蔣 波,黃敬軍,謝衛煒,倪嘉曾,徐孜俊
(1.江蘇省地質調查研究院,江蘇 南京210018;2.國土資源部地裂縫地質災害重點實驗室,江蘇 南京210018;3.中鹽金壇鹽化有限責任公司,江蘇 金壇213200;4.金壇市國土資源局,江蘇 金壇213200)
綠色礦山是一種全新的礦山發展模式,已被認為是解決礦山可持續發展的最佳途徑。以保護生態環境、降低資源消耗、追求可循環經濟為目標,將綠色生態的理念與實踐貫穿于礦產資源開發利用的全過程(礦山勘探、規劃與設計、礦山開發、閉坑設計),體現了對自然原生態的尊重、對礦產資源的珍惜、對景觀生態的保護與重建,它著力于按科學、低耗和高效合理開發利用礦產資源,并盡量減少資源儲量的消耗,降低開采成本,實現資源效能的最佳化[1-2]。迄今為止,對綠色礦山的概念、內涵、特征及其理論和實踐的研究取得了較大進展,但是如何建設綠色礦山,通過什么途徑實現綠色礦業的發展,需要研究和探討的問題很多。為此,中國礦業聯合會組織制定了《國家級綠色礦山基本條件》、《綠色礦山暫行管理辦法》等相關文件資料,從依法辦礦、規范管理、綜合利用、技術創新、節能減排、環境保護、土地復墾、社區和諧及企業文化等9方面,對綠色礦山的基本條件進行規定。依法辦礦和安全生產是綠色礦山建設的前提條件;資源利用、保護環境與社區和諧是綠色礦山建設的工作核心;企業文化和規范管理是綠色礦山建設的重要手段;技術創新、節能減排和土地復墾是綠色礦山建設的保障措施[3-4]。本文以金壇鹽礦綠色礦山建設為案例,分析了建設條件,提出了建設規劃目標,并嘗試探討了重點建設領域的主要任務,以期為同類礦山的國家綠色礦山建設規劃提供科學參考。
金壇鹽礦是江蘇重要的鹽產地之一,是我國東部地區綜合指標最佳的大型鹽礦,在普查評價圈定的60.5km2內礦石儲量162.42億t,氯化鈉儲量125.38億t,礦體品位高達85%。累計探明礦石資源儲量58.62億t,保有礦石資源儲量58.09億t,截至2009年底,總計采鹽約1500萬t,不足探明礦石資源儲量的0.3%,資源保證程度高。
金壇鹽礦開發利用始于上世紀80年代后期,1987年茅興鹽礦茅1井投產出鹵,1995年30萬t的精制鹽廠投產,實現了原鹵向精制鹵的轉變;2002年為配合國家“西氣東輸”儲氣庫項目和年產60萬t真空制鹽項目的建設,通過兼并收購成立中鹽金壇鹽化有限責任公司,實現鹽盆整體規劃和開發。鹽礦有54口采鹵井,3條21.6km年輸鹵能力350萬t鹽的輸鹵管道,1座年處理能力200萬t的鹵水精制廠,5萬m3的儲鹵罐及年吞吐能力200萬t的鹵水專用碼頭和年吞吐能力200萬t的真空鹽專用碼頭,2座年產分別為60萬t、100萬t的真空制鹽廠[5-6]。2009年,金壇鹽礦在江蘇率先開展綠色礦山建設,編制方案并通過了省級綠色礦山建設驗收,2011年又被確定為“首批國家級綠色礦山試點單位”。
依靠科技進步和體制、機制創新,改進工藝設備,推廣應用節能新技術、新工藝,加大水循環利用、綜合利用伴生礦產資源、有效利用余熱資源、開發利用地下鹽穴資源,實現節能降耗,提高企業生產經營經濟效益,延長礦產品的產業鏈,發展循環經濟;合理規劃鹽盆開采布局,配合“西氣東輸”和“川氣東送”地下儲氣庫建設,改進采鹵、造腔工藝,提高鹽井的建腔效率和溶腔利用率,開展國家石油儲備庫及壓氣蓄能電站建設,最大限度地利用地下鹽穴資源;建立礦山生產全過程的動態監督管理,完善礦山地質環境保護與治理制度,加大礦山環境治理資金的投入,全面建設鹽盆區地面沉降監測網,減緩地質災害的發生發展;營造良好的企業文化,職工物質、體育、文化生活豐富,履行礦山企業社會責任,提升礦山企業形象;確立比較優勢,打造特色經濟,實現“鹽電一體化”、“鹽堿一體化”、“鹽穴一體化”,建立金壇鹽礦鹽化工礦業經濟區[6]。
以資源的高效利用和循環利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為標準,建立“低消耗、低排放、高效率”為特征的符合可持續發展的經濟增長模式;開采過程減少開采損失,提高回采率;輸鹵和貯鹵過程防止鹵水滲漏,降低滲漏損失;制鹽過程降低鹵耗,提高巖鹽回收率;同時,進一步提高伴(共)生礦、鹽泥、水和熱(水)資源的綜合利用率。
以可持續發展理論為指導,轉變礦山生產方式,正確處理礦山建設與生態環境保護的關系,促進礦山經濟的可持續發展[7];將資源開采與生態保護協調發展的理念貫穿于巖鹽礦勘探(鉆探)、開采(采鹵)、運輸(管道)、加工(真空制鹽)和鹽穴利用(儲氣、儲油等)的全過程。
堅持管理體制和管理模式的創新,將管理創新作為技術創新的重要支撐和保障,將技術和管理創新體現在鹽礦生產的每個環節,改進和優化鹽礦生產設備與工藝,發展循環經濟,推進產業集聚和現有企業技術提升,加快產業技術創新和優化升級,推進綠色礦業發展。
樹立科學發展理念,統籌規劃,結合鹽礦生產各環節的實際,分層面、分階段實施,突出重點、穩步推進綠色礦山建設,使鹽礦成為建設“節能減排,高效環保”綠色礦山的典型和具明顯示范效應的示范礦山。
4.1.1 綜合利用伴生資源,發展循環經濟
金壇鹽礦巖鹽伴生有一定量的芒硝,在真空制鹽過程中可進行鹽硝分離得到芒硝產品。同時,在精制鹽鹵過程中,將廢棄物-鹽泥(主要成份CaCO3)代替鹵水精制廠的石灰石原料,加鹽酸后制成液體氯化鈣作為鹵水凈化的原料,得到副產品——硫酸鈣(石膏)。一期60萬t真空制鹽,每年回收4萬t芒硝,每年利用鹽泥約7900t;規劃二期100萬t真空制鹽,預計回收8萬t芒硝,伴生礦產資源回收率規劃由59.7%提高至65%。通過往復循環、閉路循環及回收等手段,循環利用制鹽真空用冷卻水、冷凝水、蒸汽水,循環利用水資源,循環利用率規劃由80%提高至95%;空制鹽及其配套的熱電廠每天“生產”出數千噸的熱水,利用這部分生產余熱(水)用于洗浴等用途(職工洗澡及向社會供熱),既可合理利用熱水的剩余價值,避免資源浪費,余熱(水)資源利用率規劃由80%提高至95%,使鹽礦開發形成“資源—產品—再生資源”的循環經濟模式。
4.1.2 有效利用鹽穴資源,轉變經濟發展方式
鹽穴地下空間是一種重要的地下空間資源,溶腔的再利用是巖鹽開采后資源利用的最優路徑。由于儲氣對地下溶腔的相關要求較儲油高,金壇鹽礦地下鹽穴資源利用遵循以儲氣優先,以利用老溶腔優先原則,將鹽礦開采的鹽穴空間規劃建設“西氣東輸”、“川氣東送”儲氣庫、儲油庫、儲油儲氣庫及建設壓縮空氣蓄能電站四個功能區。其中,鹽盆北部規劃“西氣東輸”儲氣庫(規劃儲氣17億m3)、鹽盆南部規劃“川氣東送”儲氣庫庫(規劃儲油1000萬m3)、鹽盆中部規劃“川氣東送”儲氣庫(規劃儲氣12億m3)和壓氣蓄能電站(規劃2臺300MW),地下鹽穴資源綜合利用率規劃由44%提高至50%。利用巖鹽溶腔作為儲氣(油)庫及建設壓縮空氣蓄能電站,既不需占用大片土地,又使地下鹽穴資源得到合理利用,加快了鹽礦轉變經濟發展方式,對提高資源綜合利用水平,保持可持續發展起到很大作用。
4.2.1 完善清潔生產體系,全過程監控礦山生產
金壇鹽礦嚴格執行“三同時”制度,大力推行清潔生產,一是進行源頭控制,選用無污染或少污染的原料、燃料及資源利用率高、污染物產生量少的工藝和設備,積極利用再生資源,達到資源和能源的最佳利用;二是過程控制,落實礦山生產全過程(采鹵、儲鹵、運輸、加工)各項污染防治措施,對鉆井中巖屑、泥漿、機柴油等及輸鹵過程中的跑、冒、滴、漏進行監控,選用低噪聲設備和安裝減震設備,全面實現大氣、水、噪聲等污染物的達標排放;三是終端控制,對生產過程遺留的廢棄物進行綜合循環利用,含鹽廢水回用于采鹵、生活污水集中處理、生產中廢氣(鹽塵和硝塵)采用“旋風除塵和水噴淋除塵”方法,達標排放。規劃繼續定期檢查和污染監測,建立清潔生產審核制度,完善清潔生產體系,進一步提高礦山清潔生產水平。
4.2.2 節能降耗,合理有效配置資源
金壇鹽礦將節能減排工作作為企業基礎管理的重要內容,制定并實施了一系列節能管理制度,及時掌握能源管理水平及用能狀況,排查在能源利用方面存在的問題和薄弱環節,尤其加大對電、蒸汽等能源消費計量管理力度,制定能耗定額考核指標。通過對14如水泵、12如風機等大功率設備的變頻技術改造,年節電761.5kWh,使鹽礦生產的綜合能耗控制在125t標準煤當量/t鹽,低于行業現狀150t標準煤當量/t鹽;通過循環利用冷卻水、冷凝水、蒸汽水,使水耗控制在3.45m3/t鹽,低于行業現狀3.8m3/t鹽。規劃通過生產工藝的技術創新和對生產設備的改造升級,進一步減少能源消耗,使綜合能耗降至110t標準煤當量/噸鹽、水耗降至3.4m3/t鹽,同時,倡導全體員工從點滴做起,節電、節水,通過水、電、材等方面的節約挖潛,以降低生產成本,提高經濟效益。
4.3.1 完善技術設備體系,提高綠色開采技術水平
金壇鹽礦堅持生產全過程(開采、運輸、加工)的設備,將全面采用國內同類礦山最先進的設備。采鹵實施單井油墊法,不僅減緩上溶、加大側溶,而且有利于增大單井回采率并形成可用鹽腔;鹽礦所采用的采鹵泵、輸鹵泵及單套鹽硝聯產裝置等生產設備,都是國內同類礦山企業最先進的,100萬t真空制鹽裝置全套引進德國MESSO公司的生產設備,單套生產能力和質量指標達“國際一流、國內領先”水平;規劃繼續控制從水溶采鹵到管道運輸的各環節沒有污染排放,提高開采、運輸、儲存和加工等生產過程的現代化水平。
4.3.2 加大科技投入,創國際一流的加工工藝
金壇鹽礦堅持科技創新和技術革新,以資源的高效利用和循環利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為標準,建立“低消耗、低排放、高效率”為特征的符合可持續發展的經濟增長模式。不斷改進和優化工藝流程,淘汰落后工藝與產能,2009年投入技術創新和工藝改造獎金3040萬元,占企業總產值的5.36%;瞄準國際一流工藝,引進的“多效蒸發、熱法提硝”及“單效機械熱壓縮(MVR技術)+母液回收工藝”,自動化出口鹽工藝生產線均居國際領先水平,膜法鹵水精制工藝改造,比傳統方法降低85%的成本[8]。
4.4.1 保護土地資源,消除水土污染
金壇鹽礦采鹽井對土地的破壞和占用極小,但仍堅持“邊開采,邊復墾”。對鉆井過程中的油污、泥漿、鹵水等污染物采取嚴格的防治措施,采鹵井完井后半月之內,對井場占地進行土地復墾,輸鹵管線鋪設后同樣要回填開挖土,平復土地,土地復墾率100%;規劃要求通過經常性排查鹵井、運輸管道隱患,避免因偶發管壁滲漏造成土壤或水體污染,及時修復因廢井、生產井及運輸管道泄漏而污染的土地。
4.4.2 構建防災減災體系,建立地面沉降監測網
依據國務院《地質災害防治條例》要求,建立高效、快捷、統一的礦山地質災害防災減災體系。鹽礦因圍巖穩定性好、溶腔分布面積小及埋深大,雖然地面形變跡象不明顯,但金壇鹽礦仍于2007年建立了茅興礦區的地面沉降監測網,對開采鹽區進行1次/6月地面沉降測量。規劃逐步將監測網覆蓋到其他4個礦區,監測控制面積由2007年的10km2擴大到整個鹽盆約60km2,監測網以平均400m間距布設1個水準點,開采井密集區適當加密,監測點由采鹵井和標石組成。監測頻率1次/6月,出現明顯沉降跡象時加密監測,在實際測量時,將監測網與金壇市城市二等水準網并網連測。
4.5.1 建設和諧礦區,彰顯礦山建設新模式
金壇鹽礦堅持“以人為本,以德興業”理念,嚴格履行企業社會責任,建立兼顧礦業與農業、礦山與農村、員工與農民、企業與社區等多邊利益的礦山建設新模式,制定與當地社區的交流磋商計劃,將企業融入當地社會,并帶動社區經濟社會的發展;高度重視企業文化建設,以報刊、網站、宣傳櫥窗等文化平臺,開展多種文化活動,并將其納入公司的長遠發展規劃,研究和制定企業文化建設發展戰略,包括經營戰略、品牌戰略、人才戰略、市場戰略等的完善與實施,確立“打造百年品牌,爭創世界同行最受尊敬企業”的發展戰略,逐步建立一流的員工隊伍、一流的企業文化、一流的系列產品。
4.5.2 注重景觀設計,塑造生態園林礦山
“綠化、美化、亮化”是一個企業的窗口,也是提升企業形象的重要手段。開展礦區生態景觀設計,營造多樣、和諧的生態景觀,礦區內除硬質路基及場地外進行綠化,形成喬灌草花搭配、點線面結合的綠化格局,構建一個良好的礦山生態園林綠地體系,使礦山開采的生態系統與自然生態系統融為一體,“尊重自然、顯露自然”成為綠色礦山建設的重要組成部分。規劃采礦區的綠化率由2009年的55%增至60%以上,加工區保持2009年35%的綠化率,塑造人與自然和諧統一的礦山人居環境。
綠色礦山就是要將先進的采礦裝備、先進創新的科學技術、先進的現代管理理念和綠色礦業的概念融合,是在新形勢下對礦產資源管理工作和礦業發展道路的全新思維,是貫徹落實科學發展觀,全面、協調、可持續發展的具體體現[2]。因此,建設綠色礦山是一項龐大而復雜的系統工程,是一項長期性戰略任務,礦山企業必須按照綠色礦山建設的基本條件全面規劃,依據自身特點明確建設規劃目標和重點規劃領域,有效推進綠色礦山建設各項工作,方可為保護資源、保護環境、促進地方經濟發展和維護群眾利益做出貢獻。
[1]劉軍,劉麗涵,吳海娟.關于建設綠色礦山實現資源可持續發展的論述[J].黑龍江環境通報,2006,30(2):9-10.
[2]黃敬軍.論綠色礦山的建設[J].金屬礦山,2009,394(4):7-10.
[3]喬繁盛,栗欣.推進綠色礦山建設工作之淺見[J].中國礦業,2010,19(10):59-62.
[4]劉玉強.綠色礦山建設現狀及展望[J].礦產保護與利用,2011(5-6):4-7.
[5]黃敬軍,宋云飛,王玉軍,等.金壇鹽礦綠色礦山創建的主要考評指標研究[J].中國礦業,2010,19(2):79-81.
[6]中鹽金壇鹽化有限責任公司.金壇鹽礦國家級綠色礦山建設規劃(2010-2015年)[R].2011.
[7]鮑愛華.生態礦山建設的幾點思考[J].礦業研究與開發,2005,25(3):1-4.
[8]關鐵琴.建設綠色礦山,發展循環經濟,促進企業可持續發展[J].中國鹽業,2011(18):9-13.