矿山企业节能减排、循环经济与绿色矿山建设经验交流会汇报材料2011年11月25，由镜铁山矿、矿山处和环保办一行三人（吕向东、于国立、徐嘉峰）参加了在深圳召开的“矿山企业节能减排、循环经济与绿色矿山建设经验交流会”，，现将相关情况汇报如下：一、创建无废开采、绿色矿山关键技术与示范工程（中国冶金矿山企业协会顾问国家开发银行专家焦玉书（教授高工））我国扩大铁矿生产规模，增加铁矿石产量，不能再以牺牲环境为代价，而是要创建无废开采绿色矿山。

创建绿色矿山是立足国内提高矿产资源战略保障能力的现实选择，是建设资源节约型环境友好型社会的必然要求。

创建绿色矿山要以资源合理利用、节能减排、保护生态环境和促进矿山与地方和谐为主要目标，要以开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化为基本要求。

绿色矿山基本条件1）依法办矿2）规范管理遵守《绿色矿山公约》，有完善的开发利用、环保、土地复垦、生态重建、安全生产等规章和措施。

管理科学化、规范化。

3）综合利用居国内先进水平4）技术创新矿山科技创新资金大于矿山产值1%；优化工艺流程，发展循环经济，效益显著。

5）节能减排节能降耗要达标利用无废或少废开采工艺，成果突出，“三废”排放达标，固体废弃物利用居国内先进水平。

6）环境保护执行环境恢复治理保护等制度，制定矿山环境保护与治理恢复方案，对环境有效保护；矿区三年内无重大地质灾害；矿山环境优美，绿化覆盖率达到可绿化区域的80%。

7）土地复垦边开采边复垦，措施具体，技术先进，资金到位。

8）社区和谐企业形象良好，与当地社区建立协作机制，妥善处理矛盾，社区关系和谐。

9）企业文化拥有一支高素质的管理队伍，文化生活丰富。

2 创建无废（少废）开采，绿色矿山关键技术2.1 采用地下开采方式，应用充填采矿法在十二五计划期间新建矿山中，已不能再走牺牲环境换取资源的老路，而是要建设环境友好型资源节约型的新矿山，要努力构建绿色矿山，实现无废（少废）开采。

现在矿山建设从保护生态环境出发要做到：1）保护矿山地表耕地不被破坏，要尽可能少占农田；2）保护地表不塌陷，村庄不搬迁；3）保护地表河流不改道；4）保护地表地下水不受影响；5）地表有古蹟或特殊要求，要求地表生态环境不改变（如西鞍山适于露天开采，而当地政府要求保持西鞍山全貌，只得用地下开采，且又采用充填采矿法）。

生态环境要求，迫使有些矿山难于再用露天开采，只得改用地下开采，又不得不采用充填采矿法。

十二五计划期间，正在建设和拟开工建设的矿山中，用地下开采、采用充填采矿法的有：马城铁矿 2500万吨/年；司家营一期 2000万吨/年；常峪铁矿 450万吨/年；西鞍山铁矿 3000万吨/年；周油坊铁矿 450万吨/年；张庄铁矿 500万吨/年；李楼铁矿 750万吨/年；大贾庄铁矿 600万吨/年；草楼铁矿 300万吨/年；这些新矿山应该按照国家建设绿色矿山标准来建设，而充填采矿法正是创建绿色矿山的关键技术。

2.1.1 国外矿山应用充填采矿法的现状国外应用充填采矿法的矿山，大都是金矿、铜矿、铅锌矿、镍矿等有色金属矿山，国外铁矿井下开采只有瑞典基律钠铁矿和马尔姆贝格铁矿，都是应用无底柱分段崩落采矿法，至今国外尚无应用充填法开发矿山的信息。

国外矿山应用充填法的国家主要有加拿大、南非、瑞典、澳大利亚、德国、美国、俄罗斯和芬兰等国。

国外充填技术的发展经历了几个阶段，到目前为止，充填技术总的来说主要有以下几种类型：1）干式充填。

干式充填材料是通过天井用矿车或人工送到采场进行充填的，但这样的充填劳动力需求大，作业成本高，采场充填时间长。

矿石贫化率高，同时采场进行充填时就不能进行生产。

2）水力输送充填。

一般情况下水砂充填的材料是脱泥尾砂或天然砂，也有的矿山用人工磨砂，充填料浆的固体质量浓度一般低于70%，以自流输送为主，当充填浓度较小时也使用砂泵输送。

水力充填分为水力非胶结充填和水力胶结充填两种。

水力充填的胶结剂一般为水泥、石膏、磨细的炉渣等。

3）高浓度管道输送胶结充填。

由于水力输送充填的浓度低，料浆充入采场后的脱水过程中发生离析，导致充填体的整体性不好，同时也难免会带走部分水泥和细粒级尾砂，污染井下作业环境，水泥的流失也会降低充填体的强度。

为了改变这些问题，70年代开始研究和应用高浓度充填的材料、料浆的流动及充填工艺，将料浆的浓度提高到70%～78%。

目前高浓度充填在矿山充填中仍然是占主要的地位，应用最为广泛。

4）膏体充填；膏体充填在最近的10多年中发展极为迅速，世界上一些矿业发达的国家投入了大量的人力、物力研究和开发应用膏体充填技术。

由于膏体充填综合运用了现代工业的多项高新技术，如微细颗粒材料浓缩脱水技术与设备、高浓度浆体泵送设备、活化搅拌设备、计算机在线控制技术等，是现代采矿工业中一项技术含量高的新技术。

充填材料是使用全尾砂或全尾砂与碎石的混合料。

由于膏体充填料浆可使用全尾砂，充填料浆无需脱水，因而减少了井下充填污染及排水费用，充填体强度高且水泥耗量小，可以适当降低充填成本，凝固时间相对于自流充填要短，可以减小充填作业循环周期，充填体易于接顶，有利于采场稳定和采矿作业安全性，膏体的稳定性、和易性和可泵性，决定了进行长距离输送时不会造成堵管，从而解决了实际操作中长距离管道输送的问题等优点，从世界范围以及长远发展来看，膏体充填技术是充填采矿技术发展的方向。

2.1.2 国内矿山应用充填采矿法现状解放初期：在金属矿山广泛应用的干式充填采矿法，例如鞍山钢铁公司的弓长岭铁矿、七道沟铁矿应用废石和黄土充填的上向分层充填采场；铜陵有色金属公司铜官山铜矿也是应用黄土充填上向分层充填采场，落矿前在充填面上铺5cm厚木板来隔离崩落矿石与已充废石，减少矿石的贫化损失；在煤炭系统的抚顺老虎台煤矿、京西门头沟煤矿应用块石水力充填或水砂充填。

与充填采矿法紧密配套的充填工艺技术也得到长足的发展，主要表现趋势是：1）20世纪60～70年代，矿山广泛采用低浓度砂浆充填和普通混凝土充填代替古老的干式充填；2）20世纪80年代，高浓度砂浆充填、全尾砂充填、块石胶结充填试验研究成功并在生产中得到应用；3）20世纪90年代，膏体泵送充填研究成功并应用于生产，高水速凝充填技术取得了很大进展并在一些地下矿山进行了试验和工业性生产。

从我国充填采矿法的应用现状来看，其主体依然是上向水平分层充填采矿法，使用胶结或非胶结的脱泥尾砂作为充填材料。

此外，还有采用下向进路胶结充填法、削壁充填法、分段充填法等方法的，使用的充填材料除脱泥尾砂外，还有块石、粗粒级碎石、磨砂、天然砂和全尾砂等。

2.1.3 《十二五计划期间》兴建的地下开采铁矿山，采用充填法的关键技术2.1.3.1 充填采矿法采矿顺序新理念传统的坑内矿，采矿顺序是由上向下顺序开采。

矿床地质勘探也是注重初期首采地段。

高级储量（探明的）在上部，深部多为推断资源量。

现在采用充填采矿法，是旨在创建绿色矿山，是保护地表不塌陷，地表村庄不搬迁，农田不破坏，河流不改道，地下水不受影响，为了延缓地表变形，采矿顺序做了调整，采用自下而上，上向开采方式。

十二五计划期间兴建的几座地下铁矿多采用阶段空场嗣后充填采矿法，对矿房的充填采用尾矿胶结充填和尾砂充填二种充填方式。

胶结充填，充填料一般配比选定为1：5 即水泥：尾砂为1：5。

充填料搅拌后重量浓度达到70%以上，由充填站向井下输送。

采矿方法结构各矿因矿体赋存状况不同，岩石力学性能各异而不同。

2.2 固体废弃物综合利用核心技术2.2.1 废石做为建筑材料综合利用循环经济示范工程北京云冶矿业有限公司冯家峪铁矿废石综合利用示范工程，该矿年废石排放量100万t，经过20多年开采已堆存废石2800万t，堆积高45m，占地500多亩，该公司占地总计已达3300亩。

兴建砂石料生产线三个系列，生产工艺流程是：废石→装车运输→料仓→粗碎→中碎→细碎→筛分→成品本项目投资8432万元，年税后利润1444.5万元。

每年销售收入共计6933.6万元。

每年回收矿石21.6万t，销售收入2160万元；回收粒径25～10mm粗碎石151.2万t，销售收入2268万元。

回收粒径10～5mm 细碎石151.2万t，销售收入2073.6万元。

回收粒径5～0mm细砂36万t，销售收入432万元。

二、河北钢铁矿业节能减排和绿色矿山建设技术与实践（河北钢铁集团矿业公司南世卿）河北钢铁集团矿业有限公司是河北钢铁集团的全资子公司，总部位于河北省唐山市。

2008年9月由原唐钢集团和邯钢集团所属矿山整合组建而成。

1、司家营南区简介司家营铁矿位于冀东平原，南区为倾斜极厚矿床，矿体埋深0～500m，平均厚207m，矿石平均品位30.9％，资源储量26亿吨，为一超大富水贫铁矿床。

矿体上部赋存100～120m厚的第四系含水层，地表有良田、村庄。

因此，矿床开采一直受到严格限制。

为了保护矿区环境和地下水资源，避免地下开采导致地表沉降和塌陷，采用充填法开采。

为了提高采矿效益，满足河北钢铁集团公司对铁矿石的迫切需求，矿山生产能力提高到年产铁矿石2000万吨。

司家营铁矿南区采用充填采矿法开采，保护地表不沉陷、村庄不搬迁；不设尾矿库，节约占地；保护水资源环境，实现矿地和谐；废石不出井，实现无废开采；建成具有超大规模的“资源节约型、环境友好型”绿色矿山。

社会与环境效益司家营铁矿南区安全高效开采实现贫矿资源综合利用，缓解集团对矿石资源供需的紧张矛盾；将全尾砂废弃物回填井下，减少在地表堆放，从而保护环境，减少占用耕地良田，维护生态平衡。

减少或避免因征用土地和污染环境与当地居民产生的矛盾，利于和谐社会建设和经济发展。

同时，新型胶结材料的开发需要构建厂房，吸纳当地用工人员，解决社会就业压力，有利于社会稳定发展。

2、马城铁矿开发技术与创新司家营矿区马城铁矿是我国目前发现最大鞍山式沉积变质贫铁矿床之一。

按照新矿业、大矿业的开发技术模式，研究了一系列的创新开发技术。

研究采用先进的采选设备，并采用节能与环保技术，贯彻节能减排方针；充分考虑矿产资源和水资源利用和水环境保护，发展循环经济；研究采用无废开采技术，建设绿色矿山。

⑴规模矿山、绿色矿山、先进矿山、数字矿山建设马城铁矿资源储量达10.4亿t，为国内少有的，尚未开发利用的特大型铁矿床。

在采矿规模上，经研究论证，采矿规模可以达到2500万吨产能，因此，按2500万吨采选能力进行开发建设。

在采矿顺序上，研究分区开采、自下而上的开采方式，采用充填采矿方法，保护地表不塌陷、地表不搬迁，节约占地，实现无废开采，建设绿色矿山。

在采，选工艺和装备水平上，要向国际上先进的矿山看齐，要设计并建成国际上先进的地下矿山。

工艺和装备水平上采用先进技术，实现生产过程和管理上的自动化和智能化，达到“数字化矿山”的目标。