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物尽其用 永续发展——砂石矿山高质量发展的必由之路,“双碳”目标的必然要求

发布日期:2022-04-12    浏览次数:208

节约资源是我国的基本国策,也是高质量发展的应有之义。在矿产资源开发利用中,只有真正把节约资源放在首位,才能有效缓解我国高质量发展所面临的资源环境问题。




砂石行业是事关经济社会高质量发展的重要行业过去,一些传统落后的砂石矿山资源综合利用率低下,开采加工过程中产生的石屑、石粉等废弃物遍地堆存。而近年来新兴的许多砂石矿山,却又很容易做到节约资源和高效利用资源,把开采加工过程中产生的废土、石粉等变废为宝。


尤为值得一提的是,砂石行业还是一个化害为利的重点行业,可以把废弃矿山生态修复中产生的废弃物、其他矿山的尾矿、废石甚至包括一些城市建筑固废,通过加工成砂石骨料而化害为利,造福人类。


“当前,中国砂石行业节约资源、善用资源意识普遍增强,尤其是许多砂石矿山通过科技进步,把原来开采加工过程中产生的副产品或废弃物做到了最大限度充分利用,既提高了资源高效综合利用水平,又为企业带来了不菲收入,实现了行业的高质量发展。”中国砂石协会会长胡幼奕表示。



一、科学开发  实现资源有效保护


砂石行业与其他露天开采的矿业行业一样,矿山开发需要剥离、穿孔、爆破、铲装、运输、破碎等多个环节。任何一个环节不科学合理,就会造成资源浪费,影响整个砂石资源的高效利用和有效保护。


然而,由于砂石资源的赋存条件相对简单,矿带整体连片,许多地方甚至连着几座山都是砂石资源,而不像露天开采的煤矿、铁矿、铝土矿那样矿带分布整体散乱而局部集中。所以,砂石资源开采方法相对简单,只要把覆盖层略微剥离一下就能生产。正因如此,长期以来,我国砂石矿山开采工艺相对落后,管理比较粗放,在很大程度上影响了资源的保护和高效利用。



“在其他金属矿山和煤炭行业,过去有一个贫化率指标,也就是工业矿品位与采出矿石品位之差与工业品位的比值,主要考量的是废石混入或高品位矿石损失情况。砂石矿山虽然在贫化率方面没有要求,但如果开采环节不精准科学,也会造成资源浪费。”湖北楚道凿岩工程有限公司董事长刘波介绍称,在砂石矿山开采环节,多个因素影响砂石质量。如果砂石矿山覆盖层剥离工艺不科学,容易造成泥土混入,造成后端加工的砂石亚甲蓝超标;如果穿孔爆破不科学,不仅污染环境、爆破单位成本高,而且还造成粉尘大、破碎出的原石不利于后期的运输和加工。


事实亦是如此。目前,许多小的砂石矿山还沿袭传统的开采方式,没有统一的规划和布局,采区混乱。其使用的开采装备落后简陋,不能实现精准爆破,爆破后的原石要么十分破碎、含粉量高,要么破碎不充分,不利于运输和后期的破碎加工。


更重要的是,过去许多砂石矿山没有严格按照开发利用方案科学布置工作面,开采随意性强,形成了许多高陡边坡,既浪费了资源,又破坏了生态环境,还造成了许多安全隐患。目前,许多地方对废弃砂石矿山进行生态修复时,最头疼最难治理的就是过去因开采不规范而造成的深坑或边坡。



近年来,随着国家有关部门对砂石矿业权设置、矿山开采等环节规范和监管的加强,以及许多矿业权人节约、环保、安全意识的提高,台阶式开采已成为新建矿山的必然选择。一大批穿孔、爆破等先进技术工艺相继在砂石矿山推广应用,先后涌现出了湖州新开元碎石有限公司、浙江交通资源公司、河南焦作千业新材料有限公司、广东顺兴石场、湖北武穴民本集团等一大批节约高效利用资源的先进典型,从源头上减少了资源浪费,有效保护了生态环境。


百花齐放春满园。现在,伴随着资源的节约高效利用,我国砂石行业已发生了翻天覆地的变化。随意走进任何一家新建的大型砂石矿山,优美的环境、洁净的加工车间、环保智能的生产线,如同置身于一个美丽的矿山公园。


“现在,国内许多新建砂石矿山与过去不可同日而语,通过把废石充分利用、粉尘回收处置,不仅节约了资源,还保护了环境,美化了矿区。”胡幼奕介绍称,特别是随着无人驾驶、新能源汽车等先进装备的应用,我国砂石矿山已发生了脱胎换骨般的变化,不仅有效节约和保护了资源,还降低了能耗、保护了环境。


二、梯级利用  挖掘资源最大价值


在天瑞集团禹州分公司,中国矿业报记者欣喜地看到,一些含钙量高的石灰石,摇身一变成为了高附加值的水泥熟料,一些含钙量不高的石灰石则加工成建筑砂石骨料,而石屑和粉尘则收集起来用作水泥熟料的辅料这只是近年来我国砂石矿山对资源梯级利用的一个缩影。


众所周知,我国石灰石资源比较丰富,含钙量千差万别,用途也因“钙”制宜。然而,多年来,许多矿山企业对石矿资源的利用并不充分,没有真正做到物尽其材。一些水泥矿山把含钙量低的石头当作废石随意堆放,而另一些矿山把含钙量高的石头随意加工成建筑石料而廉价销售。



尤其是这几年来,随着国内砂石价格的高企,一些矿山企业又本末倒置,把砂石作为主要的经济增长点,把本来可用作氧化钙、水泥的高钙石灰石又简单加工成建筑石料,虽然在短期内获得了高额利润,但长远看无疑是饮鸩止渴、得不偿失,不仅造成了资源的浪费,还影响了企业的可持续发展。


尽管如此,从全国整体情况来看,我国砂石矿山经过多年来的探索和实践,在石矿高效利用方面取得的成绩还是有目共睹的广西贺州、河南南召等地充分利用当地的石灰石资源优势,建起了碳酸钙产业园区,有的甚至做到了纳米级,成功探索出了石灰石高值化利用的新路子。即便是仅能用来加工成建筑砂石骨料的石灰石资源,许多矿山企业也开始尝试着向高值化利用方面迈进。他们通过对破碎加工工艺流程的改进,增加市场需求量大、价格高的骨料产量,减少价格低的骨料产量至于那些过去被视为“累赘”的石屑和粉尘,现在也得到了充分利用。


平和建材、国泰建材,以及浦新矿业与春晖实业公司合作建起了水洗砂生产线,民本矿业集团、润杨矿业和宜鑫建材也纷纷建起了自己的水洗砂生产线,让这些过去被视为废弃物的石屑重见天日,变成了日进斗金的“金娃娃”。


特别是随着技术的进步和砂石市场的企稳,近年来,许多砂石矿山在石矿资源的梯级利用、提高产品附加值方面力度日益加大,产品不仅实现了多元化,而且含金量也越来越高辽宁省本溪市的馨利石灰石矿山是一个溶剂灰岩矿山,他们把含钙量高的石灰石开采后加工成溶剂灰岩,对含钙量低的加工成建筑砂石骨料,而对加工过程中产生的石屑,则采用干法工艺加工成机制砂。民本矿业集团的石灰石资源地质条件复杂,高含钙量、低含钙量和夹层各占三分之一,很难高效利用。去年以来,该公司通过多方调研,建起了新型环保建材产业园,上马了一条年产450万吨氧化钙项目,开始向产品多元化、高端化方向迈进,为公司全力冲刺百亿元发展目标奠定了基础。



依靠科技创新驱动,促进资源高效利用,改变砂石行业面貌,在砂石行业已蔚然成风近年来,中国砂石协会每年都组织开展一批科技成果评价,一大批提高资源节约与综合利用水平的先进适用技术在行业内得到推广,还有很多项技术被自然资源部纳入矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录在全国推广。


可以说,技术进步正让砂石行业告别“科技含量低、管理粗放、产品附加值低”传统的固有标签,替而代之的是一大批诸如湖州新开元碎石公司、禹州市宜鑫建材等为代表的以资源节约与综合利用为核心的高新技术企业。


“善用资源的核心是节约资源和高效利用资源,目标是实现产品价值的最大化这几年来,我国砂石行业依靠科技创新,在资源梯级利用上做文章、下功夫,产品附加值不断提升,即便是废石、废土及粉尘也都进行了充分利用,做到了资源的吃干榨尽,实现了真正意义的‘无废’矿山。”胡幼奕表示。


三、变废为宝  激发资源无限潜能


对国内的许多金属矿山而言,开采过程中产生的海量废石资源成为了制约矿山高质量发展的拦路虎。


废物是放错地方的资源。近年来,随着砂石市场的火爆,这些废石成为了香饽饽,许多金属矿山利用开采过程中产生的废石资源加工砂石骨料已成为新的发展方向,并成为企业转型升级、高质量发展的主要路径



河北承德作为我国著名的钒钛磁铁矿开采加工基地,多年来开采铁矿产生的废石量巨大,不仅侵占了土地资源,污染了环境,还诱发了许多安全隐患。近年来,在承德市政府的强力推动下,当地的许多铁矿企业开始向砂石行业进军,把废石加工成砂石骨料源源不断运往北京,有力保障了首都的建筑石料供应,一些矿山企业还被中国砂石协会和北京经信委授予“北京市绿色建材示范基地”


威克冶金公司是我国首批国家级绿色矿山试点单位。多年来,他们利用铁矿开采出的废石加工成建筑骨料,利用尾矿加工机制砂,每年砂石骨料所创造的价值已远远高于铁精粉的价值。


泗水惠丰农业科技公司利用先进的选矿工艺、土地整治和农业开发技术优势,把原来民采形成的废弃铁矿山的废石选铁后加工成砂石骨料,选矿过程中产生的泥土用于土壤改良剂,实现了废物综合利用、农田质量提升、生态环境改善、当地村民增收的多赢局面。


事实上,金属矿山严格控制新建尾矿库以来,国内金属矿山对废石综合利用的积极性空前高涨,多家相关科研院校围绕铁尾矿、钼尾矿等进行技术攻关,相继突破了一些在混凝土应用中的技术难题,许多废石、尾矿成为了新的资源。



而随着环保压力的加大及科研实力的增强,一些难以加工成砂石骨料的废石和尾矿,现在也开始向新型建材发展。特别是一些难利用的煤矸石,经过特殊工艺处理加工,也成为了新型建材制品;一些砂石矿山开采加工中产生的难利用的花岗岩、玄武岩石粉,也相继得到了合理利用,有的合成板材,有的则制成透水砖。


至于砂石行业在废弃矿山生态修复方面的贡献,则更突出。近年来,全国各地在推进生态文明建设过程中,相继开展了一大批废弃矿山生态修复项目。在财政资金有限的情况下,通过把矿山生态修复中产生的废弃资源加工成砂石骨料,则从根本上弥补了财政资金不足的难题。


“资源有限,利用无限。新形势下,我国的砂石行业大有作为、大有可为,特别是随着技术的不断进步,资源的无限潜能将被发挥得淋漓尽致,那些过去被视作‘废物’的资源终将会体现出应用的价值这不仅是砂石矿山高质量发展的必由之路,也是‘双碳’目标的必然要求。”胡幼奕表示。




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