中国水利水电第九工程局有限公司,贵州贵阳 550081
摘要:在传统的矿山生产建设过程中,可能存在资源浪费、环境污染、生产落后等问题,严重影响了矿山的建设及发展。为了响应国家建设绿色矿山、智慧矿山的倡议,特大型砂石矿山作业过程中,相关人员应注重绿色技术的应用,比如在矿山生产中引入清洁生产技术、节能技术、综合利用技术、智慧技术等,不断提升矿山生产的经济、生态、社会效益,助力特大型砂石矿山长期发展。为此,文章将结合特大型砂石矿山项目案例,探讨绿色技术的实践应用,提出一些实践建议,旨在发挥绿色技术的应用成效,助力特大型砂石矿山高质量、可持续发展。
关键词:特大型砂石矿山;矿山绿色技术;生态修复;智慧矿山;可持续发展
引言:
随着经济的不断发展,环境问题日益严峻。加强绿色技术应用,不仅能节约能源、资源消耗,也能降低行业生产成本,助力行业可持续发展。中国为全球最大的砂石生产国,产量占全球总产量的比例持续稳定在60%左右。有数据显示,2023年,全国砂石产量168.35亿吨,市场对砂石的需求依旧旺盛。一方面,国家出台了与矿山有关的法规政策,倡导矿山行业应加强绿色矿山建设,在砂石矿山生产中引入新技术、新工艺,如生态修复技术、能源节约技术、绿色挖掘技术。另一方面,随着新质生产力的倡议与发展,砂石矿山行业应转变传统发展理念,以科技创新为主导,摆脱传统生产模式,加强数字化、智能化建设力度,致力于建设具有智慧属性的矿山。在当前时代下,特大型砂石矿山面临机遇与挑战。机遇方面,大数据、物联网、生态修复、新能源等技术普及与应用,为特大型砂石矿山向绿色、智慧矿山发展提供助力。挑战方面,当前特大型砂石矿山依旧会面临生产落后、环境污染、资源消耗较大等困境问题,对特大型砂石矿山可持续发展提出较高的挑战。矿山绿色技术是以绿色矿山、智慧矿山为基础,以可持续发展为核心,注重生产效益与环境效益并重,目的是减少矿山生产期间对周围环境的影响,降低能源、资源的消耗,提升矿山生产效益。比如矿山绿色技术包含清洁生产技术、节能技术、生态修复技术、绿色开采技术、智能技术等,具有生态、经济、社会多种效益,有助于推动特大型砂石矿山长期发展,促进建设资源节约型、环境友好型社会。因此,文章探讨特大型砂石矿山生产建设中绿色技术的应用具有现实意义与价值,能为当前砂石矿山领域的发展提供参考,助力我国矿山行业高质量、可持续发展[1]。
一、矿山绿色技术的应用价值与分类
“绿水青山就是金山银山”——砂石矿山的发展离不开矿山绿色技术的应用,相关技术不仅能实现生态环境的保护、修复,也能提高资源利用率,节省生产成本,促进地区经济、社会、生态可持续发展。以下将探讨矿山绿色技术的应用价值与绿色技术类型。
(一)技术应用价值
面对日益严峻的生态环境问题,绿色矿山技术的应用具有多方面价值。一是环境保护。砂石矿山建设及开采环节,会一定程度破坏、影响周围生态环境。在砂石矿山建设及开采中引入矿山绿色技术,能减少固体废物、废水、废气的排放,减少对周围环境的污染、影响,也能通过保护、修复技术,解决区域环境污染问题,减少水土流失、生态环境退化,推动地区生态环境得到恢复、改善。二是资源循环利用。绿色矿山技术应用于砂石矿山建设、生产环节,能有效提高矿山的资源利用率,比如在砂石矿山生产期间,应用先进的选矿技术,提高矿产资源回收率,减少矿石资源浪费。同时砂石矿山也能利用矿物回收、废弃物综合利用等技术解决资源循环利用问题,进一步提升资源利用率。三是经济效益。在砂石矿山生产过程中,以往可能由于生产模式滞后、生产设备老旧等问题,会降低砂石矿山生产成本。而在砂石矿山建设中引入矿山绿色技术,能提高清洁能源、节能设备的应用率,减少生产成本。同时砂石矿山也能通过资源循环利用的方式,重新处理废矿石,降低采购成本,增加经济效益。四是可持续发展。砂石矿山建设及生产中引入矿山绿色技术,能解决以往环境被破坏的问题,有助于推动砂石矿山向低碳、环保方向发展。同时在矿山绿色技术的加持下,砂石矿山能有效降低生产成本,提高自身的市场竞争力,助力砂石矿山可持续发展[2]。
(二)绿色技术类型
矿山生产建设中应用绿色技术,将推进传统生产模式变革,减少生产期间对环境的影响,不断提升砂石矿山的市场竞争力,助力砂石矿山长期发展。矿山绿色技术包括如下:一是清洁生产技术。矿山生产期间,涉及选矿、尾矿处理等环节,应用清洁生产技术,能提高选矿、尾矿处理期间的效益,实现水资源循环利用。二是节能技术。矿山生产期间,可以利用新能源技术为生产期间供电,比如太阳能、风能属于新能源技术,其发电过程的成本较低,对环境影响较小,能为矿业活动供电,减少化石燃料的依赖。三是综合利用技术。综合利用技术的目的是变废为宝,让砂石矿山生产期间的废弃物重新具有价值,实现废物资源化利用。四是污染控制技术。在矿山开采、加工、运输等环节,可以利用污染控制技术减少矿山生产过程的废弃物,包括废气控制、废水控制以及固体废物控制等。通过污染控制技术的应用,可以进一步减少环境污染问题,提高矿山生产过程的环境效益。五是生态修复技术。在矿山生产期间,可能会对周围生态环境造成影响。为了解决相关环境问题,矿山行业可以应用生态修复技术,比如生态修复技术包括土壤改良、水体治理、植被恢复等,通过生态修复技术,能解决环境影响及污染问题,有助于促进地区实现可持续发展。六是智能技术。在矿山行业中,可以引入智能技术,推进矿山智能化建设,这样能解决矿山自动化、绿色化问题,推进矿山行业可持续发展
[3]。
二、特大型砂石矿山绿色技术应用范围
绿色矿山、智慧矿山建设背景下,对特大型砂石矿山提出新的要求。将绿色技术引入特大型砂石矿山生产建设中,不仅能减少对周围生态环境的影响,也能提高生产效益,助力特大型砂石矿山可持续发展。以下将探讨特大型砂石矿山绿色技术应用范围。
(一)生产加工方面
在特大型砂石矿山中,绿色技术可以应用于生产加工的方面。比如砂石骨料是混凝土的重要组成部分,属于易碎性矿石。为了提升该类矿石的生产效率、生产效益,特大型砂石矿山应基于绿色技术,推进矿石加工系统建设,推动生产设备大型化、自动化,生产系统模块化、标准化,解决传统加工环节矿石资源浪费问题[4]。
(二)生态修复方面
在特大型砂石矿山生产建设期间,可能由于一些生产建设行为,对周围生态环境造成影响。特大型砂石矿山基于绿色技术,从生态修复出发,构建生态监测、生态分析、生态修复处理、生态跟踪评价的方案机制,充分利用绿色技术降低特大型砂石矿山生产中空气污染、水污染、生态多样性被破坏等环境问题,提高生态效益。
(三)智慧建设方面
特大型砂石矿山生产在绿色技术应用中,可以从智慧建设出发,将物联网、大数据、人工智能等技术引入特大型砂石矿山生产建设中,构建智慧监测、智慧分析、智慧处理、智慧预警的矿山运行体系,进一步提升特大型砂石矿山生产效率、质量,提高特大型砂石矿山生产在市场中的竞争力,实现可持续发展。
三、特大型砂石矿山绿色技术应用实践
党的二十大背景下,绿色矿山、智慧矿山受到关注。基于新质生产力、数字经济的发展趋势,特大型砂石矿山应注重绿色技术应用,拟定针对性、可行性的技术应用方案,让绿色技术能成为特大型砂石矿山可持续发展的关键。本章节将结合矿山项目案例,分析绿色技术的实际应用,希望能让绿色技术发挥经济层面、环境层面、社会层面的价值,助力特大型砂石矿山高质量、可持续发展。
(一)D特大型砂石矿山概况
本次探讨位于某地区的特大型砂石矿山(以下简称D特大型砂石矿山)。D特大型砂石矿山的矿区面积4.73km2,资源储量19.08亿t,主要开采建筑骨料砂石。目前D特大型砂石矿山开采环节,产生大量骨料砂石废料,资源利用率较低;由于长期开采,导致部分区域的生态环境遭受破坏;矿区现代化技术引入较少,对物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术应用不深。为了迎合国家绿色矿山、智慧矿山建设,D特大型砂石矿山将引入绿色技术,利用相关技术优势改革生产模式,加快生态修复,构建自动化、智能化的绿色矿山、智慧矿山模范区,助力地区经济、环境、社会协调发展。表1为D特大型砂石矿山清理量统计结果。
表1 D特大型砂石矿山清理量统计结果
分类 | 数量/个 | 面积/m² | 体积/m³ |
采面 | 12 | 83427 | |
渣堆 | 10 | 6076 | 16647 |
渣坡 | 18 | 23210 | 63680 |
土堆 | 3 | 860 | 3272 |
(二)D特大型砂石矿山绿色技术应用
1.推进高效、绿色化开采。在D特大型砂石矿山的开采期间,矿山单位应利用绿色技术推进高效、绿色化开采。一是做好充分勘察与调研。勘察与调研是高效、绿色化开采的关键,矿山单位需要组建专业化勘察、调研队伍,主要了解矿区的地质结构、水资源条件、气候状况、人文社会等,在勘察中可以应用无人机遥感、卫星遥感等先进勘察技术,提升勘察数据的精准性、针对性。二是编制科学合理的开采方案。矿山单位应基于前期勘察、调研的结果,分析常见砂石开采作业中的一些问题,如矿石处理效率较低,浪费严重;开采过程产生大量废物,资源综合利用较弱。结合D特大型砂石矿山开采作业中的问题,D特大型砂石矿山单位可以将经济高效、无废等元素加入开采作业过程,比如在砂石开采期间,选用先进的爆破工艺、器械,控制破坏产生的飞石、粉尘等;开采过程应加强废物产出、排放控制,加强对废物的综合利用,包括粉尘收集利用、废弃砂石矿重新加工利用等[5]。
2.强化生态保护及修复。D特大型砂石矿山的开采过程,会对地区的地质结构、水资源、植被、大气等产生影响。矿山单位应从绿色技术角度出发,分析矿区的生产中的常见生态问题以及影响因素,制订针对性修复方案。一是绿色化开采。D特大型砂石矿山的开采,要遵循绿色化开采原则,比如建设一体化开采模式,遵循边开采、边治理的原则;遵循保水开采,减少对区域水资源造成影响,避免破坏含水层、保水层。二是科学化修复。D特大型砂石矿山单位在生态修复中,应遵循科学化修复要求。以植被修复技术应用为例,D特大型砂石矿山开采期间对区域植被造成直接影响,为了加速区域植被恢复,矿区单位可以采用覆土植被绿化的方式进行修复。比如矿山单位可以实施挂网喷播,先做好区域的清理,再对区域的坡面进行整形,铺设金属网,之后由专业技术人员喷薄植草,加强植草生产期间的养护管理工作。植草品种应具有适应性、耐干旱、耐贫瘠等特性,以满足挂网喷播的要求[6]。表2为喷播坡面的植物选种配比。
表2 喷播坡面的植物选种配比
序号 | 植物 | 用量/(g/m²) | ||
阳坡 | 阴坡 | 阳坡 | 阴坡 | |
1 | 刺槐 | 刺槐 | 5 | 7 |
2 | 臭椿 | 构树 | 4 | 7 |
3 | 构树 | 紫穗槐 | 4 | 5 |
4 | 紫穗槐 | 胡枝子 | 3 | 7 |
5 | 荆条 | 紫花苜蓿 | 8 | 1 |
6 | 紫花苜蓿 | 沙打旺 | 2 | 1 |
7 | 沙打旺 | 高羊茅 | 1 | |
8 | 高羊茅 | 野花组合 | 2 | 1 |
9 | 野花组合 | 1 |
3.注重新技术应用。D特大型砂石矿山单位应注重新技术的应用。比如在生产期间,引入光伏发电技术,将光伏发电设施安装于恰当的位置,提供矿区生产用电的需求;在生产中引入数字化、智能化技术,通过在合适的位置安装物联网、监控等设备,实时采集现场数据,并传输到智能系统,由系统进行决策分析以及管理控制,从而保障D特大型砂石矿山生产作业成效,助力D特大型砂石矿山单位高质量发展[7]。
结语:
综上所述,为了贯彻落实党的二十大精神,推进绿色矿山、智慧矿山建设,推进社会、生态、经济的协调发展,文章选择D特大型砂石矿山项目案例,对绿色技术的实践应用提出一些建议,比如矿山单位应组建专业化勘察、调研队伍,主要了解矿区生产及环境情况,分析常见砂石开采作业中的一些问题,并将经济高效、无废等元素加入开采作业过程,提升生产作业效益;矿山单位应从绿色技术角度出发,分析矿区的生产中的常见生态问题以及影响因素,制订针对性修复方案;矿山单位要在生产中引入数字化、智能化技术,通过在合适的位置安装物联网、监控等设备,实时采集现场数据等。希望上述探讨与分析能为矿山绿色技术的应用提供参考,助力特大型砂石矿山高质量、可持续发展。
参考文献
[1]林春,李卫炎.智能化在绿色矿山建设中的探索[C]//中国砂石协会.第八届中国国际砂石骨料大会论文集.浙江交通资源投资集团有限公司;2023:7.
[2]刘孟辉.特大型砂石矿山“长九模式”绿色技术研究[J].现代矿业,2023,39(11):116-120.
[3]邢文琦.砂石矿山开采对生物多样性的影响评估[D].华东师范大学,2023.
[4]徐冬冬,吴华,刘安富.废弃砂石矿山生态修复治理措施[J].有色冶金节能,2022,38(06):59-62.
[5]马骏雨.吉林省砂石行业绿色矿山建设现状及发展探讨[J].吉林地质,2021,40(03):76-82.
[6]谢雄,刘明月.砂石废弃矿山生态修复实践研究——以保定满城馒头山为例[J].现代矿业,2021,37(08):204-207.
[7]刘仁伟.浅议废弃矿山生态修复技术——以友鑫砂石矿山生态修复工程为例[J].冶金管理,2020,(23):149-150.