到位、缺少土地复垦保障性资金、资源税政策落实不够、矿业开发前缺乏统一的景观规划,以及企业融资难、贷款难、资金压力大等。  对于土地增减挂钩政策落实不到位的问题,可采用增减挂钩新模式。建立专门用于矿区占用耕地和整理矿区土地权交易的平台。这样的形式使资金在买方、卖方、政府三者间流动,减轻了政府的财政压力。除此之外,如要获得开矿权益,必须在交易市场购买获得一定数量的新增矿区整理土地数额,这样便对矿区土地整理的巨大推进。在这一需求的推动下,矿区土地整理复垦积极性增强,收益增加,一定程度上促进了矿区耕地的快速高效全面整理。  对于缺少土地复垦保障性资金的问题,可优化土地复垦保证金政策。根据企业的实际情况,允许企业采取不同的保证金缴纳方式,使企业不会因为保障金过高而影响矿产开发活动。在返还方式上面,可根据企业的不同需求,提前返还保障金。此外,政府可以设立土地复垦基金,对历史遗留下的废弃土地,广泛吸纳社会资金,扩大投资渠道,使复垦工作长久有效地进行下去。  对于矿业开发前缺乏统一的景观规划问题,需要以景观开发为核心,重整矿业开发管理制度。包括提高采矿权人准入门槛,建立严格的行业准入机制,从源头上引导、促进采矿权配置向综合实力强、社会责任感强、开发层次高、产品附加值高的企业倾斜,提高矿产开发水平和资源利用效率,增强安全生产能力,有利于矿山生态环境保护。同时要预先评估矿业开发对周围地质环境的破坏程度,因地制宜制定合理的矿山地质环境恢复治理方案,建立地质生态环境治理资金投入平台,形成多元化治理资金回报制度,对于景观开发实行时间倒逼机制,结合经济发展和社会需求打造景观经济,实现社会效益和经济效益有效整合。  对于资源税政策落实不够的问题,建议完善资源税费政策。要落实退税优惠政策,如将综合利用认定办法中可享受经济优惠的综合产品界定更加准确。提高资源税的补偿费率以减轻企业的成本,政府可以将固定的费率调整为级差费率,根据资源价格涨落、矿山企业的利润以及政策等因素来确定补偿费率。引入耗竭补贴政策。按销售收入提取补贴,形成企业的专项基金,既可用于寻找接替资源,也可在必要时用于企业的转型结构调整。  对于企业融资难、贷款难、资金压力大的问题,需要重构企业银行关系。首先银行可借鉴私募股权投资的形式,根据企业不同阶段的需求对当地矿业企业进行投资;也可提供管理上的支持,通过帮助企业上市,出售自己的股权等方法退出投资,从而实现因资本增值带来的盈利。其次是金融租赁。银行可以利用自有资金开展金融租赁业务,为矿业企业提供机器设备等,有效降低企业的资产负债率。银行还可在开展金融租赁服务期间吸收社会投资,为社会上的闲散资金寻找新的投资渠道。  绿色矿业带来的不仅仅是资源的高效利用与生态环境的优化,还有矿企与社区生态人文的和谐友好,以及矿业经济可持续的活力迸发。郴州发展绿色矿业的实践,已经走在了全国前列,他们的经验,值得借鉴。而他们遇到的问题,也将成为各地绿色矿业经济区建设中不可避免的拦路虎但解决方法永远比问题多。郴州绿色矿业,让人们读到了启示,更看到了希望。

在2018中国国际矿业大会的专题论坛中,采矿论坛格外引人注目,这一切皆因为它内在的“学术”味道。以“科技引领、绿色开采”为主题的第十一届全国采矿学术会议于10月19日在天津举行。据介绍,为了更好地促进矿业技术的交流,按照矿业大会组委会的安排,把这个学术会议作为今年国际矿业大会的一个重要组成部分一并举行。  本届中国国际矿业大会组委会主席、中国矿业联合会会长彭齐鸣在会上致辞时表示,人类的经济社会活动永远离不开矿产资源提供的材料保障。我们要做的就是改变固有的低效的开采方式和先开采后治理的理念,逐步向更高的水平迈进,实现智能开发、绿色开发。智能化绿色开采,不仅能生产出高质量、低成本的矿产品,更能使矿业这座金山银山无痕地融入到绿水青山,还会带来新的金山银山和更美的绿水青山,这也是我们矿业重塑形象的一个起点。  近年来,很多企业已经在绿色矿业建设方面取得了非常显著的进展,而这很多都得益于新的采矿技术的应用。在本次会议上,来自有关院校的专家学者、矿业企业负责人对绿色开发先进技术和经验理念做了分享。  专家指点迷津  “绿色开发是保证矿业可持续发展的命脉,也是保证本世纪中叶建成美丽中国而国家允许的矿业开发模式。这是新时代保护生态环境制度的刚性约束和不可触碰的高压线。随着浅部资源逐年减少、枯竭,开发深部资源是维持我国矿产资源有效供给、保证我国国民经济可持续发展的最主要途径。研发颠覆性的采矿新技术、新工艺,实现深部遥控智能化无人采矿,是实深部矿产资源开发安全高效最大化的必由之路。”北京科技大学教授、中国工程院院士蔡美峰以“矿产资源绿色智能深部开采关键工程科技战略研究”为题,分享了绿色开发、深部开采和智能化采矿未来矿业开发的三大主题。  蔡美峰表示,绿色采矿的主要方法有:一是将采矿与生态环境作为一个大系统进行研究。不只把矿产看作资源,同时把土地、河流、地下水、植被等构成环境生态的各种要素都当作资源加以保护和利用。二是通过科学设计并采用先进技术,将采矿对环境扰动控制在允许的范围内,以最小的环境扰动获取最大的资源量和经济效益。三是采选过程采用无废或少废的工艺技术,实现废料产出最小化;避免和控制废弃物排放对环境和生态造成污染和破坏。四是与采矿同步开展矿山土地复垦与绿化。采矿过程中保持矿区完整的生态体系;开采结束以后只需要少量甚至不需要进行末端治理,就能使矿山生态环境与自然生态环境有机地融为一个整体。  蔡美峰表示,我国深部开采面临深部高地应力、深部岩性恶化、深井高温环境、深井提升等关键问题,需要破解。  岩爆是一种由采矿引起的人工诱发地震,它和天然地震一样,都是一个能量聚集、演化和突然释放的过程。天然地震的能量来自于地球的构造运动,矿山岩爆的能量来自于采矿开挖扰动。因此,借助地震学中能量与震级的关系式,可以根据开采扰动能量的大小,对潜在的岩爆趋势与级别作出预测。基于采矿过程,通过开采造成的扰动能量分析,能够实现对开采诱发岩爆的趋势和震级作出理论上的预测。“当前主要问题是岩爆检测和实时预报还缺少成熟技术,准确的岩爆短期和临震预报还做不到。这同样要依据岩爆诱发机理,尽早开发出智能化可视化的岩爆精准探测与预报技术及设备。”蔡美峰表示。  目前国内外采用的矿井降温技术包括两种,一种是非人工制冷和人工制冷技术。通风是主要的非人工制冷降温技术。但井深超过1000米后,单靠通风不能达到降温的要求,必须同时采用人工制冷的降温技术才能得到降温要求。人工制冷降温包括水冷和冰冷两种。目前我国采用人工制冷降温的深井矿山只有很少几个,而且我们降温的设备多数是从国外引进的,价格昂贵,很难在我国大范围地推广应用。蔡美峰认为,为了高效解决深井降温问题,必须发展主动式降温技术,重点在以下两个方向:深井高温岩层隔热技术和深井地热开发技术。深部采矿和深部地热开发的有机结合,将为我国成为未来的采矿强国作出贡献。  蔡美峰认为,为适应深部开采条件还需要对传统采矿工艺进行系列变革。  遥控智能化无人采矿是应对不断恶化的深部开采和环境条件的最好的方法,最大限度地提高劳动生产率和采矿效率、保证开采安全的最根本、最有效、最可靠的方法。目前,国内外采矿仍然还在无人矿山的初级阶段。为了实现无人采矿从初级阶段向高级阶段的过渡,对传统的采矿模式、采矿技术、采矿工艺和管理手段进行根本性的变革是完全必要的,其中包括开发和创新一系列具有颠覆性的技术和方法。近几年,国内的一批矿山通过数字化矿山建设,遥控智能化作业水平有了长足的进步。特别是煤矿进展显著。  关于智能采矿,北京科技大学教授明世祥分享了题为“智能采矿技术在金属矿山的应用与发展”的报告。  现在智能开采的现状怎么样?明世祥表示,金属矿不同于煤矿,煤矿矿体赋存比较规范、比较规整,金属矿形态都是比较复杂的、不规则的,倾角都是比较大的,都是立体性开采的。所以,露采金属矿实现智能化开采相对是比较容易的,但是井下实行智能开采的难度就比较大。国外地下矿山智能开采技术,主要体现在采掘、运输环节上,在一些辅助的环节上也没有完全达到智能化的条件。“我国大多数是老矿山,资源不足,系统改造难,采矿方法复杂,适合高强度开采的矿体比较少。将来采矿自动化的程度、数字化的发展比较快,必然能够推动地下智能矿山的建设。深井开采越来越多,也逼迫我们需要推进智能化矿山建设。”明世祥说。  在采矿灾害防治和预警方面,专家们也给出了方案。  我国矿产资源尤其是金属矿山条件都不是很好,而且在这种情况下,越到深部矿山灾害会越来越多,深部开采面临着岩爆、煤瓦斯突出等问题和挑战。安全的最后一个问题就是预警,预警是保证安全的重要手段。东北大学教授、“长江学者”朱万成以“采矿岩石力学与金属矿灾害预警”为题,分享了四个方面的内容:关于岩石力学在金属矿采矿里面的应用的基本背景,关于采矿灾害预警的一些基本的学术观点,岩石破坏机制与采矿之间的联系,以及几个工程的实例。他认为,现在没法圆满回答“一个地方能不能发生垮塌或者岩爆”、“什么时候发生”这样的问题。“在矿山,我们爆破开挖有可能发生岩爆,但是这种岩爆不是这个地方采动了马上发生,或者这个地方采动了这个地方发生。要找到时间、空间跟现在的状态有联系,但是又不是直接的联系,直接的联系到底在哪里?怎么找到这个联系?这是岩石力学需要解决的问题。”他借助他的导师唐春安的观点分析,地震跟矿山发生灾害相比,地震设计的介质不清楚,难以了解震源的性质,但是矿山围岩结构相对清晰,但是也不是完全清楚。地震涉及到的时间跨度很长,但是矿山频繁采动,可以让人们更多地去理解或者了解它这个应力采动影响的范围或者程度。另外,地震面积比较大,难以建立分析模型,但是矿山的灾害是一个工程的尺度,相对容易把握,通过数值预测等方法可以对它的灾害有一定的把握。在深部开采过程中,诱发的短中期重复岩爆活动可以为掌握岩爆规律提供条件。在这个背景下,我们希望研发一个云平台。通过云平台,首先要研发它的大脑,这就必须要有实验数据、理论模型和现场监测数据。有了这个立足条件,还必须有一个抓手,即建立基于监测数据挖掘和数值模拟预测相结合的预警方法。“通过预测监测不断的循环,在同一个位置不断地提高数据获取量,加深对这个位置岩体的响应信息或者灾害发生可能性的认识程度。最终基于此,我们希望能够做到预测。”  我国有56%的煤矿矿井因自燃从而损失了大量的宝贵资源,不仅每年投入防灭火的经费非常多,而且污染环境。辽宁工程技术大学原校长、教授王继仁以“煤炭自燃机理理论与实践”为题,分享了他的研究成果。他表示,在煤炭自燃机理方面的研究上,近些年他们做了大量的尝试。研究发现,煤炭自燃由活性最大的含氮、硫、磷活性侧链基团与氧反应引起,活性基团与氧吸附放热是导致煤炭自燃的原动力。煤炭自燃难易的增重活化能判定方法。找到活性基团的数量和质量,来用一种阻化、惰化的物质,把活性基团进行惰化、阻化,突破了传统上认为的强盐吸水隔氧的阻化机理。  企业传经  随着核电的规模化发展,铀产业迎来了新的发展机遇。积极推动国内铀资源和海外铀资源勘查开发,对于满足我国核能发展的需求和促进经济社会发展,实现能源、经济和生态环境的协调发展,提升铀资源可持续发展水平具有重要意义。  论坛上,中国铀业有限公司总工程师苏学斌为大家介绍了我国第三代铀矿采冶技术发展和工程应用。  苏学斌表示,我国铀业经过了60年的发展,形成了三代技术:第一代技术从1958年开始,是以常规采矿和搅拌浸出为标志的天然铀生产技术体系;第二代采铀技术是从1985年发展起来的堆浸工艺和酸法地浸采铀工艺;第三代技术是以二氧化碳加氧气地浸采铀技术,该技术既环保又安全,它首次实现了从浸出试剂根源和工艺流程方面控制污染源产生,颠覆了铀资源开发中“先污染后治理”的传统环保理念,最大限度地保护了地下水。  技术的革新是实现绿色开采的原生动力。会上,招金矿业股份有限公司副总裁王春光分享了他们公司关于绿色开采技术的创新经验。主要有以下几个方面:  第一,低品位资源开发利用技术。黄金作为稀缺不可再生资源,目前受矿体赋存状态、技术水平、市场动态等因素影响,资源综合利用水平低,存在浪费资源的问题,招金矿业始终注重低品位资源的盘活和利用,研发了智能辅助决策软件,可快速圈定矿体,估算资源储量,建立三维模型。同时,进行不同技术经济指标条件下的矿床经济评价,从而实现资源储量可视化管理与经济开采,对减少勘探成本、提高资源利用率、优化矿山规划设计,科学指导矿山日常地测生产具有显著效果。  第二,深井开采制冷降温技术。随着浅部资源开采枯竭,深部开采将成为未来的主趋势,而开采深度的增加所带来的高压、高地温等问题日益突出。在高温高压环境、安全高效开采方面,招金矿业成功实施了国内首个非煤矿山井下制冷降温项目,采用井下制冷、井下排热方式进行降温,使得作业面的温度由原来的35摄氏度降到现在的27摄氏度,大大改善了作业环境,提高了作业的效率。  第三,松软矿体空场嗣后膏体充填技术。针对井喷下面矿体松软、强度极低、顶板无法控制、采场稳定性差等问题,招金矿业与科研单位合作,成功在新疆地区建设成了首个膏体充填站。投入运行后,生产能力大幅提升,延长了矿山尾矿库的服务年限,提高了井下作业的安全性。  随着矿业行业的快速发展,产生了许多关于信息化、智能化建设的概念。其中,数字矿山、智能采矿是目前比较受关注的概念。  那么什么是数字矿山?数字矿山的发展是怎样的呢?会上,长沙迪迈数码科技股份有限公司董事长王李管与大家分享了题为“数字智能化与未来矿山建设”的演讲。  他表示,数字矿山是指以矿产资源开发过程数字化信息为基础,对资源、规划、设计、生产和管理进行数字化建模、仿真、评估和优化,并持续应用于矿山生产全过程的新型矿山技术体系和生产组织方式,也叫数字化矿山。而智能采矿是在数字化矿山的基础之上,利用系统工程理论及网络自动控制和人工智能等技术,以开采环境数字化和采掘装备自动化为特质,实现采矿计划、生产、调度和决策等过程的智能化,是现代矿山信息化发展的新阶段。  从未来采矿趋势发展来看,采矿技术的进步取决于两个方面,一是装备和技术的进步,二是随着装备技术的进步,开采模式也将改变。  那么,未来采矿技术将向什么方向发展,我们又该如何建设世界一流矿山,用什么样的标准去衡量呢?在论坛上,王李管也发表了自己的看法。  他介绍,世界一流矿山包括设备一流、管理一流、系统一流。对于建设世界一流矿山,他认为,可以通过数字化、信息化、智能化,对传统的一些技术流程、技术方法进行改变,进而提高传统装备的工作效率,实现自动化、智能化。在管理上,打破过去只考虑单个装备、单个系统的性能,而应该注重全作业链的协同,也就是整个矿山生产的每一个环节,做到一盘棋。同时,要以全流程、全员、全要素、全过程的数据为核心,把数据统一起来。因为矿山的信息化发展有很多孤岛,在基于生产技术和管理这三个层面上要把数据打通,建成一个好的数据中心和协作平台,由人找数据变成数据找人。  此外,王李管还表示,在信息化、智能化规划方面要充分考虑到业务的特点,包括地质、采矿、选厂等全过程,以资源开发为核心。通过我们的采掘进度计划引出一系列的计划,主要从业务上要有一个全覆盖。从国际的经验来看,实现智能化有三个层级:第一个层级叫装备的智能化或者叫自动化,第二个层级叫系统的智能化和自动化,第三个层级叫整个企业的智能化。这三个层级是有共性的,但也有不一样的地方。因此,在未来矿山建设的过程中,各个工艺环节需要采用专业的硬件产品,在不同层级解决不同层级的问题,同时也要考虑整个作业链的各个工业系统环节,高度协同。  随着《中国制造2025》逐步深入,矿山企业正在加快以智能矿山为目标的战略转型,电机车无人驾驶作为智慧矿山的重要标志正在被越来越多的矿山企业认可。无人驾驶系统的实施不仅减少作业人员,还能改善工作环境、增加设备运行时间、提高生产能力,真正达到本质上的安全生产,实现机械化换人、解放人的目标。  虽然国内电机车无人驾驶起步比较晚,但是发展比较快,国内企业一直在持续研究和推进,并付诸于实施,已实现了遥控控制和自动行驶相结合的无人驾驶体系,但是与国际先进技术相比,还未达到全自动化的目标。  会上,丹东东方测控技术有限公司通讯导航部部长白洪亮围绕“井下采矿无人驾驶技术”主题,为大家阐述了目前国内无人驾驶的关键技术——  一是系统架构,整个无人驾驶系统由三个层面构成,最底层是车载控制系统,还有一个放矿机控制系统,中间环节是通讯系统,井下接一个光线管网,上面带了很多无线通讯基站,地上就是控制中心和操控台,主要包括:机车无人运行控制系统;机车精确定位系统;轨道障碍物识别和防碰撞;安全应急保障系统;机车及各设备自身健康状况监测技术;机车优化调度及信集闭系统;变速巡航系统;子装矿系统;通信保障系统;溜井和卸矿坑料位监测技术。  二是机车精确定位导航技术。该定位精度要求5厘米左右,所以在井下这一个环节,如果实现定位应该是多种定位方式相结合的定位体系。另一个就是网络,因为电机车是一个与外隔离的系统,要通过无线网络把高清视频和所有的控制信号传到上位机,绝对不能延迟,有延迟就容易导致机车失控,更不能断网或者有盲区,否则安全隐患太大。  三是自动装矿技术。自动装矿技术是实现整个无人驾驶最难的环节,它主要包含:车斗的精确定位、车厢的蠕动控制、放矿机控制、装车车厢料位控制,还有大块自动检测,大块自动检测实际上是放矿控制中比较难的一个环节。  四是变速巡航技术。它可以实现电机车的无人驾驶,主要针对所有的轨道、路段建模。电机车走到每一个位置的速度是预先设定好的,比如,什么时候升弓,什么时候降弓,什么时候避让,所有过程做完,电机车就能实现自主运行。此外,在车前安装一个探测雷达,便可以往前扫射大概70米~100米的距离。在井下也建立了直道和弯道三维模型,通过前探雷达扫描与三维模型匹配,再结合机车视频的自动识别,可以检测到前方的轨道上是否有人、是否有其它设备,机车之间是否有足够的安全距离,必要时采取自动紧急刹车,实现主动安全。  五是安全应急保障技术。该技术也可以说是一套安全保障机制,它包含机车行驶路线的分段闭锁、机车防碰撞检测、机车分段限速及断电控制、轨道障碍物检测、定点及车载视频监控、应急处理预案、各岗位标准的操作规程、安全管理规范。  随着采矿技术的不断进步,我们希望,第十一届采矿学术分论坛会议的召开,可以为广大矿业从业者带来更多的收获,为我国矿业的发展注入新的活力,为践行绿色发展理念、实现智能采矿和数字矿山、建设美丽中国做出贡献。

  (二)含砷0.5%以上的高砷硫铁矿;年产砷或氧化砷100吨、年产汞10吨、年产铅锌2000吨以下的矿山企业;土法炼砷、炼汞和炼铅锌企业;

  (二)推广应用高浓密机、变压吸附制氧机等先进设备,大力发展自动控制和仪表监测技术;

  (一)技术装备水平低,采、选、加工技术落后,消耗高,效益差,浪费资源,污染环境和生态破坏严重的小采矿、小选矿项目;

  (二)年产磷矿原矿10万吨以上;硫铁矿原矿5万吨以上的化学原料矿山;

  第二十六条 在矿产资源勘查开采中,对具有开发利用价值的共生、伴生矿必须统一规划,综合勘探、评价、开采和利用;对暂时不能综合开采或者必须同时采出而暂时不能综合利用的共生、伴生矿产及尾矿,矿山主管部门须采取有效的保护措施,防止损失破坏。

  第十三条 按照先进、经济、适用的原则,逐步实现多层次的技术装备结构,加速采矿和选矿设备的升级换代,全面提高矿产资源勘查、开发的工艺技术和装备水平。

  第二十三条 各类矿产资源的开发要统筹规划,合理布局。对于已正式开采的大、中型正规矿山或已列入国家开采计划尚未开采的矿山,在其圈定的矿区(或矿体)范围内,集体和个体矿山企业不得开采。

  第十九条 地方矿山企业新上项目,必须按规定的审批权限报经行业主管部门初审,经有关部门审核同意后,基建项目由计划部门审批,技改项目由经贸部门审批。

  第五条 鼓励我省地方矿山企业采用新技术、新工艺和新设备,提高技术装备水平和规模生产能力,建立正常的开采秩序,强化安全生产管理。

  第十六条 建材非金属矿山的采矿技术和装备:

  第六条 鼓励支持具有资源优势和良好建设生产条件的市县及乡镇采取国内联营、合资、合作等多种形式,建设有合理规模和较高技术装备水平的矿山。

  第八章 矿区环保及安全政策

  省政府同意省计委制定的《河北省地方矿山工业产业政策》,现印发给你们,请认真贯彻执行。

  (一)根据不同矿体产状,确定不同的台阶高度,设计合理的开采工作面;

  第七章 矿山管理政策

  第三十七条 本产业政策由省计划委员会负责解释。

  第二条 本产业政策适用于本省行政区域内的地方国有、集体和个体矿山企业。

  金属和化学原料矿山的选矿技术和装备:

  第八条 限制建设下列矿山:

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