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选矿技术升级 夷陵推进矿山“生态开采”

来源:湖北日报    编审:    发布时间:2021-10-12 10:21:47

宜昌市夷陵区樟村坪镇,是储量规模亚洲第二的磷矿腹地、宜昌千亿磷化工产业集群源头之一,分布着30家磷矿企业。同时,这里也是长江支流黄柏河的源头,是关系着200多万人的饮用水源地。

近年来,夷陵区持续推动绿色矿山建设,实现生态与经济共生共赢。截至今年9月底,该区磷矿企业已上缴税收近3.5亿元,同比增长近100%,黄柏河全流域水质达到或优于Ⅱ类标准,创近10年来最好水平。

6亿产出“挂钩”生态

走进三宁矿业挑水河磷矿,秀丽青山、盈盈绿水,花园式工厂扑面而来。在新型数字矿山综合信息化平台前,工作人员轻拨摇杆,3.4公里外机械臂轻松击碎巨石。井下4G信号全覆盖,实现闭路循环、无废排放、智能监控,一旦某项指标超标,智能调度中心大厅马上就示警。

在华西矿业投资7.65亿元的5G智能化矿山,乘坐商务车下矿,在7300米的下穿通道里,灯火通明,空气清新。作为宜昌首批国家绿色矿山试点,华西投资1200万元,建设30万吨地下污水处理厂。地下生产用水,经过滤除磷净化后清澈见底。

湖北日报全媒记者随机走访了5家矿企,发现出水监测总磷都在0.05mg/L左右,远优于地表水Ⅱ类标准(0.2mg/L)。在三宁污水处理出水池,“水质清,有活鱼”,30多尾鲟鱼畅游其中。

夷陵区矿产资源管理办公室副主任陈永操介绍,樟村坪所有磷矿开采能力1843万吨,通过生态审计,每年总量控制为500万吨,其中拿出100万吨实施生态补偿奖励,另拿出50万吨用于绿色矿山和磷石膏综合利用奖励。“哪家矿企周边监测数据更好了,指标就奖励给它。”

今年高品位矿石,市场行情价格550-580元/吨,意味着矿企近6亿元收入直接与生态审计挂钩。

黄柏河流域11个断面水质监测点,其中有7个在樟村坪,过去是工业Ⅳ类标准,如今全部提升至地表水Ⅱ类标准。自2018年以来,重点监测断面96.4%优于Ⅱ类水质。

跨越6000米的生态开采

过去采矿,挖空一座山,矿渣又堆出一座山,两头破坏生态。

夷陵区推动矿企转型,从一般挖掘全面转型为充填法开采,即以相同体积的矿渣和其他固体物质将矿石置换出来,将山体水土保持、生态修复与有序开采并举。

三宁矿业在转型中,被“逼”出来一项工业纪录。

因厂区离矿井较远,为避免回填运输中二次污染,三宁矿业提出建全封闭的管道,让矿渣通过管道回落矿井。

此项工程在国内磷矿尚属空白。2017年8月,三宁找到一家国际知名跨国工程技术企业,这家企业曾参与解决我国小浪底和东方明珠工程技术难题。

然而,洋专家现场勘测后摇了摇头,管道总长超过6000米,坡度约15度,没有任何混凝灰浆可以传送这么远。

三宁又请来了时年80岁的中国工程院院士古德生,古院士下到矿井说了一句,最大难题是水与回填料分离,造成堵管,关键是研发出稳定配方,“大胆试,不要怕失败。”

在古院士支持下,宜昌首个绿色矿山院士工作站在三宁建立了,长沙矿山研究院郑柏坤牵头的专家团队住进樟村坪。测试200多种减水剂样品,近千次实验最终找到“黄金配比”。

这项创新拿到多项国家专利,化解了矿山长期形成采空区的地灾隐患,为重新填埋百万吨尾矿,实施生态修复打通“任督二脉”。截至2020年,充填法采矿已成为夷陵区矿企的“标配”。

“零用水”:选矿技术升级

夷陵区磷矿资源丰富,但中低品位矿占70%。一方面是开采量受到限制,一方面是选矿水平低下、尾矿堆积,双重压力下,湖北宜化矿业集团董事长、总经理瞿定军考察山西、湖南矿企后,带回来一条出路。

公司2019年投资1000万元新建一条30万吨光电选矿生产线,与重介质靠矿粒在流体中比重分选不同,新工艺利用矿物对光的反射、折射,可以有效入选较低品位的“渣矿”。去年投产后,不仅矿石利用率提升至70%,每年还可吃掉10万吨存量渣矿。

同样,龙洞湾矿业也投资1400万元,新建一条50万吨光电选矿线,选矿过程中不需要水,仅需压缩空气。“产生的粉尘通过布袋式除尘器进行收集处理,尾矿直接井下重填,真正做到矿石不落地,废渣不出井,无废水外排。”公司总经理杨溢说。

目前夷陵区9家矿企正在规划光电选矿、充填开采一体化项目,成本降低了,生态更好了。

在总量控制生态优先原则下,矿山严格治污,推动采、选、充关键生产工艺升级,实现节约化、数字化、智能化。夷陵区矿产资源管理办公室主任艾自勤介绍,“十四五”期间,全区34个磷矿将整合压减到21个,5年内不新增采矿权,矿企基建投产1年内要申报绿色矿山,让矿业走上绿色可持续发展之路。(张乐克 高秉政 袁平)

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