礦產(chǎn)資源十分豐富的云南省近年來(lái)采取多種措施，把解決尾礦的污染、安全處置、占地等難題，作為推進(jìn)礦業(yè)綠色發(fā)展的重要工作。礦區(qū)采選企業(yè)在加強(qiáng)尾礦庫(kù)建設(shè)和運(yùn)行管理的同時(shí)，陸續(xù)采用國(guó)內(nèi)外尾砂充填先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，力求從源頭減輕尾礦帶來(lái)的環(huán)境安全隱患。
日前，筆者前往云南省保山市飛龍有色金屬有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)保山飛龍公司)和云南金沙礦業(yè)股份有限公司因民公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)金沙因民公司)礦區(qū)，對(duì)兩家企業(yè)采用國(guó)產(chǎn)全尾砂高濃度膠結(jié)充填技術(shù)的情況進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查。
尾礦庫(kù)已滿 固廢何處去
傳統(tǒng)處置面臨資金、征地、技術(shù)、運(yùn)維、環(huán)境安全監(jiān)管等多重壓力。
云南省礦業(yè)采選源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到了十分重要的作用。然而，采選企業(yè)在長(zhǎng)期生產(chǎn)過(guò)程中留下的大量尾礦，不僅占用礦區(qū)土地，影響周邊居民生產(chǎn)生活，而且也給區(qū)域和流域生態(tài)環(huán)境帶來(lái)安全隱患。
近年來(lái)發(fā)生的多起尾礦污染事件，都對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成極大影響，成為社會(huì)各界高度關(guān)注的一大熱點(diǎn)。當(dāng)前，如何處理好尾礦問(wèn)題，已成為影響采選企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
位于保山市隆陽(yáng)區(qū)瓦窯鄉(xiāng)的核桃坪礦區(qū)，開(kāi)采歷史較長(zhǎng)，古人曾在這里采冶銅礦，留下?tīng)t渣數(shù)千噸。
在沿著白沖河岸前往核桃坪礦區(qū)的蜿蜒山路上，保山市環(huán)保局法規(guī)宣教信息科科長(zhǎng)李成忠告訴筆者，眼前這條清澈的河流，曾經(jīng)因附近礦區(qū)尾礦無(wú)序排放受到嚴(yán)重污染。
核桃坪鉛鋅礦是保山飛龍公司下屬的礦山企業(yè)，礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)有3座選礦廠，年生產(chǎn)能力9萬(wàn)噸，年排放干尾礦3.6萬(wàn)立方米左右。
據(jù)保山飛龍公司總經(jīng)理助理史國(guó)彪介紹，公司選廠入選原礦為鉛鋅銅伴生礦，尾礦經(jīng)多道浮選流程后進(jìn)入尾礦脫水車(chē)間，經(jīng)濃縮機(jī)濃縮、真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后，將濾干尾礦送至地表尾礦庫(kù)干堆。
核桃坪鉛鋅礦廠區(qū)山高坡陡、溝深林密，因受地形限制選址困難，尾礦庫(kù)建在離礦山辦公生活區(qū)上方不足500米的白沖河邊，2008年3月年建成并投入運(yùn)行。據(jù)介紹，考慮到尾礦庫(kù)的安全性，建設(shè)尾礦庫(kù)時(shí)，把原本靠山流淌的白沖河改道在了尾礦庫(kù)的另一邊。
筆者看到，這座安全運(yùn)行標(biāo)識(shí)牌顯示總庫(kù)容為34.6萬(wàn)立方米、總壩高28米的尾礦庫(kù)已基本堆滿。史國(guó)彪說(shuō)，近兩年來(lái)，公司一直在想辦法重新選址建設(shè)尾礦庫(kù)，但都沒(méi)有成功。按照環(huán)保和安監(jiān)部門(mén)的相關(guān)要求，這座尾礦庫(kù)今年必須閉庫(kù)。如果不想其他辦法解決尾礦問(wèn)題，礦區(qū)生產(chǎn)將無(wú)法繼續(xù)。
地處昆明市東川區(qū)的東川礦山，銅礦資源豐富。直到2007年9月，東川礦山才開(kāi)始建設(shè)第一座尾礦庫(kù)。近幾年來(lái)，雖然東川區(qū)投入巨資建設(shè)尾礦庫(kù)，并采取強(qiáng)力措施加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管，相關(guān)企業(yè)也主動(dòng)出資出力積極參與，但是很難從根本上解決問(wèn)題，尾礦帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題一直是東川區(qū)未能逾越的一大難關(guān)。
位于東川區(qū)因民鎮(zhèn)的金沙因民公司，主要從事銅鐵礦采選，年生產(chǎn)精礦含銅4000噸。2008年以來(lái)，公司建成投運(yùn)庫(kù)容量為226萬(wàn)立方米的尾礦庫(kù)，逐步健全完善《尾礦庫(kù)管理規(guī)定》、《尾礦庫(kù)專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案》等制度和預(yù)案并嚴(yán)格落實(shí)，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境逐步改善。
盡管如此，因尾礦存量較大、增量不斷，金沙因民公司沒(méi)能避免因尾礦庫(kù)一期庫(kù)滿被迫停產(chǎn)。受地理環(huán)境限制，在對(duì)尾礦庫(kù)二期建設(shè)問(wèn)題上，公司相關(guān)負(fù)責(zé)人也是傷透了腦筋。
金沙因民公司副總經(jīng)理錢(qián)貴華不無(wú)感慨地對(duì)筆者說(shuō)：“在礦業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷、環(huán)境安全要求越來(lái)越高的情況下，繼續(xù)建尾礦庫(kù)處理尾礦，面臨資金、征地、技術(shù)、運(yùn)維、環(huán)境安全監(jiān)管等多重壓力。要解決正常生產(chǎn)中大量尾礦的排放問(wèn)題，必須另謀新路。”
國(guó)產(chǎn)充填開(kāi)采技術(shù)好用嗎
近年來(lái)，盡管我國(guó)已有一部分礦山企業(yè)采用了充填開(kāi)采技術(shù)，但國(guó)產(chǎn)高性能充填成套裝備的推廣應(yīng)用卻步履蹣跚。在云南省的眾多采選企業(yè)中，目前僅有保山飛龍公司和金沙因民公司采用國(guó)產(chǎn)技術(shù)設(shè)備，并建成投運(yùn)全尾砂高濃度膠結(jié)充填站。在這一過(guò)程中，這兩家企業(yè)都走了不少?gòu)澛贰?br />筆者了解到，由于客觀條件所限，保山飛龍公司和金沙因民公司的選礦廠附近都缺乏新建尾礦庫(kù)的合適條件。近年來(lái)，為謀求生存和發(fā)展，兩家企業(yè)都逐漸把眼光聚焦到充填開(kāi)采技術(shù)，希望能從中找到出路。
據(jù)介紹，在礦業(yè)開(kāi)采不斷發(fā)展進(jìn)程中，以充填開(kāi)采方式治理尾礦帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題已被國(guó)內(nèi)外業(yè)界普遍認(rèn)同。目前相關(guān)技術(shù)也已成熟，位于湖南省寧鄉(xiāng)縣的飛翼股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)飛翼股份)在高性能充填成套裝備研發(fā)上更是實(shí)現(xiàn)突破，打破了充填裝備長(zhǎng)期依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口的局面。
史國(guó)彪告訴筆者，以前也了解過(guò)充填開(kāi)采技術(shù)，云南省也有一些采選企業(yè)花巨資從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)使用此類(lèi)技術(shù)設(shè)備。然而因進(jìn)口設(shè)備價(jià)格昂貴、工藝復(fù)雜、維修與更換零部件等不方便，一定程度上會(huì)增加開(kāi)采成本，影響公司決策。“直到2014年上半年，在充分考察后才下決心購(gòu)進(jìn)國(guó)產(chǎn)技術(shù)設(shè)備。”他說(shuō)。
史國(guó)彪算了一筆賬，就算找到新建核桃坪鉛鋅礦尾礦庫(kù)的合適地址，也能通過(guò)嚴(yán)格審批，但在高額的征地和建設(shè)費(fèi)用情況下，保守估計(jì)僅建設(shè)費(fèi)用就需要3000萬(wàn)元左右(不包括征地、維護(hù)等費(fèi)用)。而且尾礦庫(kù)的建設(shè)從選址、設(shè)計(jì)到建成投運(yùn)，周期較長(zhǎng)。
“而采用飛翼股份的全尾砂高濃度膠結(jié)充填技術(shù)和成套裝備，在短時(shí)間內(nèi)建成設(shè)計(jì)規(guī)模為年處理干尾砂4萬(wàn)立方米、年充填膠結(jié)尾砂(78%濃度的全尾砂漿料)7.58萬(wàn)立方米的充填站，占地僅490平方米(原尾礦庫(kù)占地40939平方米)，工程建設(shè)投資824.41萬(wàn)元。”史國(guó)彪說(shuō)。
史國(guó)彪還介紹，為確保充填工作順利開(kāi)展，保山飛龍公司抽調(diào)12名職工組建隊(duì)伍，由飛翼股份負(fù)責(zé)進(jìn)行操作培訓(xùn)。保山飛龍公司尾礦充填站自今年9月12日建成試運(yùn)行以來(lái)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，每天充填尾砂約350立方米。經(jīng)測(cè)算，以前采用尾礦庫(kù)干堆處理尾砂，成本在20元/噸左右，現(xiàn)在采用膠結(jié)充填技術(shù)處理尾砂，估算成本在13元/立方米~15元/立方米。
筆者從保山飛龍公司提供的一份資料里了解到，核桃坪鉛鋅礦井下有大量的采空區(qū)可以進(jìn)行回填處理，僅在27~45勘探線2053米至2152米水平之間，包括報(bào)廢坑道和采空區(qū)大約有1.8萬(wàn)立方米暴露空間，按每年輸送3萬(wàn)立方米尾砂干量的充填能力計(jì)算，可充填6年時(shí)間。
史國(guó)彪說(shuō)，自從充填站建成投運(yùn)后，公司在環(huán)境安全問(wèn)題上有了更加可靠的保障，還得到政府環(huán)保部門(mén)的大力支持。
保山市環(huán)保局副局長(zhǎng)薛眾說(shuō)，為給未來(lái)選廠尾礦處置提供示范，保山飛龍公司深化鉛鋅尾礦治理工程實(shí)施方案已被列為國(guó)家規(guī)劃重金屬污染治理項(xiàng)目，申請(qǐng)國(guó)家資金400萬(wàn)元。
避免二次污染最關(guān)鍵
同樣采用飛翼股份的全尾砂高濃度膠結(jié)充填技術(shù)和成套裝備建成的金沙因民公司充填站，規(guī)模更大，投資更多，受用地作業(yè)面小的限制建設(shè)難度更大，但同樣運(yùn)行情況良好。
據(jù)了解，金沙因民公司充填站投資2345.5萬(wàn)元，項(xiàng)目占地1000平方米，處理規(guī)模為日最大處理尾砂2500噸，充填距離2公里~3公里。
金沙因民公司副總經(jīng)理錢(qián)貴華說(shuō)，為解決尾礦問(wèn)題，公司也是兩年前就對(duì)國(guó)內(nèi)外充填技術(shù)進(jìn)行考察，反復(fù)比較，最終也選擇了飛翼股份的技術(shù)和成套裝備?？紤]到公司的礦山投入生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、尾礦中細(xì)尾砂占比高、尾礦日處理量大和輸送距離遠(yuǎn)、充填管路鋪設(shè)難度大、充填系統(tǒng)建設(shè)場(chǎng)地狹小等實(shí)際情況，飛翼股份在進(jìn)行充填系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮這些因素并制定優(yōu)化方案。
據(jù)悉，金沙因民公司充填站今年7月開(kāi)始動(dòng)工，10月初建成投運(yùn)的一期工程已投入1800萬(wàn)元，二期基礎(chǔ)工程已經(jīng)完成。經(jīng)測(cè)算，與引進(jìn)國(guó)外設(shè)備相比，采用飛翼股份的技術(shù)和成套裝備建設(shè)的充填站，可節(jié)約投資成本1000萬(wàn)元左右。
此外，金沙因民公司尾砂充填項(xiàng)目不僅占地面積小，而且由于縮短了運(yùn)輸距離，尾砂充填比干堆降低成本約16.75元/噸，這在一定程度上降低了項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本。
采訪中，筆者和環(huán)保部門(mén)人員都很關(guān)注充填開(kāi)采是否存在二次污染的問(wèn)題。對(duì)此，飛翼股份相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，礦山充填系統(tǒng)是將地面全尾砂充填進(jìn)井下采空區(qū)處理的開(kāi)采方法，對(duì)于金屬礦山全尾砂充填，不會(huì)造成二次污染。他解釋說(shuō)，在處置固廢上，全尾砂通過(guò)充填進(jìn)入井下采空區(qū)，避免了全尾砂地面堆積和向尾礦庫(kù)排放，避免其污染地表水;通過(guò)添加水泥等膠結(jié)材料使充填至井下采空區(qū)的全尾砂料漿基本不泌水、不離析、不沉降，凝固后具有一定強(qiáng)度，不僅起到支撐作用，還使全尾砂中重金屬有毒有害物質(zhì)以固態(tài)形式凝結(jié)在充填體中，膠結(jié)封存于采空區(qū)，具有不遷移、不離析特性。
“根據(jù)不同的全尾砂特性，添加外加劑處理全尾砂中易溶于水的重金屬有毒害離子，使全尾砂充填料漿具有無(wú)毒、無(wú)害的特性，降低了全尾砂對(duì)土壤、地表水、地下水及井下環(huán)境的污染。”他說(shuō)。
對(duì)廢水治理上，全尾砂高濃度充填采用深錐膏體濃密機(jī)作為濃縮設(shè)備，經(jīng)濃縮后溢流水含固率在300ppm以下，能返回選廠繼續(xù)使用，從而實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)使用零排放效果，能有效減小選廠廢水對(duì)礦山環(huán)境的影響及污染。
在預(yù)防大氣污染上，通過(guò)全尾砂高濃度充填，超細(xì)顆粒尾砂輸送至井下凝固，避免地面揚(yáng)塵帶來(lái)的大氣環(huán)境污染。
據(jù)飛翼股份董事長(zhǎng)助理崔喜文介紹，公司經(jīng)過(guò)數(shù)年的研究與創(chuàng)新，形成了以“攪拌系統(tǒng)、制備系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)、管道輸送系統(tǒng)、中央集成控制系統(tǒng)”為核心的全尾砂高濃度膠結(jié)充填技術(shù)與成套環(huán)保裝備。目前，飛翼股份的技術(shù)與成套環(huán)保裝備已在山西、安徽、四川、山東、廣東、云南等地完成70多個(gè)礦山充填系統(tǒng)建設(shè)。另外，還有河北、新疆、內(nèi)蒙古等多個(gè)礦山充填系統(tǒng)正在建設(shè)中，即將投入運(yùn)營(yíng)。
（蔣期暉）