基于生態文明理念建設無廢資源綠色礦山的路徑與模式
——以冶金礦山實踐為例

霍順生 姜圣才2

（1.河鋼集團礦業公司，河北唐山063000；2.中國冶金礦山企業協會，北京100022）

基于生態文明理念，國家在礦山開采、環境治理、土地復墾、資源利用等方面逐步實施了更加嚴格的法律規制約束限制，倒逼礦山企業必須走綠色發展之路；同時，隨著礦山開采及資源綜合利用新技術的進步與推廣，礦山廢棄資源再利用價值市場窗口的打開，增強了冶金礦山企業發展的內生驅動力，加快了產品結構調整的步伐，全資源效益凸顯；建設無廢資源綠色礦山的戰略機遇期已經來臨。

1 建設無廢資源綠色礦山的背景與內涵

2000年前后鋼鐵行業進入高速發展擴張期，冶金礦山作為支撐鋼鐵行業發展的重要原料基地，也開啟了新一輪快速發展周期，粗放發展過程中暴露出的礦點多、規模小、裝備水平落后、資源利用率低、采富棄貧、環境污染嚴重等問題的累積，導致生態環境欠賬嚴重。鐵礦采選綜合回收率不足60%，共伴生組分綜合回收率不足35%，大量境界外礦、殘留礦尚未被充分利用，尾礦及固體廢棄物綜合開發利用還處于起步階段。綜合利用搞得比較好的大中型礦山只占25.6%，完全沒有進行綜合利用的占43.3%［1］。2012年黨的十八大以來，生態文明建設已經納入新時代中國特色社會主義總體布局。樹立生態文明理念，轉變礦山粗放型發展方式，加快治理修復礦山生態環境，建設無廢資源綠色礦山，這既是建設綠色礦山的進一步深化，也是礦山調整產品結構，實現高質量發展、綠色發展的必然要求。

所稱無廢資源綠色礦山，就是在冶金礦山勘察、設計、建設以及采、碎、選、尾礦處理等礦物開采、加工生產過程中，以國家綠色礦山標準為基礎，綠色礦山技術為支撐，生態恢復為目的，提高資源利用效率為核心，廢棄資源無浪費為目標，實施礦產資源全部綠色開發利用；內涵就是資源高效利用的最大化，生態環境損害的最小化，可循環可持續高質量發展的綠色礦山。

無廢資源綠色礦山概念是基于生態文明理念，把礦產、土地、地下水、植被、人居環境等看做一個生態系統進行資源開發利用，堅持節約資源與保護環境并重，建設可實現循環經濟利用，可持續綠色發展礦山而確立的。在發展理念上，從過去注重采富棄貧、效益優先為主，向綠色發展、建設生態文明方向轉變；在發展定位上，從過去注重以廢水、廢渣、尾礦有價金屬回收等環境治理為主，向推進大宗固體廢棄物綜合利用產業集聚發展、全資源產業鏈開發的綠色礦山轉變；在產品結構上，從過去尾礦庫、排土場廢棄資源堆存，向土地復墾、資源綜合利用開發多種產品轉變；在技術應用上，從對環境損害程度嚴重的重污染技術，向對環境損害減輕或有利于環境修復的綠色技術轉變；在生產方式上，從資源單一生產方式，向資源、環境、人類和諧發展的綠色發展方式轉變。

2 建設無廢資源綠色礦山的時機已經成熟

在近20年經濟高速增長的驅動下，高利潤刺激了冶金礦山企業的粗放型快速發展，資源利用低效導致的生態環境惡化日趨突出，廢棄伴生資源與環境約束的矛盾，生態環境欠賬與人民對美好生活環境需求的矛盾更加突出。近年來隨著國家調整產業結構，重視生態文明建設，發展循環經濟，倡導資源集約利用，加大技術創新投入，環境治理攻堅行動等等變化影響，為建設無廢資源綠色礦山創造了有利條件和良好環境。

2.1 建設無廢資源綠色礦山的法律規制體系已經具備

2008年12月，國務院批準《全國礦產資源規劃（2008～2015年）》，從國家層面首次提出發展綠色礦業，明確提出了礦山建設在資源利用效率、循環經濟、地質環境保護和土地復墾等方面的要求，確立了“大力推進綠色礦山建設，到2020年綠色礦山格局基本建立”的總體規劃目標。以此為標志，其后一些法律規制文件相繼出臺，在多舉措激勵礦山綠色發展的同時也劃出了礦山發展不可逾越的環境質量底線、生態保護紅線、資源利用上限。

2009年1月1日施行的《中華人民共和國循環經濟促進法》，要求企業事業單位應當建立健全管理制度，采取措施，降低資源消耗，減少廢物的產生和排放量，提高廢物的再利用和資源化水平；對生產過程中產生的尾礦、廢石、廢料等工業廢物進行綜合利用。

2016年3月，國家“十三五”規劃綱要，要求大力推進綠色礦山和綠色礦業發展示范區建設，實施礦產資源節約與綜合利用示范工程，礦產資源保護和儲備工程，提高礦產資源開采率、選礦回收率和綜合利用率。

2017年5月，國土部等六部委印發了《關于加快建設綠色礦山的實施意見》，明確礦山環境面貌、開發利用方式、資源節約集約利用、現代化礦山建設、礦地和諧和企業文化形象等綠色礦山建設考核指標要求。在礦權出讓、建設用地、技術轉化、金融扶持等方面支持綠色礦山建設。

2017年11月，財政部、國土資源部、環境保護部聯合發布《關于取消礦山地質環境治理恢復保證金建立礦山地質環境治理恢復基金的指導意見》，明確取消保證金，建立基金，為礦山企業加快地質環境治理提供了更大的自主權。

2018年1月1日修正后的《中華人民共和國環境保護稅法》規定，企業事業單位和其他生產經營者貯存或者處置固體廢物不符合國家和地方環境保護標準的，應當繳納環境保護稅。納稅人綜合利用的固體廢物，符合國家和地方環境保護標準的，暫予免征環境保護稅。

2018年10月1日起實施《冶金行業綠色礦山建設規范》。

2019年1月，國家發展改革委、工業和信息化部印發了《關于推進大宗固體廢棄物綜合利用產業集聚發展的通知》。要求探索大宗固體廢棄物區域整體協同解決方案，開展大宗固體廢棄物綜合利用基地建設，不斷提高和擴大大宗固體廢棄物綜合利用技術水平、裝備能力、規模效益。

2.2 建設無廢資源綠色礦山的市場窗口已經開啟

冶金礦山在礦物開采、加工過程中，主要廢棄資源為采礦過程中剝離的覆土和圍巖以及選礦生產中產生的尾礦。由于我國鐵礦資源稟賦的特點，貧礦多、難磨難選，大量有用組分和有用礦物進入尾礦和圍巖中，且有相當數量的殘礦、礦柱以及邊界品位以下的礦石殘留在采場及礦坑中，形成了寶貴的二次礦產資源，據不完全統計，2017年產生量7.65億t，占尾礦總產生量的47.34%。截止2017年底，我國鐵尾礦堆存量100億t左右，采礦剝離的圍巖數量也非常大［2］。由于礦山市場觀念陳舊及市場效益不高，二次礦產資源開發利用率較低。隨著嚴控新建露天礦山及環境治理政策的收緊，小、散、亂礦山及河道采砂的深度治理，市場需求增加，砂石骨料價格上漲，激發了礦山二次資源開發利用的積極性。

尤其自2017年以來，砂石價格一路高漲，保持高位運行，圖1為2018年以來唐山地區石砟和機制砂價格走勢［3］。

由于區域市場供求結構性矛盾，市場價格北低南高。2017年，首鋼礦業公司水廠鐵礦銷售建筑砂、砟96萬t，實現收入184萬元；馬鋼集團南山礦業公司銷售0～5 mm、5～10 mm、10～20 mm3個粒級干選廢石產品65萬t，收入975萬元。

2.3 建設無廢資源礦山的技術已經成熟

從上世紀90年代起，礦山行業已經關注以廢石、尾礦利用等固廢資源處理，但那時多數礦山還處在比較初級的單一再選回收鐵精礦階段，沒有實現真正意義上的綜合開發利用。由于當時受技術條件限制，市場價格低和設計邊界品位等影響，造成部分礦產資源流失，某礦建礦以來，共排棄廢石9.4億t，這些廢石中混雜了可供回收利用的礦石約0.47億t［4］。近年來，隨著“尾礦既是污染源又是二次礦產資源，具有潛在的利用價值”成為行業共識，礦山固廢資源綜合利用技術取得重大突破及推廣。根據鐵尾礦組分和性質的差異，可采用磁選、浮選、重選、酸浸、絮凝等工藝進行再選回收；破碎環節預選拋出的部分粗粒尾礦或經2～3段磨礦產生的粒度較細尾礦，摻入少量其他原料適當調配，經過一定的制備工藝后，用作生產建筑用砂、水泥、墻體材料等建筑材料，還可以用作尾礦充填。礦山塌陷區的工程處理、污染土壤處理、有害水體處理等技術為土地變成農田、林地、草場，恢復土地的使用價值和環境生態創造了條件。部分礦山資源綜合利用技術應用實例見表1。

3 建設無廢資源綠色礦山的發展路徑與模式

3.1 礦山資源全產業鏈綠色開發的路徑

建設無廢資源綠色礦山，要改變人們鐵礦山只生產鐵精粉的固有產品觀念，以企業價值為導向，開辟資源全產業鏈綠色開發的3條路徑——基礎產品、固廢產品和生態修復，資源全產業鏈開發的3條路徑見圖2。

一是以資源初次加工成最終產品為路徑的基礎產品價值鏈，即由采礦、碎礦、選礦、尾礦、鐵精粉運輸等工序組成的基礎產品產線。二是以資源回收利用二次加工為路徑的固廢資源價值鏈，即圍巖土、碎礦拋尾、選礦再選、尾礦利用等資源綜合利用的固廢產品產線。三是以生產過程中環境治理與土地復墾為路徑的社會責任價值鏈，即圍繞礦山水、氣、揚塵、噪聲等污染源治理，水資源利用、土地復墾等產生“綠色行為”的生態修復產線。

基礎產品產線廢棄的圍巖土、砂石經過固廢產品產線可以二次加工成砂石骨料等建筑材料，有價礦物經過再選可以生產精礦，尾礦可用于采空區充填等，形成初次及二次加工之間的資源循環利用；同時，把礦產與土地、地下水、植被等全部視為資源，在資源循環利用加工過程中通過實施污染源治理、控制廢棄物排放、水資源循環利用、土地復墾等“綠色行為”；形成了清潔生產、資源高效回收、固廢綜合利用、生態修復的綠色發展形態，構成了資源全產業鏈3條路徑協同發展的新布局。

3.2 建設綠色礦山技術支撐體系

文獻［5］認為綠色技術是指遵循生態學原理和生態經濟規律，能夠保護環境，維持生態平衡，節約能源、資源，促進人類與自然和諧發展的一切有效用的手段和方法。顯然，綠色礦山技術，應該是在礦產資源開發利用過程中，有利于節約資源、生態保護的先進生產技術及生產方式，主要包括生產工藝技術、資源利用技術、環境治理技術等。

河鋼礦業所屬礦山，坐落在不同地區，資源稟賦，環境條件既有共性又有特性。以構建3個產業鏈生態圈為目標導向，淘汰落后、污染的工藝技術，研究開發適用工藝技術，儲備技術項目，建設綠色礦山技術支撐體系。

例如，各礦山通過對尾礦多元素化學分析、鐵物相分析、光譜分析、粒級分析、放射性分析等確定工藝技術路線，利用尾礦再選和有價元素回收的先進生產工藝技術及設備，在尾礦入庫前在線回收鐵礦物。柏泉鐵礦采用階段磨礦、階段磁選工藝流程選鐵；磁選尾礦浮選磷的工藝流程實現先選鐵后選磷，選礦廠生產鐵精礦和磷精礦2種產品。黑山鐵礦通過工藝技術調整，實現了釩鈦磁鐵礦的綜合利用，提高了資源回收和綜合利用率。石人溝鐵礦與華北理工大學開展了尾礦制做蒸壓尾礦磚和免蒸免燒磚的試驗研究，主要針對級配、水泥用量、水用量、試加粉煤灰及外加劑進行優化選取配比，結果顯示利用高硅質巖型鐵尾礦生產免燒磚及蒸壓尾礦磚，各項性能及放射性均符合國家建筑材料的有關標準，可用作路肩、路沿、河道、護坡、廣場磚、車道磚、人行道磚等。廟溝鐵礦與秦皇島玻璃工業研究設計院開展了尾礦替代水泥生產所用砂巖和鐵粉試驗研究，采用鐵尾礦砂配置水泥生料可改善生料的可磨性，有利于降低粉磨能耗，易燒性明顯改善，熟料晶形規則，礦物結構較好。

正在建設的中關鐵礦水文地質條件復雜，礦井涌水量較大，礦井水外排將對土地和水系造成污染。通過與專家多次對帷幕注漿技術、水資源熱泵技術、礦井水處理手段、生態循環利用方案研究探討，確定了“礦井水帷堵——井下廢水利用——提取熱量利用——礦井水深度處理——凈化水回灌地下——初級利用——梯級利用——循環利用”為主線，集能源利用、資源利用、垃圾利用、工業生產、生活、種植為一體的生態化循環復用體系。

棒磨山鐵礦屬于資源枯竭礦山，與地方政府簽訂了排土場、尾礦庫及采坑礦山生態環境綜合治理項目協議，將對尾礦庫、排土場、礦體采坑進行生態修復治理，治理完成后礦山將變成百畝良田。

3.3 建設綠色礦山管理保障體系

培育建設無廢資源綠色礦山發展新模式，要建立以法律規制為制度基礎，技術進步為支撐，體制機制改革創新為動力的管理保障體系。一是建立健全以法律、政策、規定為核心的礦山資源開發管理制度，認真貫徹落實國家建設綠色礦山的法律規制，遵守資源開發的環境質量底線、生態保護紅線。二是建立綠色礦山技術為支撐的工藝技術操作標準，大力推廣使用新工藝、新技術，智能制造換人、自動化減人，發揮技術潛力、人才潛力，滿足資源利用開發的需要。三是建立治理環境污染的長效機制，及時淘汰高能耗、高污染、低效率的工藝和設備，治理環境污染，減少土地占用。四是建立管理信息化平臺，利用三維可視化工具對礦區、礦床模型、工程、設備與工藝過程進行三維建模與統一管理，實現礦山生產、安全、環保過程自動化監視、監測與監控，打造數字化礦山。五是建立企地和諧關系，加大對礦區周邊鄉村教育、就業、交通、環保等民生工程的支持力度，實現企地共贏發展。六是建立綠色礦山評價指標體系，按照行業標準，確定資源節約、節能環保、生態修復等6個一級指標及露天礦山開采回采率等40個二級指標，提高礦產資源開發利用的綜合效益與社會效益。

3.4 構建無廢資源綠色礦山發展模式

冶金礦山企業粗放型發展模式，不僅造成資源利用率低，更給生態環境造成了破壞，在建設生態文明的新時代，必須轉變礦山的粗放發展方式。準確把握建設無廢資源綠色礦山的內涵，從礦山投資、技術選擇、礦物加工生產組織、資源循環利用、環境治理、生態修復等方面進行全產業鏈的系統優化，構建以資源全產業鏈綠色開發3條路徑為基礎，綠色礦山技術為支撐，綠色礦山管理體系為保障的無廢資源綠色礦山發展新模式（圖3）。真正把礦山建成資源高效利用最大化，生態環境損害最小化，可循環可持續高質量發展的生態文明綠色礦山，形成新的礦山資源節約利用、環境治理、產業結構、生態修復的空間格局。

4 建設無廢資源綠色礦山的建議

礦山粗放發展模式遺留的尾礦庫、排土場固廢存量巨大，現在每年還要有一定的增量排放。由于礦山資源稟賦特性不同及地域分布的不均衡，資源回收利用成本高、收益低，企地關系協調不暢、生態修復投入大等因素影響，導致國家出臺的許多規制與政策落實不到位，企業資源綜合利用開發的內生動力不足。為加快無廢資源綠色礦山建設步伐，提出以下建議。

4.1 發揮政策導向作用，重點解決區域之間固廢資源結構性矛盾

既要發揮建設無廢資源綠色礦山法律規制的剛性約束作用，又要因勢利導發揮固廢資源存量過大地區的潛在產業比較優勢。國家要實施有差別的區域管控政策，用生態社會效益優先資源市場效益的觀念，加大對土地復墾、集中消化處理現有固廢資源存量的資金支持。加快探索大宗固廢區域整體協同解決方案，支持鼓勵資源要素稟賦區域之間的流動。例如發行政府綠色債券，積極引導民營企業參與國有礦山大宗固廢資源利用基地的建設，用社會激勵驅動企業內生造血功能。實施礦山固廢指標生態環境交易政策，用市場需求較旺地區審批限建礦山后的生態受益，支持固廢資源存量大的地區進行生態修復，協調區域協同發展。

4.2 加大技術創新，提升礦山綠色技術水平

加大礦山開采與資源利用的綠色技術創新，支持鼓勵礦山企業與高等院校、科研機構進行新技術新工藝的合作開發。組建以礦山機械制造產業為主的多產業技術研發應用平臺，加快推廣智能采礦技術、物聯網技術、提升裝備制造能力，推動資源全產業鏈綠色技術的進步。制定綠色技術工藝與標準，加大培養綠色技術開發及應用人才，提高企業治理環境及生態修復的能力。

4.3 通過產品“公益補貼”調控市場資源配置

以高鐵、高速公路建設為主導的基建市場對砂石骨料的巨大需求，與國家對礦山嚴格審批監管政策的供給管制，使礦山資源回收利用市場前景看好、產品結構出現多元化，產品附加值提高。同時，砂石骨料產品供應與需求區域的結構失衡，造成市場配置不匹配。例如河北、山西、遼寧等地礦山堆存的固廢資源量巨大，當地市場容量有限，難于消化。而長三角地區、珠港澳大灣區等經濟發達地區市場需求量大，供應量少，資源稀缺。解決這個市場供求與環境、資源壓力的矛盾，不能單靠市場自發去調節，政府可以對固廢產品進行“公益補貼”，鼓勵具有資源存量區域的礦山，主動向限制資源開采的地方輸出，提高其產品的市場競爭力，充分體現生態優先的公益特性。