绿色矿山与矿业技术进步

目录1综述........................................................................................................................11.1国外绿色矿山研究现状............................................11.2国内绿色矿山研究现状............................................11.2.1绿色矿山内涵研究............................................21.2.2绿色矿山建设理论研究........................................21.2.3绿色矿山建设标准研究........................................21.2.4绿色矿山指标体系研究........................................32绿色矿山提出.............................................................................................................33技术进步的对策与措施.............................................................................................43.1国内矿山开采技术................................................43.1.1现代充填采矿法..............................................43.1.2大直径深孔采矿法............................................43.1.3天井掘进新方法..............................................53.2数字矿山建设....................................................53.3资源的评价与探测技术............................................53.4开展保护和重建矿区生态环境，建设和推广矿山生态典型示范区........63.5发展矿山循环经济，实现矿山的可持续发展..........................64结论.............................................................................................................................6参考文献：................................................................................................................711综述1.1国外绿色矿山研究现状美国对绿色矿山建设的研究主要体现在以下两方面[1]：一是矿山环境治理技术，以《复垦法》中的复垦要求为依据进行制定，主要包括1）遵循“原样复垦”的基本原则，要求按采矿前土地的地形、生物群体的组成和密度进行恢复。2）固体废物堆放和填埋都要进行技术处理，防止可能发生的滑坡及填埋废物对水体的污染。3）在矿产资源的勘探、开采、洗选和加工过程中产生的废水，必须经过厂矿自行对废水做出处理或将污水排入污水处理厂。在土地复垦中，对复垦所需要的填充物做出具体的规定，如对填充物的密度（根据复垦后的土地用途而定）、填充物混合的比例、填充的高度、表土覆盖等都做出了具体要求，并有专门的技术管理部门负责检查监督。二是矿山环境保护监督管理制度。矿山环境审查评价制度、环境恢复保证金制度、环境许可证制度、矿山环境监督制度。监督的内容包括：1）生态环境、地质灾害、土地复垦、环境地球化学、矿山生产工艺等方面；2）矿山上交的保证金数额与土地实际被破坏的情况是否相符,矿主是否按许可证要求进行环境恢复；3)接受矿山所在地公民的申请，并在十天内进行检查，及时答复。澳大利亚则注重对矿山进行“边开采边恢复”。矿业公司依据州政府按相关程序审批的并签有协议的“开采计划与开采环境影响评价报告”，一边开采一边把开采结束的矿山进行恢复。环境恢复内容包括：1）矿山环境恢复履约保证金制度；2）酸性废水的处理；3）其他污染的治理；4）土地复垦；5）植被恢复；6）矿山环境治理的验收。验收标准为：一是环境恢复后地形地貌整理的科学性；二是生物的数量以及生物的多样性；三是废石场形态和景观接近自然。1.2国内绿色矿山研究现状作为矿业大国,目前已有一万多座国有大中小型矿山,有大庆、攀枝花等178多座以矿业和矿产品加工业为支撑的矿业城市,矿产资源的开发利用己成为我国社会经济发展的重要支柱产业之一。随着矿产资源的开发利用,不可避免地要长期、大量地改变地表的地形和地貌、地下岩层的结构和构造,这既破坏了地表自然景观,也破坏了地应力的均衡、水均衡和生态环境的平衡,导致地面塌陷、山体开裂、滑坡和泥石流等地质灾害的发生。而且,大量排放的矿山废石和尾矿等副产品,不仅浪费了自然资源,而且破坏了土壤自然结构,导致水土的流失、土地沙漠化和矿区生态环境的破坏。尾矿及其副产品是矿山在开发利用矿产资源过程中排出的“废弃物”,在不同的技术条件下,它又是可利用的资源,在绿色矿业经济发展条件下,可以2通过循环、低碳等创新技术而有效开发利用。在绿色矿业经济与可持续发展方面,国内学者也进行了大量的研究。1.2.1绿色矿山内涵研究孙维中（2006）认为绿色矿山是融合社会可持续发展轨道中的一种崭新矿山形象，其建设应注重矿产资源开发、与周边环境协调程度等两个方面，即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环境可控制的范围内，并通过有效措施对必须破坏扰动的部分进行恢复治理，确保矿山的存在、发展直至终结，始终与周边环境相协调[2]。黄敬军，倪嘉曾等（2008）从矿山可持续发展角度，认为“绿色矿山”是一种全新的矿山发展模式，其将整体预防的环境战略持续应用于生产全过程中（矿山勘探、规划与设计、开发、闭坑）、产品和服务中，以增加生态效率和减少危及环境的风险，实现生产过程的废物零排放和制造产品的绿色化[3]。王小娜（2008）认为绿色矿山是实现了矿产资源利用集约化、开采方式科学化、生产工艺环保化、企业管理规范化、关闭矿区生态化的矿产资源开发利用与经济社会环境相和谐的矿山[4]。吕新前，杨卫东（2009）认为绿色矿山是以保护生态环境、降低资源消耗、追求可循环经济为目标，将绿色生态的理念与实践贯穿于矿产资源开发利用的全过程，其基本内涵为合法、低耗、环保、可循环[5]。1.2.2绿色矿山建设理论研究陈斌，张有乾等（2010）以煤炭开采为研究对象，提出绿色开采理论体系。绿色开采是一种以资源利用最大化，环境破坏最小化为目的，安全、高效且利于可持续发展的开采技术体系[6]。1.2.3绿色矿山建设标准研究孙维中（2006）认为绿色矿山建设标准包含五个方面，一是矿产资源开发利用符合国家的法律法规和产业政策，应制定矿产资源规划、地质环境保护规划；二是建设项目应按规定进行环境影响评价和地质灾害评估，并制定相应的保护方案；三是矿产资源开发利用应采用先进的生产技术和有利于生态保护的生产方式；四是矿山开采产生的废水、废气、废渣有一定的处理措施，确保达到国家和省的有关标准；五是闭坑矿山应实行生态环境恢复治理和土地复垦。吉学文，曾普海等（2010）在《绿色矿山建设及生产实践》中提出绿色生态矿山建设包含资源开发利用“高效化”、废物循环利用“资源化”、工艺流程设置“闭路化”、生产过程3控制“数字化”、生产作业环境“清洁化”、厂区生态环境“园林化”、生产生活环境“人性化”等6个方面[7]。1.2.4绿色矿山指标体系研究绿色矿山建设考评指标体系构建方面，2005年浙江省国土资源厅提出具体的绿色矿山创建标准和考评标准，其指标体系包括资源利用、开采方式、生产工艺、企业管理、闭坑矿区等五个方面。江苏省地质调查研究院和金坛市国土资源局联合进行“绿色矿山建设考评指标研究”，该研究在分析江苏省典型矿山的基础上，提出绿色矿山建设的基本条件、标准和考评指标体系。该体系包括资源能源利用、采选矿现代化、矿山清洁生产、矿山规范管理、矿山生产安全、生态环境重建等6个方面，资源消耗、能源消耗、采选技术、装备先进、环保管理、清洁能源、规范管理、动态管理、安全管理、安全保障、监管保障、重建控制等12项指标。该指标体系的建立以国家级绿色矿山建设的基本条件为指导，以江苏省典型矿山为基础，陈斌，张有乾等以绿色矿山开采理论体系为依据，提出矿山生态环境建设需从三方面进行，一是推行现代立体农业和生态农业，二是结合绿色开采多元化发展，三是可行性研究与稳定性论证。张德明，贾晓晴等（2010）以层次分析法为基础，将指标体系分为总体层、系统层、评价指标层3个等级。系统层包含社会经济衡量、矿产资源开发利用效益、科技资源投入、环境效益四个方面，评价指标层包含24项具体指标[8]。2绿色矿山提出2007年中国国际矿业大会上国土资源部首次提出“坚持科学发展，推进绿色矿业”的口号。中国矿业联合会颁布的《绿色矿业公约》规定绿色矿山建设的10项要求。一是坚持科学发展观，建设绿色矿业；二是坚持依法办矿；三是坚持科学规划与管理；四是坚持科技进步与创新；五是加强综合利用，实施循环经济；六是确保矿区环境达标，建设新的矿区生态环境；七是加强土地复垦；八是加强企业文化，确保安全生产；九是承担社会责任，建设和谐矿区；十是坚持以人为本与文明建设。《全国矿产资源规划（2008~2015年）》提出发展绿色矿业的明确要求，确定2020年基本建立绿色矿山格局的战略目标。2009年，为全面落实全国矿产资源规划，做好绿色矿山建设工作，推动矿业可持续健康发展，国土资源部门将从积极推进绿色矿山建设试点和建立标准体系、研究出台相关鼓励支持政策两大方面、七项措施重点推进绿色矿山建设工作。42010年8月国土资源部发布《关于贯彻落实全国矿产资源规划发展绿色矿业建设绿色矿山工作的指导意见》提出，到2020年，全国绿色矿山格局基本形成，大中型矿山基本达到绿色矿山标准，小型矿山企业按照绿色矿山条件严格规范管理。2011年确定的首批国家级绿色矿山试点单位共有37家，其中煤炭行业5家、黑色金属行业5家、有色金属行业5家、黄金行业6家、化工行业7家、建材行业3家。2012年确定的第二批国家级绿色矿山试点单位共有183家。3技术进步的对策与措施3.1国内矿山开采技术3.1.1现代充填采矿法充填采矿法是一种古老的地下采矿方法,直到50年代,仍保持着繁重的体力劳动和低的生产水平,濒临淘汰的边缘。但对一些高品位、贵金属和地表不允许陷落的矿山,以充填法效果最佳。从60年代起,凡口铅锌矿、金川龙首矿等,就致力于机械化充填采矿法的试验研究。从充填料的制备、输送到采矿方法结构、回采工艺和设备进行了广泛的研究,随着以铲运机为中心的无轨采掘设备的引进、研制和应用,开发了高浓度全尾砂胶结充填新工艺,从上向水平分层胶结充填到下向进路胶结充填,发展了机械化盘区开采、高进路和分段充填、阶段充填等高效率回采方法,形成了现代充填法开采的完整体系,并能从工艺和设备加以配套。例如,金川全尾砂下向胶结充填及技术设备的研究,省掉了沿用多年的棒磨砂充填料制备系统,使90%的尾砂得以利用；凡口铅锌矿的高浓度全尾砂胶结充填新工艺和装备的研究,使输送的尾砂浓度达72%-77%,充填能力达49.9m3/h。金川、凡口采用的高浓度、全尾砂充填工艺,无论是尾砂的利用、高浓度料浆的管道