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【第一观察】绿色矿山 内外兼修有智慧

时间:2020-09-21 10:27:23  来源:新疆日报   阅读:

松湖铁矿,矿山与周围牧民和谐共处。□邹震摄

伽师铜辉矿业建成的“膏体胶结充填系统”,不仅解决了泥质砂岩遇水泥化的难题,还能有效避免井下采空区造成的地表塌陷和生态破坏。□王晖摄

新疆日报讯(记者刘翔报道)一处矿山的前身,往往是一座青山。绿,原是矿山的本色。

本是同根生,但在人们的传统印象中,矿山与青山是一对难以两全的矛盾——一个山石裸露、灰尘漫天;一个生机盎然,花红柳绿。

近年来,如火如荼的绿色矿山建设,让这两者重归于好。

通过大力践行绿色发展理念,新疆各个矿山逐步告别粉尘污染、地表塌陷等对环境的破坏,人与自然、资源与环境的和谐发展不仅使矿区换了容颜,更实现了真正意义上的经济效益、环境效益和社会效益相统一。

矿产开采从源保“绿”

森林茂密,花香扑鼻,清澈的溪流沿着河道蜿蜒而行……面对此情此景,任何人都无法想到,这里居然是片矿区。

“我们矿区的空气好、景色美,比起城里的公园有过之而无不及。”9月3日,河南能源新疆天欣煤矿职工孟令元说这话时透着得意和自豪。

矸石山,是煤矿和选煤厂集中堆置矸石的场所。多年以来,有煤矿的地方矸石山都在日渐增高。座座“黑山头”,如同块块疮疤附着在地上,风一吹,煤灰四扬。

而天欣煤矿却没有矸石山。“开采之初,我们不断优化采煤计划和技术方案,提高机械化水平,严格控制采高和下刀角度,最大限度控制矸石采出量。”天欣煤矿相关负责人说,“产出的少量矸石储存在筒仓内与块煤掺配后破碎,将原本不易处理且价格较低的矸石与块煤一并销售出去,保护环境的同时,也提高了资源利用效率。”

立足开发源头,确保矿山之绿,新疆矿企纷纷亮出自身的“金刚钻”。

尼勒克县深山处的唐布拉草原腹地,有一泓清潭,当地哈萨克族牧民称之为松湖。新疆宝地矿业股份有限公司天华公司松湖铁矿便坐落于此。

巴哈尔已在这里生活了40余年。2008年发现大铁矿后,听说要建厂,她和其他牧民害怕开矿破坏草场生态,大家就骑着马挡在挖掘机前。“现在来看,当时确实多虑了。”她笑着摇摇头。

开发矿业,必然会对周边环境造成一定影响。在松湖铁矿开发时,建设者们就对此有所考虑。“其中,对生态影响最大的选矿工艺成了讨论的焦点。”新疆宝地矿业股份有限公司党委书记、董事长胡建明说,“通用浮选工艺的铁矿石利用率高,但是对环境影响大;物理磁选选矿工艺比浮选工艺对铁矿石的利用率低近两成,然而对环境的影响非常小,几乎没有污染。”

经过反复讨论、论证,最终生态效益战胜了经济效益,松湖铁矿舍弃浮选工艺,选择无污染的磁选工艺,而转向管理和挖潜要效益。

时代在发展,各项开采技术层出不穷。放眼各地,更多的矿区采用了目前广泛应用的充填开采技术,将堆积成山的矸石重新填回地下。过去“千疮百孔”的采矿塌陷区恢复平整,在生态修复的过程中渐渐披上“绿衣”。

尾矿挖潜吃干榨净

绿色矿山不单单是绿化矿山,而是要求体现矿山全生命周期的“资源、环境、经济、社会”综合效益最优化。

“如果把矿山比作一个人来讲的话,曾经粗放的开发方式就是一个原始人;而绿色矿山则是一个文明人、现代人,要有面子、有里子、有脑子。”新疆矿业联合会秘书长张志敏说。

依然以人为例,有“里子”,代表着内部的器官机能要好,呼吸、消化、排泄系统健康,能对周围的资源进行最大程度地吸收,做到少投入、多产出、少排放,形成资源节约集约利用。

对标绿色矿山,将资源“吃干榨净”,便成了其内涵式发展的永恒课题。

尾矿,是破解这道课题的题眼。作为矿山固体废弃物堆放的集中区,大量的尾矿不但占用土地,造成资源浪费和环境污染,还会对周围山体产生威胁,形成安全隐患。

事实上,尾矿属于放错位置的资源。以技术手段或是其他方式加以利用可变废为宝、化害为利。

9月4日,哈巴河县的紫金矿业阿舍勒铜业老尾矿库碧水荡漾,数百只野鸭安然栖息。

老尾矿库能变为野生动物的乐园,得益于阿舍勒铜业在奎屯—独山子经济技术开发区建设了尾矿综合利用循环经济项目,年产硫酸40万吨、铁焙砂17万吨、余热发电7200千瓦时,将阿舍勒尾矿全部消化。

在松湖铁矿,为解决随着生产发展尾矿不断增加的问题,开发者没有淹没大片草场给尾矿库扩容。“在选矿过程中产生的尾矿全部集中排放在尾矿库,利用尾矿再选车间生产出55%铁质产品销售给水泥厂,剩余部分制作免烧砖等建筑材料,以实现固体废物零排放。”天华公司党支部书记、董事长赵颀炜说。

越过天山,塔克拉玛干沙漠旁,伽师县铜辉矿业有限责任公司在尾矿处理方式上走出了一条更为“技术流”的路子——用尾矿来采矿。

“我们与北京科技大学联合开展了项目攻关,开发出国际领先的‘膏体胶结充填系统’,建成了我国软破难采矿体安全高效开采示范矿山。”公司负责人王金波说。

膏体,是充分利用尾矿中的尾砂、冶炼废渣、粗骨料等物质经过浓缩制备而成,充填至井下采空区能快速凝结,从而解决了泥质砂岩遇水泥化的难题。凝结后的膏体坚实无比,能有效避免井下采空区造成的地表塌陷和生态破坏,延长尾矿库服务年限。

“表里如一”的绿色矿山建设,在新疆如今呈千帆竞发之势。自治区地矿局党组书记、副局长孙斌表示,当前,我区正加强绿色矿山、生态修复、地质环境、灾害防治技术研究,探索绿色发展理念下的矿山治理新方法、新模式,不断拓宽新疆矿业的持续发展之路。

智慧上山如虎添翼

“吃干榨净”尾矿,设备、工艺起到了直接效果。技术革新以及智能化、数字化管理,更进一步提升了矿产资源开发利用的整体效率与质量。

伽师铜辉矿业智慧选矿调度中心内,硕大的LED屏实时显示选矿各个环节的作业情况。覆盖选矿全流程的信息化管理平台,能对采集的生产数据进行分析与处理,并实现尾矿库、设备震动、能源管控等环节的在线监测。

每个环节的精细化把控,促使量变产生质变。依托智慧选矿系统,伽师铜辉矿业的选矿回收率提高到了95.5%以上,选矿综合能耗降至3000克标准煤/吨,比国标先进值降低了45.45%。

绿色矿山的发展步伐,大致为自动化—数字—智能—智慧—无人。“面子”“里子”内外兼修,不是“绿色”的完成时,仅是一个开始。

从这个跨度不难看出,完成每步之间的进阶,最重要的是需要比上一阶段至少多一个数量级的“智慧”。

“智慧”代表当下最先进、热门的科技。在新疆煤矿领域,已有不少企业凭借5G技术,向着无人矿山这一终极目标进行探索。

露天煤矿中,改造后无人驾驶矿车载着煤炭,在矿区中来回穿梭,技术人员一人就可操控多车于固定路线进行无人驾驶运输……在特变电工新疆天池能源有限责任公司,这项基于5G技术的无人矿车驾驶系统,目前作为示范项目正在进行试点测试,待工信部批准,将应用到无人开采煤矿等领域。

新疆疆纳矿业有限公司兴盛露天煤矿是我区“十三五”煤炭规划建设的主力矿井。今年5月,该公司在兴盛露天煤矿成功布置了首批5G基站并进行应用组网,基本实现了矿区5G网络全覆盖,成为新疆首家应用5G网络的煤炭企业,具备了在矿区地面实现‘无人驾驶’的应用条件。

业内人士分析,结合全国乃至世界的矿山发展趋势来看,矿山未来的生产模式一定是朝着少人化和无人化方向发展。然而要完全实现无人矿山,现阶段还须攻克完善无人驾驶技术、矿山机器人技术、采矿工艺等诸多难题。

斩关夺隘,任重道远。绿色矿山创建已经展现出了迷人的魅力,未来,将更加精彩。

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