全面提高石灰石矿综合利用是当务之急

“中国建材报自今年3月开展了‘建材行业节能减排万里行’系列报道，得到了包括我们水泥矿山行业在内的建材全行业的广泛关注。这将对我国石灰石矿产资源实现节能减排、提高综合利用率起到舆论保障作用，促进其健康发展。”

    “根据我国年产13．6亿吨水泥计算，其石灰石矿年应用量可达16亿多吨。但其中有1／3是通过技术水平低下的掠夺式开采获得的。因此，应用先进技术，全面提高石灰石矿产资源的综合利用率，是当务之急。”

    中国水泥协会矿山专业委员会秘书长、教授级高级工程师唐光荣，在目前接受本报记者采访时，再三强调以上的想法。

    石灰石矿消耗巨大，综合利用是关键

    1962年从北京科技大学采矿系毕业后，唐光荣先后参加了琉璃河、湘乡、重庆、哈尔滨、淮海、巢湖、耀县、珠江和邯郸等25个水泥企业矿山的优化爆破、爆破地震研究、均化开采和矿山设计，是著名的矿山开采行业专家。在采访中，唐光荣给记者算了一笔账。他说，水泥生产原料“大户”是石灰石，它占到水泥原料的80%～90%。去年，我国水泥产量达到13．6亿吨。按照生产水泥与应用石灰石矿l：1.2的比例计算，去年我国石灰石的应用量约为16．3亿吨。同样，开采生产水泥所需的石灰石，在我国矿山开采行业中也是“大户”，其开采量十分巨大，占全国矿石总产量的19．7％，在一类矿产品统计中仅次于煤炭，位居全国第二位。

    延长水泥石灰石矿山的寿命，就是延长水泥企业的生产寿命。唐光荣说，我国石灰石矿产资源开采总体不平衡，在沿海地区的华东、华南等地，有些矿山开采强度大，开采已几近尾期，但由于我国经济建设的需求，水泥和石灰石矿需求依然很大。我国目前正在开采的石灰石矿山有6000余处，但是许多矿山是民采民运。由于一些地区存在乱采滥挖的现象，水泥原料矿山整体开采技术水平和装运手段相对落后，很多优质资源得不到充分利用，造成石灰石资源的极大浪费。目前，我国正规开采的石灰石矿山资源利用率均达到90％以上，而小矿山资源利用率只有40％，估计整体石灰石的利用率只有60％。

    应用落后的开采方法，不仅劳动生产率低，安全隐患大，而且造成大规模山体和植被的破坏，易形成泥石流，埋下安全隐患。因此，我国急需应用先进开采技术，对有限的石灰石矿产资源进行综合利用，最终在矿山开采上实现零排放。

    应用高效节能装备，确保实现资源综合利用

    国内外露天矿技术发展总的趋势是开采规模大型化、生产连续化、装备现代化，采矿技术正向液压化、联动化、自动化发展。唐光荣强调，落实科学发展观，坚持自主创新，应用高效节能的矿山开采和运输设备，是实现矿产资源综合利用的保证。

    选用大型、高效、节能的采矿工艺设备。水泥矿山在矿山设备大型化基础上，要向节能型、自动化、标准化方向发展。据唐光荣介绍，目前，我国水泥矿山企业开始应用移动式空压机，“空压机跟着钻机跑”，淘汰钻速低、排渣难、送风管道长、耗能高、效率低的低风压固定式空压机。  

    中风压潜孔钻机（1．O～1．4MPa)、高风压潜孔钻机（1．7～2．4MPa）和全液压露天钻机将是水泥矿山未来的主力钻机。固定式低风压（0．5～0．7MPa)空压机正逐步被淘汰，仅适应中硬以下岩石穿孔的切削回转钻机和穿凿坚硬、极坚硬的牙轮钻机也将逐步淡出水泥矿山市场，以中风压缩机或高风压缩机替代只有0．7MPa或0．8MPa的普通风压缩机，钻机效率提高了2～4倍。

    矿山挖掘设备液压化。与传统的机械铲如电铲相比，液压挖掘机具有自重轻、节能的特点。它可以在陡坡上挖掘，便于选矿开采。

    水泥原料矿山开采规模大型化。建设大型矿山，采用大型设备，将进一步提高劳动生产率，降低矿山开采成本，这是我国石灰石矿山的发展方向。随着日产5000～10000吨新型干法水泥生产线在我国各地陆续建成投产，涌现出一批年产100万～500万吨级矿石的大型矿山，而年产50万～100万吨矿石已属中型矿山。目前，矿石年产量大于1000万吨级的超大型矿山已开始显现。

    大吨位汽车运输与长皮带运输技术实现矿石运输节能高效。唐光荣认为，水泥矿山装载设备，宜选用4～8立方米液压挖掘机和30～60吨的矿用汽车。汽车运输适应性强、机动灵活，具有短途运输经济的优势，有利于强化开采，同时相对于小吨位汽车，它更易于管理，能耗、废气排放都比小吨位汽车低得多。 

    唐光荣说，长皮带运输技术是指矿石破碎后不再使用汽车运输，而是直接用皮带输送。带式运输机运力大、爬坡能力强、运营成本低。其成本只有汽运成本的1／7，有条件的矿山企业应该应用长皮带运输系统。珠江水泥厂应用9．8公里长皮带运输，冀东水泥应用9公里长皮带，京阳水泥应用16．6公里长皮带，海南一家水泥企业长皮带达20公里，等等。应用长皮带运输矿石，虽然一次性投资较高，但高效运输，节能效果好，如果是长皮带向下坡输送，利用其向下产生的能量，还可以带动发电机发电，因此长皮带运输是矿山运输的发展方向。

    树立先进技术理念，倡导节能环保开采“新流程”

    唐光荣介绍说，中国建材联合会、中国水泥协会在2003年成立了中国水泥协会矿山专业委员会。近年来，矿山委员会加强水泥矿山的行业管理，促进矿山规章制度的建立，积极解决矿山综合利用的疑难问题，开展矿山技术咨询服务工作，进行矿山设计改造，加强矿山专业人才的培养和经验技术交流，采用先进的矿山开采理念，应用先进的开采技术，使石灰石矿的综合利用工作有明显的改进和提高，有效地延长了矿山的服务寿命。

    近年来，矿山专业委员会的专家在中国建材联合会和中国水泥协会的领导下，应用先进技术理念，在矿山开采中积极倡导节能环保的“新流程”。

    从水泥企业建厂设计人手，减少排放。唐光荣指出，节能减排要从源头抓起，即从水泥企业矿山综合利用源头抓起。为了最大限度地利用矿产资源，我国的设计人员从源头做起，即在建厂设计中尽可能地缩短水泥厂与石灰石矿山的距离，使水泥企业在生产中能够充分利用矿石中碳酸钙燃烧产生的热能进行余热发电，实现节约能源、减少废气排放。

    采矿工艺，实现凹陷开采。水泥矿山传统开采的最低开采标高，均低于最大侵蚀基准面的标高，随着开采工艺和装备水平的提高，应大力推行凹陷开采，充分利用矿山最大侵蚀基准面标高以下的矿产资源。据唐光荣介绍，目前，我国一些水泥矿山，如珠江水泥、海德堡广州、哈尔滨亚泰等水泥企业都采取了凹陷开采方式，还有一些水泥矿山企业已将凹陷开采设计到矿山建设方案中。现在我国水泥石灰石矿山凹陷开采已达-20米、-80米，有效地延长了矿山为水泥企业的服务年限。

    科学应用低品位矿石，减少废石排放。唐光荣介绍说，在开采石灰石矿的理念当中，认为矿石中的钙含量越高越好，其他成分含量越低越好，特别是对二氧化硅的控制标准特别严格，这样，大量钙含量较低的矿山资源得不到充分利用。近年来，经过科研人员在长期科研实践中摸索、试验，他们发现，通过应用高钙、低钙搭配的方法，同样可以生产出质量合格的水泥产品。这一研究发现，进一步扩大了水泥生产原料的应用范围。同时，在矿产资源应用中．企业大胆地应用了高含量硅、游离硅等硅质原料的使用量。这些原料的硅含量虽然超过了国家标准，但通过科学配料、均化等，都使其达到了制造水泥的标准。采取科学措施综合利用矿产资源，大大减少了矿山开采中废石的排放。

    面对我国矿产资源短缺、经济高增长、资源高消耗的严峻形势，须全面提高石灰石矿产资源的综合利用率，尤其是从国家长期发展的战略高度来看．石灰石矿产资源的高效综合利用势在必行。

    唐光荣提出建议：一是要统一规划，集约开采，从根本上杜绝对矿产资源的掠夺式开采。他感慨地说，目前，虽然国家早已明文规定，年产20万吨以下规模水泥企业不能擅自开采石灰石矿山，但是一些地方、企业和个人为了眼前的利益，一矿多采．无序竞争，低品位矿石浪费严重。同时，掠夺式开采使一些石灰石矿山资源被乱采滥挖得沟沟坎坎，荒山秃岭，满目疮痍，看到这些情景，让人痛心。他认为，国家有关部门要多方面加大整治力度，从石灰石矿山建设开始，总体设计，统一规划，集约开采，在此基础上，加大对地方矿山开采的监管力度，对采矿单位和个人进行统一管理，这是制止“各占山头、各自挖山”掠夺式开采的有效途径。

    二是国家各项鼓励政策应落实到位，且奖惩结合，同时企业应充分利用国家相关政策，实现矿产资源节能减排、综合利用。唐光荣强调，矿产资源加工利用技术的绿色化升级已是国家紧迫的战略需求。虽然我国有关部门目前已出台相关奖励政策，但他认为，还应进一步尽快制定出台相关惩罚措施，奖惩结合，倡导相关企业和个人通过应用先进技术把矿山原料综合利用，“吃干榨尽”，将矿产资源开发由“资源一产品一废弃物”的传统生产模式，向“综合利用一深加工”新模式转变，推动资源综合利用工作的开展。

    三是要加快推广、普及节能设备的步伐，从根本上转变矿山开采模式。唐光荣说，构建和谐绿色矿山，是实现节能减排、资源综合利用的必由之路．一定要从我国石灰石矿产资源的特点出发，突破传统采矿理念，进行创新性基础理论与应用研究，实现矿产资源低成本、低能耗、高效利用，最终实现石灰石矿山开采的零排放。

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