劉 峰 張 帥 張 順 李永華

(包鋼(集團)公司白云鄂博鐵礦)

礦產(chǎn)資源是自然資源的重要組成部分，新中國成立以來，依托礦產(chǎn)資源開發(fā)形成了大批的礦業(yè)城鎮(zhèn)，促進了石化、鋼鐵、煤炭等產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展，但經(jīng)過長時間的發(fā)展，部分問題日益突出，苗澤華等[1]提出礦產(chǎn)資源的開發(fā)是具有兩面性的，礦產(chǎn)資源開發(fā)為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供了強大的動力和物質(zhì)基礎(chǔ)，但同時也產(chǎn)生了較大的負面影響，礦山開采作業(yè)改變了資源的利用價值與方式，導致地形改變，對環(huán)境有重要影響。首先會造成資源嚴重浪費，我國對資源開采的老路是先高后低、先大后小、先污染后治理，即先開采高品位礦石，后開采低品位礦石，先開采大規(guī)模礦體，再開采小規(guī)模礦體，這些情況在近年有了較大的改善；其次生態(tài)平衡遭到嚴重破壞，大量土地因廢石廢渣的占用而浪費，同時，廢氣和粉塵等會嚴重影響到居民的健康，且炸藥用量過多會對礦工的安全造成一定的影響；然后是生態(tài)植被的破壞，礦山開采對土地、水資源、大氣等造成一定程度的破壞；最后，粗放的礦山開采會誘發(fā)一些地質(zhì)災(zāi)害，包括地裂縫、泥石流、滑坡、山體崩塌等，礦產(chǎn)資源的開采安全也面臨嚴重威脅[2]。

面對種種礦山生態(tài)問題，綠色礦山的建設(shè)應(yīng)運而生。從政策支持上，我國在2007年國際礦業(yè)大會上首次發(fā)出“發(fā)展綠色礦業(yè)的倡議”，提出從根本上改變經(jīng)濟模式，讓資源開發(fā)與環(huán)境保護相協(xié)調(diào)；2009年國土資源部出臺了《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2008—2015)》，指出到2020年綠色礦山建設(shè)水平基本達到國際領(lǐng)先，并且建立部分試點單位；2010年國土資源部發(fā)布《關(guān)于貫徹落實全國礦業(yè)資源規(guī)劃發(fā)展綠色礦業(yè)建設(shè)綠色礦山工作的指導意見》，要求大中型礦山達到綠色礦山標準，小型礦山按照綠色礦山條件嚴格規(guī)范。劉軍、付強等[3-4]認為綠色礦山是以保護生態(tài)環(huán)境、降低資源消耗、追求可循環(huán)經(jīng)濟為目標，將綠色生態(tài)的理念貫穿于礦產(chǎn)資源開發(fā)的全過程，體現(xiàn)了對自然原生態(tài)的尊重，對礦產(chǎn)資源的珍惜和對景觀生態(tài)的保護與重建，建立綠色礦山是促進礦業(yè)經(jīng)濟的必經(jīng)之路，其理念也符合21世紀的發(fā)展要求；孫維中認為綠色礦山作為一種嶄新的礦山形象，在社會的可持續(xù)發(fā)展中，應(yīng)注重對礦產(chǎn)資源開發(fā)和周邊環(huán)境協(xié)調(diào)程度兩方面的建設(shè)；胡建軍、劉恩偉提出建設(shè)綠色礦山的宗旨是降低資源的浪費，礦山資源可以循環(huán)利用，從而達到保護環(huán)境的目的；吳愛祥等認為礦產(chǎn)資源的有限性、不可再生性和可耗性要求礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用必須全面規(guī)劃、合理利用，而這種全面規(guī)劃和合理利用產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，必須要與社會效益和生態(tài)效益相協(xié)調(diào)，要達到這些目標，科學技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵，同時也是礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[5]。

1 礦山概況

白云鄂博鐵礦是舉世矚目的鐵、稀土、鈮、鈧、螢石等多金屬共(伴)生礦，是我國西北地區(qū)儲量最大的鐵礦，稀土儲量位居世界第一，鈮儲量名列世界第二?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)175種礦物，71種元素，具有綜合利用價值的元素有26種。探明鐵礦石儲量14.6億t，全區(qū)礦化范圍達48 km2。此外在礦體的上盤，還蘊藏著1.5億t富鉀板巖，氧化鉀平均品位達12.14%。

2013年在包鋼(集團)公司大力支持下，白云鄂博鐵礦向國土資源部申報“國家級綠色礦山試點單位”，并于2014年8月正式被評為第四批國家級綠色礦山試點單位。白云鄂博鐵礦積極組織國家級綠色礦山建設(shè)規(guī)劃編制工作，編制了《包頭鋼鐵(集團)有限責任公司白云鄂博鐵礦(主東礦區(qū))國家級綠色礦山建設(shè)規(guī)劃》，于2014年10月31日通過了內(nèi)蒙古國土資源廳的審查。在規(guī)劃期內(nèi)，嚴格按照規(guī)劃組織實施，將保護生態(tài)環(huán)境、降低資源消耗、綠色生態(tài)理念與實踐貫穿于礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的全過程，體現(xiàn)對自然生態(tài)的尊重、對礦產(chǎn)資源的珍惜、對景觀生態(tài)的保護與重建。

2 綠色礦山建設(shè)措施

2.1 依法辦礦

白云鄂博鐵礦嚴格貫徹國家礦產(chǎn)資源的各項法律、法規(guī)，依法管理和組織生產(chǎn)，依法繳納礦產(chǎn)資源補償費、采礦權(quán)、探礦權(quán)使用費，按章納稅并繳納礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理保證金，生產(chǎn)所需證件齊全。

礦產(chǎn)資源開發(fā)活動符合礦產(chǎn)資源規(guī)劃的要求和規(guī)定，完全符合國家產(chǎn)業(yè)政策，回采率均在98%以上，認真執(zhí)行《礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復方案》《土地復墾方案》《水土保持方案》等，從未受到任何相關(guān)的刑事或行政處罰，未發(fā)生任何嚴重違法違紀事件，未發(fā)生任何重大環(huán)境污染和安全生產(chǎn)事故。

2.2 資源節(jié)約與綜合利用

(1)白云鄂博鐵礦實施了稀土資源保護工程，分堆進行保護，設(shè)立3#白云巖排土場，專門堆置白云巖，在采場里，按照“在開采中保護，在保護中開采”的原則組織生產(chǎn)，多年來，采用分穿、分爆、分采等先進工藝手段，將巖石和礦石按照地質(zhì)儲量圖上的分界線分別規(guī)劃爆區(qū)，獨立爆破，以減少礦巖混爆的情況，降低礦石的貧化率。

(2)白云鄂博鐵礦東采場已進入深部開采階段，面臨著資源難以接續(xù)的問題。為此，對白云鄂博鐵礦東礦繼續(xù)合理開采進行探討研究，通過研究，確定白云鄂博鐵礦東采場仍然采用原境界進行生產(chǎn)，并在露天開采的末期，在保障安全的前提下，以露天或者平硐的方式盡可能多地回收礦石，為開展地下開采做好承轉(zhuǎn)工作。

2.3 科技創(chuàng)新

(1)白云鄂博主采場建設(shè)膠運系統(tǒng)，購進破碎機、膠帶系統(tǒng)、排土機等工程設(shè)備，改變采場巖石的運輸方式，將原有的公路運輸?shù)脚磐翀龅姆绞礁臑楣贰z帶聯(lián)合運輸方式，工程已于2015年9月正式投產(chǎn)，每年通過膠帶運輸巖石約2 000萬t。

(2)包鋼(集團)公司投入750萬元與北京科技大學合作，在白云鄂博鐵礦東采場已靠界邊坡安裝監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對東采場微震及錨索應(yīng)力變化情況實時監(jiān)測，對東采場可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害提前做出預(yù)警預(yù)報，以保證采場工作人員及設(shè)備的安全。

2.4 節(jié)能減排

(1)白云鄂博鐵礦共投入2 200余萬元資金用于各作業(yè)區(qū)域污染治理，對破碎車間采用微動力袋式除塵器去除生產(chǎn)中的粉塵；采用一臺袋式除塵器替代原有的3臺多管除塵器；為機修車間安裝袋式除塵器處理煙塵；對動力車間汽機修區(qū)5臺10 t鍋爐除塵器進行技術(shù)改造，采用陶瓷多管除塵器替代原有的旋風除塵器；采用濕式穿孔作業(yè)，減少對生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場及大氣的污染。

(2)白云鄂博鐵礦自主研發(fā)膠運噴淋系統(tǒng)，以電力為動力，通過控制水流方向，調(diào)節(jié)水壓和流量，完成物料破碎、運輸、排放的噴淋抑塵工作。破碎機噴淋采用延時控制，崗位工要礦后噴淋系統(tǒng)延時10 s 啟動(配合運礦車翻礦時間)，噴灑1.5 min后自動停止。皮帶與排土機噴淋采用限位控制，一套壓力感應(yīng)裝置安裝在皮帶承載段下部,與限位開關(guān)連接，當運礦重載時皮帶下沉觸碰壓力傳感器，噴淋系統(tǒng)啟動?？蛰d時，由于重力不足，噴淋不工作。

(3)建設(shè)公路噴淋系統(tǒng)，在采場固定路擋墻一側(cè)設(shè)立灑水管道，將采場內(nèi)抽出的水進行二次利用，通過電動遙控設(shè)備控制，不定時噴水，完成對采場固定道路的噴淋灑水、降塵工作，實現(xiàn)了分段灑水，15～30 s即可完成噴淋工作。

(4)在環(huán)境保護與復墾方面，嚴格按照礦山環(huán)境保護與治理恢復方案開展工作，通過在廠區(qū)空地種植樹苗、灌木等植被，最大程度擴大礦山綠化面積，針對廢棄排土場，采用鋪磚護坡的方式治理，維護排土場的邊坡穩(wěn)定。

3 綠色礦山實施成效

(1)對白云鄂博的稀土資源進行有效保護，確立3#白云巖排土場，保護效果明顯；結(jié)合“白云鄂博綜合回收稀土、鐵、鈮、螢石選礦新工藝示范項目”，最大限度回收稀土資源；同時，對含鐵巖回收利用，優(yōu)化配礦方式方法，節(jié)約礦產(chǎn)資源，提高資源利用率，礦石回采率達到98%以上，達到驗收標準。2016年回采率為98.75%,2017年回采率為98.91%，白云鄂博鐵礦回采率一直保持較高水平。每年可利用含鐵巖及中貧礦約50萬t，增值收益約2 800 萬元。而為了東采場露天轉(zhuǎn)地下過渡提出的掛幫礦回收項目不僅為生產(chǎn)平穩(wěn)過渡提供基礎(chǔ)，同時也最大能力地回收利用境界外礦石。

(2)主膠運系統(tǒng)遵循“成熟、先進、可靠、高效、低耗、節(jié)能、耐用”的原則，充分利用現(xiàn)有場地和設(shè)施，新布置的膠帶機運輸系統(tǒng)與現(xiàn)有運輸系統(tǒng)銜接過渡合理。使用后，減少了人工勞動強度，簡化作業(yè)方式，自動化水平明顯提高，穩(wěn)定性增強，且由間斷工藝變?yōu)檫B續(xù)工藝，采用清潔電能源，降低了燃油消耗以及汽車維護費用，減少了汽車尾氣排放量，減少對環(huán)境的污染，汽車運距減少1.22 km，成本節(jié)省1.54元/(t·km)，每年可節(jié)省成本約2 000萬元。2015年10月主采場巖石膠帶系統(tǒng)投入生產(chǎn)到2016年1月1日鐵路排巖系統(tǒng)使命終結(jié)，標志著全礦的生產(chǎn)建設(shè)完成了新的跨越，全面實現(xiàn)現(xiàn)代化一流特大型露天礦山目標。

(3)白云鄂博鐵礦公路噴淋系統(tǒng)將灑水降塵工作由原有的灑水車灑水改為電動遙控灑水，工作時間縮短至15～30 s即可完成路面灑水工作，由燃油能源改變?yōu)榍鍧嵉碾娔茉?，減少了汽車尾氣排放及汽車修理費用，減少人力使用，降低了勞動強度，實現(xiàn)靈活局部噴淋灑水，隨時保持路面的濕潤，而又不影響采場的生產(chǎn)秩序，消除水車因重車下坡帶來的安全隱患，實現(xiàn)了采場地下涌水的循環(huán)再利用。

(4)噴淋系統(tǒng)自動化程度較高，有效地減少崗位人員頻繁操作，可根據(jù)實際生產(chǎn)情況(排礦與空轉(zhuǎn))自動啟停噴淋系統(tǒng)，最大程度降低了水資源的浪費，膠運噴淋系統(tǒng)的實施有效地治理了工業(yè)粉塵，將其危害程度降到最低。

(5)全廠區(qū)可綠化區(qū)面積為40萬m2，現(xiàn)在已綠化38.8萬m2，廠區(qū)綠化達到97%，截至目前，白云鄂博鐵礦共種植4.2萬棵苗木，灌木1.6萬株，護坡鋪磚 3.43萬m2，新砌圍墻503 m，硬化道路7 653 m2，新建道路1.4萬m2。在土地復墾方面，拆除東、南、西機車排土場廢舊鐵路排巖專用線8 213 m；采用推土機等設(shè)備對東、南、西機車排土場部分頂部進行平整工作，完成平整面積3.963 51 km2,平整工程量11.9萬m3；每年投入2 000萬元治理專項費用進行采場邊坡治理，工業(yè)場地復墾措施以恢復地表植被為重點，廠區(qū)空閑地塊采取林草配置綠化。

(6)白云鄂博礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)范圍約47萬m2，總投資387萬元。2015年2月1日自治區(qū)項目驗收組對該工程進行了野外驗收和資料驗收，工程驗收合格。見圖1、圖2。

圖1 礦山公園改造前

圖2 礦山公園改造后

(7)白云鄂博鐵礦西汽車排土場礦山地質(zhì)環(huán)境治理范圍約67萬m2，主要治理內(nèi)容為頂部平臺設(shè)計及整理、邊坡整形、南側(cè)坡底整理、修砌排水溝、拱形護坡、覆土和播撒草籽。見圖3、圖4。

圖3 排土場治理中

圖4 排土場治理后

4 結(jié) 語

白云鄂博鐵礦積極響應(yīng)國家政策號召，努力推進綠色礦山建設(shè)進程，始終堅持經(jīng)濟建設(shè)與環(huán)境保護同步規(guī)劃、同步實施、同步發(fā)展的方針和原則，修訂完善規(guī)章制度，有效指導綠色礦山建設(shè)工作。同時，白云鄂博鐵礦將嚴格按照綠色礦山建設(shè)規(guī)劃內(nèi)容及時間節(jié)點完成各項建設(shè)任務(wù)，完善各項監(jiān)督檢查記錄，對已完工的項目進行嚴格驗收，在建設(shè)過程中逐步發(fā)現(xiàn)存在的不足之處，邊建設(shè)邊改進。白云鄂博鐵礦證件齊全，按時繳納各項稅費，做到綠色辦礦；細化、補充考核獎勵辦法，做到綠色管理；優(yōu)化生產(chǎn)組織，杜絕一切資源的混淆、丟棄、損失，做到綠色利用；積極進行科技創(chuàng)新，用清潔能源代替污染能源，做到綠色能源；大力開展土地復墾及環(huán)境治理工作，做到綠色環(huán)境；繼續(xù)為居民服務(wù)，構(gòu)建社區(qū)和諧環(huán)境，做到綠色社區(qū)；企業(yè)內(nèi)部嚴格執(zhí)行建設(shè)規(guī)劃，并實時維護改進，做到綠色企業(yè)。