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采矿工艺须根本变革以适应绿色采矿要求

2019-10-25 点击:1489

“无序开采方式造成了严重的资源浪费和生态环境破坏。目前,已经达到自然环境难以忍受,阻碍矿业可持续发展的地步。为此,我们必须充分推动绿色发展,全面实施有序绿色采矿模式,消除采矿对环境的破坏。”在5月10日举行的“ 2018中国绿色矿山建设高峰论坛”上,中国院士蔡美峰工程学院院士和北京科技大学教授指出。

建设绿色矿山的必要性

蔡美凤说,中国是世界上矿产开采量最大的国家之一。年开采量超过50亿吨,矿山生产总值每年近1万亿元。

传统采矿对陆地植被和水体造成了很大破坏。目前,我国被采矿破坏的森林面积已达平方公里,草原为2630平方公里,土地面积为平方公里。地质灾害如山体滑坡,对当地植被和生态环境的严重破坏,造成水土流失等。选矿会产生大量的废石尾矿。目前,矿山中有数百亿吨的固体废物。它们是持续且严重的污染源。例如,某些含硫矿物可以长时间使用。

绿色矿山建设应使采矿活动与生态环境和谐统一

“绿色矿山建设的指导思想和实践目标,按照工业生态学的观点,通过绿色矿山的建设,将矿山的生态环境,资源环境,经济环境和人文环境有机地联系在一起使矿山开采活动与生态环境和谐,和谐,消除了采矿活动对环境和生态的巨大消极影响。”蔡美凤强调。

他进一步指出,对采矿和生态环境作为一个大系统的研究不仅将矿物质视为资源,而且还将保护环境生态的各种要素(如空气地下水,植被和周围环境)作为重要资源。在开采前的合理规划和采矿活动中,通过采取各种有效措施,进行利用,最大限度地减少对生态环境要素的影响和破坏,实现矿产资源开发与环境保护的双赢。通过科学的设计和先进的技术,不仅实现了科学有序的开采,而且将矿区周围环境的扰动控制在允许的范围内,从而获得最大的资源和经济效益,而对环境的扰动最小,尤其是有效。控制矿区表面和地下岩层的稳定性,避免和控制因开采,塌陷,滑坡等引起的地面塌陷的发生,以及由此引起的重大生态破坏。

采矿和选矿过程使用无废物或较少废物的处理技术,以通过控制废物的排放量来减少废物的产生,减少污染以及对环境和生态的破坏,并破坏传统的采矿环境。从源头转移到控制,从根本上解决矿山生态环境污染与防治问题,二是与矿山开采活动并行进行矿区土地复垦绿化,在采矿过程中维护矿区的完整生态系统。除了开采结束,还对环境和生态进行了严重破坏,然后进行了末端处理,因此完全的黑度只需要少量甚至不需要末端处理,从而可以将矿山工程区与自然生态环境整合在一起。根据自然生态系统和物质循环的规律,将矿产资源开发和山地系统和谐地整合到自然生态物质循环中,形成了以清洁生态,有效回收利用和浪费资源为特征的绿色生态循环。通过以上研究,我们将实现环境保护与资源开发和经济发展的协调,为矿业的可持续发展提供重要支持,以确保生态环境安全和国民经济的可持续发展。

促进采矿技术研究的四个方面很重要

蔡美峰指出,为了满足绿色采矿的要求,减少采矿带来的环境污染和生态环境破坏,有必要从根本上改变传统的采矿方式和工艺技术,主要集中在以下四个方面。在技术方面,不同于传统的钻孔爆破方法的连续凿岩采矿方法,机械连续切削和采矿技术,从长远目标出发,采用机械开挖机械凿岩方法,以连续开采代替传统的爆破采矿工艺切割设备。这是一个重要的方向,因为爆破开采过程是爆破对围岩的冲击破坏,严重影响了开采时机的稳定性。其次,一起废rock石开采大大提高了选矿的处理能力,大大降低了生产效率,增加了生产成本。此外,机械切割可以准确地开采目标矿石,使矿石的损失率和损耗率最小化,大大减少了废石和粉尘的输出和排放,并减少了开采对环境造成的污染损害。同时,减轻了环境对环境的干扰,有利于地表和岩层的稳定,避免了因岩石失稳引起的各种灾害对环境和生态的破坏。编队。二是高压喷水破岩开采技术。高压喷水技术是1970年代开发的一项崭新技术。高压喷嘴喷出的高速水在破坏和切割过程中具有巨大的能量。废物会自动排出,并且只需对用过的水进行物理净化就可以将水回收。目前,在软岩和中硬岩工程中已经实现了高压喷水破岩。它在煤矿中广泛使用,但在破碎硬石时仍然存在容量不足的问题,因此正朝着大功率发展。还有激光破碎和采矿技术。激光碎石是高能激光束对岩石的快速加热。温度高到足以产生一系列物理和化学反应。我们可以砸石头。当高能激光作用在岩石表面时,岩石局部迅速膨胀并引起局部热应力上升。当热应力高于岩石的极限强度时,岩石将加热并破裂,从而达到切割岩石的目的。第四类技术是等离子岩石破碎和采矿技术,该技术是在岩体中钻孔,在电能的作用下将电解质转换成高压高温等离子气体,通过等离子气体的膨胀而形成一个冲击波,可以产生2GPa的压力。与传统爆破不同,该技术形成了一种精确的碎石技术,可减少对环境的影响。

第二项技术是深井支撑技术的转型。地下压力金属矿的开采方法在开挖和开采方法上有所不同。根据难易程度分为空场法,崩落法和充填法。方法,现状和一些矿产价值较高的有色金属矿山大多采用充填法进行开采。这些矿山中大多数矿体的断层带稳定性差,需要填充以保持矿区的稳定性。这些矿山的矿物价格高,收入可以承受。为了实现绿色开采,控制岩石运动和地表沉陷,保护自然生态环境,特别是在深部开采后控制剧烈的地压活动,避免引起各种灾难和事故,确保采矿安全,成本是传统的填充方法适用范围在金矿中,只有填充方法才能控制地压活动并保持矿山的稳定性。这是传统采矿模式的重大变化。高价值的地雷只会被填满。但是,仍需遵守采矿价值与支持成本之间的平衡原则。为了降低填充成本,必须对填充工艺和材料进行重大改革,并且有一种通用技术来填充矿山的固体废物。高浓度全尾矿水泥填充技术在1990年代的番口铅锌矿中成功进行了测试。在随后的20年中,它被广泛使用,获得了强度均匀,有效控制岩石运动和地面的高质量填充体。由全尾矿和水泥制成的压力活性为81%至83%的糊状物,相当于软岩的强度,研究超细高强度,廉价的材料可有效降低填充成本,这是填充混合物所需的下一步是研究内容。

选择和集成技术,井下预选和尾矿处理技术,在将矿石升至地面之前,在地下进行预选和预富集,丢弃掉大部分废石,可以显着减少提矿和废石表面排放,用于深部开采的泥浆输送技术预先选择矿石,将其在井中粉碎,将其研磨成泥浆,然后用管道水输送选矿厂的表面。与其他运输方式相比,具有投资少的优点。第三是在地下选矿。选矿后产生的废石和尾矿保留在地下,减少了排放后对地面的环境和生态污染损害,无需在地面上建选矿厂的尾矿池,节约土地。收购和建设矿山。尾矿池管理的成本高,尾矿池会产生多种自然灾害,这是将选矿厂放到井里,是绿色高效综合发展的重要措施。

最后,没有废物开采技术,包括三个基本要素。第一个是资源回收率高,第二个废物排放量小,并且第三个表面没有损坏。应在尽量减少废物排放的情况下获得最大的资源和经济效益,并应充分保护生态环境。要实现无废开采,首先必须采用采矿率低的采矿方法,包括精密采矿技术,大大降低矿石的枯竭率,从源头控制废石的产量,并最大程度地减少废物的产生。同时,有必要提高选矿技术水平,最大限度地提高选矿回收率,综合利用资源,减少尾矿排放,开发创新的选矿技术和设计,降低矿石资源成本。由于冶金水平低,无法使用。最小。通过减少废石,尾矿和废水的排放,将转移传统的管端处理,从源头上解决矿山生态环境污染和预防的问题。加强循环利用,实现原地废物利用,提高废物综合利用水平,力争实现矿山固体废物和液体废物零固体排放为零排放,减少废物排放,减少土地占用和生态环境。污染和破坏。这是绿色矿山中传统采矿工艺的一场革命。创新和开发新的工艺技术。

蔡美凤最后强调,矿产资源是国民经济发展的重要物质基础。传统的无序开采模式严重浪费资源,破坏了生态环境。要全面推进绿色矿山建设,全面推行绿色采矿模式。为了从根本上消除采矿业对环境和生态的破坏,实现采矿业与环境的可持续发展协调。

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