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铁矿采选项目环境影响评价中清洁生产标准的思考 秦煜民 河北理工大学资源环境学院， 河北 唐山 063009 摘要 针对我国铁矿开发利用特点以及对环境影响， 分析了我国铁矿采选项目环境影响评价中清洁生产标准存在的一 些问题， 提出了完善清洁生产相应标准的建议。 关键词 铁矿; 清洁生产; 环境问题; 环境保护 CONSIDERATION ON CLEANER PRODUCTION STANDARD FOR EIA ON IRON ORE MINING AND MINERAL DRESSING INDUSTRY Qin Yumin School of Resources and Environment，Hebei Polytechnic University， Tangshan 063009， China AbstractThe paper analyzes the main issues in cleaner production standard for EIA on iron ore mining and mineral dressing industry，in light of the characteristics of ore mining and the resultant environment impact; it is proposed the suggestions on relevant standards of perfect cleaner production. Keywordsiron ore; cleaner production; environmental issue; environmental protection 随着生产能力的不断增加， 钢铁工业对铁矿石的 需求持续增长， 但国内铁矿资源的突出特点是 富矿 少、 贫矿多， 矿石平均品位低、 贫、 细、 杂现象普遍。一 定时期内根据我国铁矿的特点， 新建铁矿采选项目必 然要 “采贫挖深” 选别加工贫铁矿和难选铁矿石。 铁矿采选业清洁生产标准是为贯彻实施中华 人民共和国环境保护法 和中华人民共和国清洁生 产促进法 ， 进一步推动中国的清洁生产， 防止生态 破坏， 保护人民健康， 促进经济发展， 并为铁矿采选企 业开展清洁生产提供技术支持和导向而制定的标准， 此标准是进行环评工作的重要依据。针对铁矿采选 业新情况， 铁矿采 选业 清 洁 生 产 标 准 应 有 相 应 的 调整。 1铁矿采选业清洁生产标准体系 清洁生产是指不断采取改进设计、 使用清洁的能 源和原料、 采用先进的工艺技术与设备、 改善管理、 综 合利用等措施， 从源头削减污染， 提高资源利用效率， 减少或者避免生产、 服务和产品使用过程中污染物的 产生和排放， 以减轻或者消除对人类健康和环境的 危害。 根据清洁生产的一般要求， 清洁生产指标原则上 分为生产工艺与装备要求、 资源能源利用指标、 产品 指标、 污染物产生指标 末端处理前 、 废物回收利用 指标和环境管理要求等 6 类。考虑到铁矿采选行业 的特点， 本标准将清洁生产指标分别分为 4 类 采矿 类 和 5 类 选矿类 ， 即装备要求、 资源能源利用指 标、 污染物产生指标 选矿类， 末端处理前 、 废物回 收利用指标和环境管理要求。 指标包括露天开采类、 地下开采类和选矿类。将 铁矿采选行业生产过程清洁生产水平划分为三级技 术指标， 一级 国际清洁生产先进水平; 二级 国内清 洁生产先进水平; 三级 国内清洁生产基本水平。 2现阶段铁矿采选业的情况 经过长期开采， 国内易于采选的铁矿石已经大幅 减少， 现阶段新建项目“采贫挖深” 、 加工贫铁矿和难 选铁矿非常普遍。 我国铁资源主要集中在辽宁鞍本地区、 河北北部 和南部、 四川攀枝花地区， 占总查明资源储量的一半 以上。东部地区铁矿资源状况已经基本清楚， 在浅部 找到新的大型铁矿已不大可能 大台沟 30 亿 t 铁矿 在地表千米之下 。 近一个时期， 国内铁矿山建设步伐加快。安徽霍 811 环境工程 2010 年 10 月第 28 卷第 5 期 邱 500 万 t 采选项目、 酒钢黑沟 200 万 t 采矿项目、 昆 钢大红山 50 万 t 采选项目和山东苍山等一批矿山建 设项目建成投产; 山西袁家村、 攀钢白马铁矿 600 万 t 采选项目、 首钢孟家沟 600 万 t 采矿项目、 司家营 1 500万 t 采选项目破土动工， 这些矿山建设可以降 低对进口矿石的用量。 现在我国铁矿的工业品位实际已经下降， 甚至现 在开采品位稍微低于工业品位的铁矿也已为企业接 受， 贫矿更贫了， 相对难以选别的矿石也进行了开采。 露天矿所占比例不断下降， 例如霍邱、 司家营、 唐钢石 人沟、 通钢塔东、 武钢恩施等铁矿均进行地下采矿。 20032008 年 铁矿石价格 累 计 增 长 4. 67 倍， 2008 年国内铁精矿 TFe 66 价格一度曾高达到 1 600 元 /t， 在经济利益的刺激下， 我国铁矿的新类型 超贫磁铁矿成为各方资金追捧开发的新热点。超贫 磁铁矿， 是指全铁含量低于现行规定的边界品位， 在 当前经济技术条件下开发有经济效益， 规模较大， 易 采易选的含铁地质体的统称。 目前铁精矿 TFe 66 价格又已经高于 800 元 /t， 按现有铁矿采选企业税赋， 采用合理的生产工 艺， 开发利用超贫磁铁矿利润仍可达到 100 。在产 生巨大经济利益的同时， 超贫磁铁矿采选引发一系列 环境问题， 比较突出问题的是与工业品位铁矿相比， 由于品位低， 选矿比大， 矿石采挖量大， 产生尾矿多。 目前各方对能否开发利用超贫磁铁矿仍有争议， 鉴于 我国铁资源供需的实际情况， 和发展地方经济的要 求， 开发利用已经是事实。如何在合理开发超贫磁铁 矿的同时保护环境， 实现经济发展与环境保护双赢成 为一个急需解决的问题。 3对铁矿采选业清洁生产标准的建议 面对我国铁矿采选业的现实情况和特点， 铁矿采 选业清洁生产标准应该针对实际情况适时作出调整。 3. 1制定超贫磁铁矿采选清洁生产标准 鉴于超贫磁铁矿采选的意义、 自身特点和对环境 有不良影响的客观现实， 应该尽早制定超贫磁铁矿采 选清洁生产标准， 不能使之无据可依。除了原有铁矿 采选业清洁生产标准体系的指标应针对超贫磁铁矿 进行修订外， 应在以下几个方面进行重点调查研究， 对超贫磁铁矿采选利用制定专门的标准。 1确定合理的采选资源能源利用指标; 2确定合理的采选废物回收利用指标; 3确定合理的尾矿综合利用率; 4确定合理的土地复垦率; 5确定合理的伴生元素综合回收指标。 除制定标准外， 在政策上要促进超贫磁铁矿资源 整合， 超贫磁铁矿采选一定要有较大规模， 如煤炭资 源整合一样， 引导资源向大型、 特大型现代化矿山企 业集中， 促进形成集约、 高效、 协调的矿山开发格局。 3. 2完善充填采矿清洁生产指标 我国可供露天开采的地表铁矿日益减少， 地下 矿、 地下开采今后会越来越多， 亚洲第一的辽宁本溪 大台沟铁矿埋藏很深。由于保护环境的原因， 地下采 矿现在多采用充填采矿方法， 此法可有效提高回采 率， 更多回收资源， 避免对地表的破坏， 保护环境， 经 济环境效益显著。 采用充填采矿方法， 原清洁生产标准中废矿石综 合利用率、 尾矿综合利用率的标准偏低。例如， 司家 营铁矿南区 1 500 万 t/a 采选工程环境影响报告书 矿山开采尾矿砂绝大部分 92. 63 充填到采空区， 剩余少量送司家营铁矿一期工程范各庄尾矿库堆存， 固废综合利用率达到 100 。与标准相对比， 尾矿综 合利用率一级为 30 ， 明显偏低。铁矿采选清洁生 产标准应针对充填采矿方法， 设定适宜的废石综合利 用率、 尾矿综合利用率。 3. 3补充铁精矿品位指标 铁矿采选清洁生产标准应设定铁精矿品位指标， 铁矿采选首先生产出精矿， 然后进行烧结、 最后炼铁 形成产品。上述一系列过程都产生污染， 如何以最小 的环境代价实现最大的经济效益， 是企业和社会共同 关注的的问题。铁精矿质量的提高有助于高炉炉料 “精料方针” 的实现， 减少了高炉废气、 废渣的排放， 降低了煤和焦炭的使用量， 提高了炼铁的经济效益， 有效地实现高炉炼铁的节能降耗及高效化， 减少铁生 产整个过程的污染总量。 袁怀雨教授等曾以总现值、 总利润、 资源回收率 和单位精矿能耗为优化目标， 研究某企业选矿铁精矿 品位、 回收率与炼铁经济效益的关系， 最后结论为采 选烧结炼铁总利润随铁精矿品位提高而增高， 铁 精矿品位 68 时达到最大值。 铁矿采选提高铁精矿品位， 必然提高其生产成 本， 但在铁生产的整个过程中， 可提高经济效益， 并实 现污染物减排， 对环境有益。以酒钢为例， 2007 年酒 钢选矿厂对焙烧磁选铁精矿进行了阳离子反浮选提 质降杂改造， 实施提质降杂改造后焙烧精矿经反浮选 911 环境工程 2010 年 10 月第 28 卷第 5 期 铁品位提高 4. 04 ， 实施提质降杂后， 高炉渣每年减 排 18 万 t， 整个生产过程少消耗石灰、 焦炭等用量可 减少 SO2排放 4 372t/a， 可减排 CO228. 85 万 t/a。可 见铁精矿品位是影响污染物排放的重要因素。 3. 4完善选矿金属回收率和伴生元素回收指标 我国处理的铁矿石主要是磁铁矿和赤铁矿， 由于 现阶段磁铁矿和赤铁矿的选矿技术水平不同， 所以二 者金属回收率应分别确定不同的标准。 我国很多铁矿， 有其他伴生元素， 对这些有用成 分进行回收十分必要。以承德超贫钒钛磁铁矿为例， 除含铁元素外， 还伴生有钒 V 、 钛 Ti 、 磷 P 等元 素。但在矿山开发利用中， 绝大多数矿山企业还未综 合回收利用， 大量宝贵的不可再生的 V、 Ti、 P 等资源 被遗弃。 河北双滦建龙矿业公司， 针对超贫钒钛磁铁矿探 索出适合的选矿方法和流程， 成功回收了伴生元素。 选矿工艺流程由原来的单一流程改造为弱磁选铁、 强 磁选钛和浮选选磷的联合工艺后， 年生产铁精矿 40 万 t、 磷精矿 25 万 t、 钛精矿 6 万 t， 实现总产值 7. 6l 亿元、 总利润 2. 82 亿元。每年可减少尾矿排放 31 万 t， 减排 11. 9 ， 从而减少了土地占用， 延长尾矿库的 服务年限， 减少尾矿排放对环境的影响， 节约环境治 理费用， 降低了尾矿库危险隐患， 实现了矿业开发与 保护环境双赢。通化塔东铁矿除回收铁外， 还有效回 收硫、 磷， 实现污染物减排。 根据我国现有的钛铁矿、 磷矿和硫铁矿和铁矿其 他伴生元素的生产实践情况， 在调查研究、 试验研究 和类比分析基础上提出对铁矿中钛、 磷和硫等伴生组 分的综合回收利用指标进一步完善清洁生产指标。 4结语 现阶段我国拉动内需、 促进基础设施建设的宏观 经济政策， 促进了钢铁需求。要保证钢铁工业又好、 又快地发展， 就必须保证铁矿资源的安全、 稳定供给。 一方面要充分、 合理地利用好国外资源， 一方面要立 足国内， 开发国内各类铁矿是缓解铁矿资源供需矛盾 的重要途径。 在铁矿开发过程中不可避免地会产生一系列环 境问题， 提高清洁生产水平是解决这一问题的重要途 径。针对铁矿开发利用的复杂情况， 未雨绸缪及时调 整和完善清洁生产标准， 对开发铁矿资源和保护环 境， 实现和谐发展意义重大。 参考文献 ［1 ］ 秦煜民. 超贫磁铁矿开发引发的环境问题及防治［J］ . 金属矿 山， 2008 10 138- 140. ［2 ］ 袁怀雨， 胡永平， 李克庆. 采用高效选矿技术提高和优化铁精 矿品位［J］ . 金属矿山， 2002 12 12- 14. ［3 ］ 余永富. 从炼铁工业发展讨论我国铁矿选矿发展方向［J］ . 金 属矿山， 2002 8 5- 9. ［4 ］ 余永富 ， 陈雯 ， 麦笑宇. 提高铁精矿质量实现高炉节能减排增 效［J］ . 矿产保护与利用， 2009 2 13- 16. ［5 ］ 李闽， 刘靖. 承德市钒钛资源综合利用及产品结构调整研究 ［J］ . 矿业快报， 2008 11 52- 54. ［6 ］ 李永占. 加强共伴生元素的选冶回收， 提高企业综合效益［J］ . 金属矿山， 2009 3 184- 185. 作者通信处秦煜民063009唐山市河北理工大学资原环境学院 E- mailqym30 126. com 2009 － 12 － 30 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 收稿 上接第 117 页 宜、 可靠的治理措施， 并确保治理效果。同时， 在降噪 措施上， 保证设备和厂房的通风、 散热十分重要， 在降 噪材料的选择上， 还要充分考虑防火、 防腐、 便于检修 以及美观的要求， 这是治 理 设 施 正 常 运 行 的 必 要 条件。 参考文献 ［1 ］ 姚子明. 制氧厂噪声综合控制措施［J］ . 冶金环境保护， 2005 2 61- 63. 作者通信处丁淑琴330012南昌市青山湖区冶金大道方大特 钢科技股份有限公司生产指挥中心 电话 0791 8386863 2010 － 04 － 26 收稿 021 环境工程 2010 年 10 月第 28 卷第 5 期