李星亞
無序開采造成嚴重的資源浪費和生態環境的破壞,目前已經到了自然環境難以承受的地步,阻礙礦業可持續發展,為此必須全力推進綠色發展,全面建設實施有序綠色的開采模式,消除采礦對環境造成的破壞。
綠色發展已經逐漸成為當前社會發展的主要趨勢,建設綠色礦山、發展綠色礦山產業,也是我國礦山行業發展的必經之路。綠色礦山建設能夠有效推動我國經濟發展,也是實現我國綠色生態文明建設的重要理念。
隨著社會和時代的發展,綠色礦山的內涵不斷豐富,這次有很多學者提出了自己的看法和觀點,也為推動綠色礦山建設打下了良好的基礎。有很多學者認為綠色礦山是傳統礦業的改革,通過集約節約綜合利用,有效實施綠色清潔生產,使傳統礦業的整體形象得到有效改變。也有相關學者認為,綠色礦山在合理開發和利用礦產資源的過程中,需要對其所產生的污染和生態環境破壞等問題,最大限度的予以恢復。還有學者提出,綠色礦山是需要通過先進合理的措施來保證礦山全生命周期,能夠始終與周邊環境和諧共生,符合當前我國社會的可持續發展需求。有更多的學者認為綠色礦山除了需要注重低碳環保,還需要考慮到和諧和安全等更深層次的因素,而且在綠色礦山建設過程中,要開展全要素全流程管理。
在我國社會經濟發展過程中,礦山經濟占據著極其重要的地位,在當前礦山行業發展過程中,必須要加強綠色發展。在我國第十九次全國代表大會上明確提出,關于建設生態文明可持續發展戰略的內容,也指出,綠色變革能夠影響到數百個民族的福祉,關系到數百萬人與中華民族的可持續發展。在當前我國發展和建設過程中,需要注重資源的節約,也要加強對生態環境的保護,促進綠色低碳發展,從產業結構、生產方式和能源開發等多方面對自然生態環境進行保護。從當前我國的資源發展趨勢來看,這樣開發受到了一定的限制,我國自然生態系統也遭到了嚴重的破壞。
采礦可引發地表塌陷、山體開裂、崩塌和滑坡等地質災害,嚴重破壞原生植被及生態系統,造成水資源枯竭、河水斷流、大面積區域性地下水位下降、水土流失、環境惡化。此外,采礦、選礦還會產生大量的廢石、尾礦。在這樣的情況下,創建生態文明和綠色生產方式是必然趨勢。當前我國礦產行業正在采用較為廣泛的管理方法,導致礦產資源的利用率較低,從而出現資源嚴重浪費的情況。這種生產方式已經不再適合我國當前社會發展,綠色礦山的建設可以有效提高可以使礦山資源得到充分的開發和利用,規范化的運營和管理模式能夠有效保護生態環境,促進我國生態和社會的和諧統一。
在當前形勢下,我國中央政府和地方政府都加強了對綠色礦山建設的鼓勵和促進,也對礦山發展和建設目標進行了一定的調整。但是仍然有很多礦山公司缺乏對綠色礦山的建設,相關領導并沒有充分認識到綠色礦山的重要性,而且大部分的企業領導者都更加注重眼前的利益。所以很多礦山企業對于綠色礦山建設主動性不足,這給綠色礦山的建設和發展帶來的較為嚴重的阻礙。
礦山是一個較為復雜的大系統,智能化露天礦山建設是整個大系統各組成部分和環節全面升級和轉型的過程,智能化不僅僅體現在單機設備、單一環節和單一部件上,更主要的是體現在跨設備、跨系統、跨環節、跨業務范疇的全局化信息互通共享和高效應用上。露天采礦大系統當中,業務層次較多,而且系統的結構及其復雜,各個環節關聯所形成的智能化場景眾多,實施途徑和關鍵技術也各不相同,也給露天礦山系統科學的升級改造工作帶來了較大的挑戰。所以當前需要建立一套較為完善的智能化規劃內容、業務流程和實施途徑等專業化的知識體系。
當前我國礦產行業大部分采用的都是粗狂式管理模式,從總體上來看,我國礦產特點具有管理懶散、經營利潤較低、小企業較多以及開采環境惡劣等一系列特點。很多小礦產企業最主要的目標就是為了獲取更高的經濟效益,但是很多小企業當中都缺乏科技和經濟的投入,也嚴重缺乏安全生產意識,從而導致生態環境被嚴重破壞,也無法使其經濟效益得到有效提高。

圖1 綠色礦山生態環境格局圖
礦山開采以后形成的廢棄物,不僅包括氣體污染廢棄物和水污染廢棄物,而且還包括固體廢棄物,如礦渣的,這些廢棄物會使土地資源受到嚴重的污染,從而使我國生態環境受到影響。廢棄物綠色利用技術的最主要目的就是對廢棄物的重新利用,回收可用的廢棄物,并對其進行科學處理。廢棄物綠色利用技術的重要內容就是這些廢棄物進行二次回收和提煉,經過相關專業的操作以后,可以對可用的金屬資源進行回收,也可以加工成肥料二次利用,還可以將其做成建筑材料應用于工程建設當中,有效提高資源的利用效率。廢棄物綠色利用技術對于我國土地資源管理和土地資源再利用有著極其重要的影響。
自2003 年以來,我國大部分礦企在綠色礦山建設方面的步伐持續加快,新技術、新材料、新工藝不斷出現,機械化、自動化、信息化、智能化程度不斷提升。“綠色開采”觀念深入人心,綠色礦山建設對資源和環境的保護力度越來越大,取得了顯著成就。特別是礦產資源回采率逐年提高,邊角區域的能源得到“吃干榨凈”;采掘出來的能源洗選加工和清潔高效利用技術得到大力推廣;沿空留巷、充填開采、保水開采以及水源熱泵技術得到普及。凡此種種,使得礦產資源在開采、加工、使用過程中將污染、浪費和擾動降到最低限度,礦區環境治理日益完善。
在當前大數據時代環境下,可以充分運用航空和衛星等遙感手段,并且將遙感大數據可視化技術應用于綠色礦山建設當中,有效提高綠色礦山建設水平和管理水平。通過對礦山類型、礦山選礦工藝參數、地質環境以及綠化要求等遙感信息數據的分析和研究,建立了礦山選礦冶煉,對可視化平臺進行有效的優化和調整。及時制定相關規范和標準,促進礦產資源的開發和利用。集約化科學發展模式和規范企業管理,對當前礦山開發和景觀生態系統的恢復進行相互協調和統一。礦山逐漸從資源開發向資源環境轉變,推動我國綠色礦山建設,促進綠色礦山建設的發展。
在礦場當中會擁有許多智能程序,而且智能應用程序場景之間的相互關系,飲盡其復雜。為了能夠為日后的決策工作和計劃提供定量和定性的科學依據,必須要對工作計劃進行詳細描述。為了能夠實現這一目標,相關業務部門需要構建較為完善的露天礦智能計劃知識圖譜,主要包括以下幾點內容:第一,工作流指示圖。對露天礦系統的業務邏輯結構進行分析,明確描述露天礦生產過程中的重要環節和每個運作步驟之間的業務規則。第二,信息流知識圖。根據信息聯結構對每個業務部門的級別進行解構,并對露天礦跨業務類別和系統等進行清晰的描述。第三,技術路徑流程的知識圖譜。根據相關步驟來對特定業務場景的核心要素進行解構,并清晰的描述智能手段的實現方法。
國土資源部、財政部、環境保護部等6 部委于2017 年3 月聯合印發了《關于加快建設綠色礦山的實施意見》(以下簡稱《實施意見》),要求加快綠色礦山建設進程,力爭到2020 年,形成符合生態文明建設要求的礦業發展新模式;基本形成綠色礦山建設新格局,新建礦山全部達到綠色礦山建設要求。政策是對礦山行業經營進行有效規范的重要方法,也是創建綠色礦山示范區的重要措施。第一,需要加大對綠色礦山創建示范區的支持力度和扶持力度,并在資金和資源上給予一定的支持,而且要將綠色礦山的創建作為頒發采礦證的一個重要前提,用政策來對礦山的開采進行有效約束,提高我國的生態環境保護力度。第二,在礦山土地運用、資源配置和資金投入等方面進行一定的傾斜政策,從而推動綠色礦山的建設和發展。第三,對礦產產品生產成本和出售價格之間的相關規定和制度進行有效完善,同時也要出臺相應的優惠政策,以此來有效推動綠色礦山的建設和發展。第四,增加礦產企業的監督管理力度,對于些無法建成綠色礦山的示范區進行及時清理,避免由于不合理的開發,對生態環境好施工人員的人身安全造成較大的影響。

圖2 尾礦庫在線監測及預警系統圖
在綠色礦山建設過程中,相關企業需要對生產設備進行不斷完善和更新,使環保設施達到相關標準,減少生態環境優化的壓力,所以需要投入大量的資金。相關管理部門應該建立高效、完善的管理和溝通機制,對各部門之間的工作進行相互協調,制定有效的政策。對土地、稅收、財政等方面的綠色礦山建設給予大力的支持和鼓勵,提高企業的建設動力,促進綠色礦山更好的發展,而且還能夠使全省礦產資源配置得到進一步優化。
礦山采選技術能夠使資源得到充分的利用,而且還能夠盡可能的減少人工勞動力的消耗。第一,運用先進的礦山采選技術與自我創新相結合的模式,并結合礦山的研發逐漸實現礦山采選的高效化、自動化和智能化。第二,在對礦山采選技術進行創新的同時還需要充分考慮到環保、高效、綠色等,以此為基礎來對傳統設備進行優化和創新,使礦山采選技術達到國家標準。第三,對礦山開采以后的廢渣進行充分分析和研究,了解其中的成分,并采取科學有效的措施對其進行處理,盡可能的減少對生態環境的破壞。第四,將落后的礦采技術淘汰積極推廣先進的礦采技術,同時還需要充分宣傳高效安全意識和綠色環保意識。
首先可以根據節能減排長管理網絡來提高節能減排管理力度,建立了正循環生產制度、統計分析制度和節能例會制度,并定期進行相應的考核,嚴格實施獎懲制度。有效貫徹落實管理制度,建立持續改進制度,并積極開展用能平衡,定期開展重點機臺性能測試工作,使能源利用水平得到顯著提升,同時為了能夠做好節水、減排和節能工作,逐漸建立一系列的節能管理規章制度。其次是綠色礦山考核監督。完善綠色礦山開展的實際監督和考核制度,優化年度綜合核查工作和季度考評力度,定期開展綠色礦山的專項檢查,逐漸形成較為完善的角度管理體系。最后,實施環保工程改造升級。加大污水處理站的建設投資,處理水主要用于地面防塵用水,優化污水處理系統改造工程,有效推動清潔工作和生產工作的開展,從而提高生態環境保護工作,使我國生態環境保護策略得到有效落實,也能夠提高我國人民的生態環境保護意識。
總體而言,建設綠色礦山是當前我國礦業發展的必然趨勢。也是實施可持續發展戰略的重要措施。為了能夠使傳統的低效率、高能耗、高污染的采購方式得到有效改變,所以要建設綠色礦山。當前,綠色礦山建設過程中仍然存在諸多問題,如礦山企業主動性較差、礦山智能化改造設計的規劃內容尚未體系化,以及礦山行業的粗狂式管理等,針對這些問題,本文也提出了相應的解決策略,希望通過這些策略,能夠使我國礦山行業得到更好的發展。