基于循环经济理论的矿山无废开采对策研究金属矿床开采过程中产生的废料源主要为废石、尾矿和废水。矿山无废开采的技术研究,主要是研究开发出能有效减少废石产出量的露天与地下联合开采技术、能有效减少尾矿产出量的高效选矿工艺技术、能实现矿山废料资源化的高浓度全尾矿充填技术和尾矿配自然级废石胶结充填技术、高效治水和水循环利用技术等。
河北钢铁矿业发展循环经济实现矿山无废开采的探索与实践矿山是传统产业中占地多、排放大、污染相对较重的企业。矿山企业要生存发展,必须立足于可持续发展,要改变过去那种大量占地、随意排放、先污染后治理甚至只污染不治理的粗放的矿山开采方式和管理模式,大力研究应用基于循环经济理论的矿山无废开采方式,在减少土地征占和污染物排放、提高矿石回采率和金属回收率、水资源综合利用、使用节能高效新型矿山设备、环境保护与治理恢复和安全生产等方面,进行大胆的创新与尝试,最大限度地减少环境的荷载,最大限度地回收利用资源。基于这一思想,河北钢铁矿业进行了积极的研究探索与实践,取得了明显成效。
基于解决矿山大量占地的课题研究与实践废石综合利用和尾矿库易址采煤塌陷坑研究与实践司家营铁矿区是我国特大型铁矿区之一,属鞍山式沉积变质铁矿床,资源总储量约26.36亿吨。矿区南北长约10公里、东西宽约3公里,总占地面积约36平方公里。多年来,困扰矿山开发的重大问题之一就是大序号循环经济原则适用对象矿山目标物采取对策1减量化原则输入端输出端水、电、煤等能源废水、废渣、废气。
对每年约8400万t(司家营一、二期)剥离岩土的处置,立足矿山周边区域经济发展的大环境,借助曹妃甸大港建设的有利条件,选择实施了剥离岩土填海造地的方案。在矿区只设转载场,修建专用铁路线外运岩土至曹妃甸填海造地,这样既解决了矿山大量占地问题,又为曹妃甸填海造地提供了料源,实现了废石岩土的循环利用,产生了显著的经济效益和社会效益。目前,用于一期生产的岩土外运铁路系统已投入运行,日均发送岩土量近10万吨。正在规划实施服务于一、二期生产的岩土外运铁路专用线,建成后年岩土外运能力将达到6000万吨,形成与矿山生产的合理配套。
对尾砂的处置,经过广泛的调研、比选、论证,选择了输送至28公里以外的采煤沉陷坑进行充填、闭库后覆土造田的方案。尽管增加了尾矿输送成本,但减少了尾矿库占地,也符合国家排尾、排废的有关政策。同时利用沉陷坑附近堆存的煤矸石进行围库筑坝,腾出了原煤矸石堆存占用的近200亩土地,同样创造了显著的经济效益和社会效益。尾砂的集中有序堆放,也为将来尾砂的二次利用创造了条件。
这种全新的矿山建设模式,通过合理处置露天开采所产生的16.48亿t剥离岩土和3.69亿t尾砂,不仅节约征占土地近2万亩,同时也为曹妃甸填海造地提供了充足的料源,三年来已运送剥岩土4575万m3,填海造地14918亩。尾矿库闭库处理后,也将使多年废弃的沉陷坑变为2500亩良田,从而奠定了矿山科学发展的基础。