芻議金屬礦山地下開采節能減排技術的應用

潘金科

芻議金屬礦山地下開采節能減排技術的應用

潘金科

（巴彥淖爾西部銅業有限公司，內蒙古巴彥淖爾 015000）

對當前我國金屬礦山地下開采節能減排中存在的問題進行了探討，并針對這些問題提出了相應的降低能耗和成本、實現節能減排的有關技術策略。

地下開采；金屬礦山；節能減排技術

近年來，隨著社會經濟的快速發展，傳統的手工作業開采方式逐漸被淘汰，國家日益注重資源的合理開發利用和環境的保護，因此，必須大力推行、不斷改進地下開采中的節能減排技術，并及時采取措施解決在技術方面出現的問題，以保證該技術的順利實施，從而提高節能減排技術在采礦中的利用率，減輕環境污染，走可持續發展的道路。

1　我國金屬礦山地下開采節能減排存在的問題

1.1能源消耗量大

我國金屬礦山地下開采具有能耗消耗量大的特點，節能技術還比較落后，原材料消耗大，導致礦山的經濟效益低下。我國重點耗能行業有較大潛力可挖，能源和節能減排技術的應用也不斷發展，礦山節能工藝和設備的開發前景廣闊。

1.2資源的開發力度不大

我國金屬礦山資源的開發力度不大，利用率較低，廢棄物排放量不容小覷。隨著資源的不斷開采和節能減排力度的加大，對有用礦物的回收利用越來越引起人們的關注。地下開采金屬礦山礦石回采率平均約60%，部分礦山通過與國內有關科研單位攻關后，礦石回采率大于75%。大量境界外礦、殘留礦沒有得到充分開發與利用，尾礦及固體排棄物綜合開發利用還只是一個美好展望，造成大量礦石永久性損失。我國的綜合回收利用技術與發達國家相比還很低，共伴生組分綜合回收率不足35%。金屬礦山的資源綜合利用在我國經濟社會發展中已越來越凸顯出重要性，已成為我國金屬礦山開采中的突出問題。

1.3環境問題突出

地下開采引發了一系列環境問題，如地面塌陷，對地形地貌景觀的破壞，土地資源被大量占用，對地下水資源的污染等。礦山開發產生的廢棄物排放量巨大，其中產生的尾礦已成為總量最大的工業固體廢棄物。尾礦綜合利用率、廢石綜合利用率均較低。礦產開發與礦山地質環境惡化，環境容量有限之間的壓力不斷增加。金屬礦山地下開采引發的環境問題已成為不容忽視的重大社會問題。

2　金屬礦山地下開采節能減排的技術進展

2.1充填采礦法

充填采礦法主要是將尾礦（廢石）處理充入井下采空區，充填采礦技術主要有廢石干式充填工藝、高濃度充填工藝、膏體泵送膠結充填工藝等。充填工序作為回采工序中的重要一環，可有效提高礦產資源回采率與利用率。在我國，隨著當前采礦行業的持續發展，相當一部分企業已經開始應用填充采礦技術，有效提高了礦產資源回采率與利用率。充填采礦技術得到廣泛應用，該技術主要有改善礦山的環境，節省污染治理費用，礦產損耗低、能有效避免生態問題等特點。

2.2建設地下選礦廠

目前，國內外大部分地下礦山都采用地表選礦廠對礦石進行處理，但隨著礦石開采深度的增加，井下提升和地表運輸成本逐漸提高，為降低企業生產成本，考慮將選礦廠直接建到地下深部，降低對地表環境的影響，從而節約企業的成本，提高經濟效益。在地下布置選廠，首先決定于礦山的地質力學條件，同時還要考慮選廠運送選礦設備是否方便，礦床開拓方法及中段開采順序等因素。建立地下選廠的經濟效益顯著，已得到國外有效的實踐證明，有助于節約成本，增加產品產量和利潤。

2.3地下三階段開采

我國大多數露天轉地下的礦山在設計時沒有對礦床進行統籌規劃，因此在地下開采時存在很多問題。針對這些問題，提出了礦山露天轉地下三階段開采的技術思路，其將礦床開采的生命周期作為一個整體規劃設計，是在露天地下聯合開采中發展起來的一種新型采礦方法。礦床按開采方式可劃分為露天、露天轉地下和地下三個階段。合理確定三個階段開采的時機，統籌規劃露天與地下開采的界線與工程布置，可以減少礦山的基建投資，有效降低生產成本。

2.4尾礦充填礦山采空區

當礦山有多個礦帶，前期開采的地下采空區（或露天坑）可以用于后期采選廢石和尾礦的堆放。由于地表資源的日益減少和資源不可再生，同時人們環境保護、資源利用意識的增強和循環經濟的不斷發展，充填法采礦己成為今后采礦業不可逆轉的發展趨勢。尾礦庫建在地下，不僅具有可觀的經濟效益，還具有良好的社會效益。選礦廠尾礦用作充填料，不僅可以解決充填料的來源問題，而且可起到充填空區和消除尾礦庫垮塌帶來的泥石流等安全隱患的作用，對礦山開采節能減排具有重要的意義。

2.5尾礦資源綜合利用技術

金屬尾礦資源綜合利用已成為全球關注的重要課題。金屬礦山尾礦相對于目標提煉金屬來說是低品位或者無用的廢棄物，但實為潛在的含有微量金屬礦物和大量非金屬礦物的二次資源。開展尾礦再選是提高資源利用率、減少尾礦排放的重要措施。我國以尾礦或礦山廢石作為建筑材料的研究與應用也取得較好的應用效果，這些產品中的代表為微晶玻璃和建筑磚。發展尾礦資源的綜合利用技術不僅是當前部分礦山解困的出路之一，也是企業實現可持續發展的重要途徑，具有現實的研究意義。

3　結束語

金屬礦山開采節能減排是一項復雜的系統工程，當前我

國采礦節能減排技術的應用與發展已取得了一定成績，但仍需加強的是對節能減排技術綜合利用的前瞻性、基礎性科學研究。我國是礦業開發大國，面對全球金融危機帶來的礦業市場環境巨變，只有積極依靠科技進步和創新，大力抓好節能減排工作，全面提升自主創新能力，著重于政府監管部門的綜合監督管理，同時開發出實用的節能減排開采設計規范，實施綠色開采，并且加強開采安全裝置的控制，利用現代化節能減排開采設備，才能盡可能降低礦山開發對環境的影響，大幅度提高勞動生產率、降低生產成本，推動經濟效益和社會效益良性循環，促進金屬礦山可持續發展。

［1］ 胡建軍，劉恩偉.建設綠色礦山促進采礦業可持續發展［J］.中國礦業，2012，（8）：60-62.

［2］ 常前發，王運敏.冶金礦山節能減排的技術現狀與對策措施［J］.礦產保護與利用，2013（5）：13-18.

［3］ 劉戀，郝梓國，張金青.中國鐵尾礦特征及其綜合利用［J］.地質論評，2013.

Discussion on Application of Metal Underground Mining of Energy Saving Technologies

Pan Jin-ke

The current problems of energy saving metal underground mining were discussed in the presence of，and to address these issues a corresponding reduction in energy consumption and costs，related to energy conservation technology strategy.

underground mining；metal mine；energy saving technology

TD853

B

1003-6490（2016）06-0141-02

2016-06-15

潘金科（1990—），男，內蒙古巴彥淖爾人，助理工程師，主要從事安全與環保工作。

收稿日期：2016-06-05

作者簡介： 范文淵（1988—），男，四川鹽亭人，助理工程師，主要從事終端燃氣市場營銷工作。