建设绿色小型露天矿山的方法、途径研究
SCKCZY2013-YB007
成果要报
一、研究意义
党的“十八大”报告中15处提到“生态文明”,认为面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程。发展绿色矿业,建设绿色矿山,是在科学分析我国矿业发展现状和面临形势后作出的战略选择。绿色矿山建设,要求按照资源利用集约化、开采方式科学化、企业管理规范化、生产工艺环保化、采矿充填常态化、矿山环境生态化和社区和谐化的总体要求,实现生态环境影响最小化和矿产资源开发最优化,是矿业领域落实“十八大”关于生态文明建设的具体实践。
我国“绿色矿业”的正式提出,是在“2007中国国际矿业大会”上,国土资源部将“坚持科学发展,推进绿色矿业”定为大会的主题。此后,《全国矿产资源规划(2008-2015)》,要求到2020年绿色矿山格局基本建立。
我国经济的快速发展大大增加了对能源原材料的需求,矿产资源紧缺矛盾日益突出,矿业已成为并将长期成为我国经济发展的“瓶颈”。根据国家安全生产监督管理总局“非煤矿山安全生产‘十二五’规划”中相关统计数据,截止2010年底,我国非煤矿山总数已达到75937座,按开采方式分,露天矿山占89.37%,占绝大多数;从生产规模看,小型矿山占96.7%。说明我国非煤矿山规模基本上为小型矿山,并且是以露天矿山为主,四川省非煤矿山情况也基本与全国一致,以小型露天矿山为主。占矿山多数的小型露天矿山对社会经济的发展起着重要的作用。但是由于传统露天开采特别是小型露天开采,对采场以及排土场的环境和生态等造成严重的破坏,即破坏矿区植被和景观,损害矿区原有生态系统;造成矿区水土流失、环境污染;破坏和侵占矿区及矿区周边土地。
本项目对小型露天矿山绿色采矿建设及其方法研究,从矿山开采方案论证及方案设计到矿山开采再到矿山闭坑全过程,就如何建设绿色矿山进行研究,这是保证新形势下建设矿区生态文明、保证矿业可持续健康发展和必由之路,是实现资源利用与矿山发展相协调的重要举措,对建设资源节约型和环境友好型社会具有重要意义,也是全国生态文明建设重要的一部分。
二、研究内容
1、小型露天矿山如何进行绿色采矿的研究。主要内容包括对适合于小型露天矿山矿权范围设置、矿山开采设计、开拓运输系统、开采境界范围、穿孔爆破工艺、铲装运输工艺、排土工艺、资源综合利用、矿山及其周边环境的保护、矿山安全管理、矿山闭矿后土地复垦等方面的优化和适合性研究。
2、本次研究将九大基本条件中的节能减排,综合治理以及土地复垦,矿山绿化两个条件进行深入探讨,将小型露天矿山的绿色建设落实到具体的工作中,有针对性的提出解决措施。
三、解决的关键问题
1、如何建设绿色小型露天矿山,促进循环经济发展;
2、如何既推动绿色矿山,又不阻碍小型露天矿山效益和地区经济的发展。
四、主要结论
1、分析了小型露天矿山存在问题:①破坏和占用大量土地资源;②诱发地质灾害;③污染水质和干扰水文地质;④污染空气和恶化微气候等。
2、绿色开采体系的建立。提出绿色小型矿山建设模式见图12,绵阳地区以石灰石开采为主,根据石灰石矿山开采工艺的要求,将开采区域的修复与开采工艺和开采计划结合起来,设计合理有效的绿色矿山生态恢复规划方案,并在开采中,发现问题及时解决问题。在开采中需求新问题进行恢复治理,将恢复治理的成果再次运用到矿山生产中;

图12 绿色矿山技术体系
3、“节能减排,综合利用”方面,针对小型露天矿山,一是优化设计方案,注重总平面布置、产品方案、生产工艺、矿床开拓与运输的合理选择,采用具有当代先进水平的新工艺、新设备,技术创新来推动节能减排的实施,淘汰落后的生产工艺。二是配置合理利用能源所需的辅助设施等。小型露天矿山的排弃物主要有矿石开采过程中产生的表土覆盖层和夹石等,可通过制砖原料、挡墙挡坝的材料、路基路面的基材、土地复垦的表土等手段对其进行综合利用。并提出切实能行的建议措施。
4、“土地复垦,矿山绿化”方面,针对小型露天矿改造方案根据位置及开采现状等综合考虑,提出四种方案:第一,地处农居范围,矿区面积较大,可以进行恢复处理的矿区,消除地质灾害后可用作为耕地、农田;第二,对于矿区位置偏高,坡度较陡不适宜进行土地耕种的,消除地质灾害后进行自然生态恢复,植树造林等;第三,矿区有一定高度,交通便利的矿区,改造需矿山环境与周边的环境相协调,处理地质灾害隐患后可适当进行景观和度假旅游改造,例如建设景观公园、矿山公园;第四,对于交通便利,适合人居的地区,待消除地质隐患又达到生态恢复效果后,可增设为建筑用地。并详细叙述了土地复垦工作步骤:土地复垦的设计;采区划分;表土储存;回填与平整和再植被。
从采矿程序、采矿工艺方面针对小型露天矿山进行绿色安全开采系统研究;综合考虑矿山的资源、环境、安全、效益等影响矿业可持续发展的关键问题进行系统研究,促进小型露天矿山生态文明建设。