绿色智慧矿山:聚焦矿业可持续发展

人类发展在很大程度上依赖于采矿业,但是采矿业也给社会和环境的可持续发展带来严重影响和巨大风险。

长期以来资源的粗放开采导致资源的巨大浪费,资源的不规范开采导致环境破坏。土地覆盖、水土流失、采矿、选矿、冶金等技术相对落后,而因资金不足矿山在关闭后对环境的污染和环境的恢复也是一个难题。

近年来,国家相关部门相继出台一系列政策及指引,引导采矿行业的规范、绿色和可持续发展。“十四五”规划纲要也对矿业未来发展也寄予厚望,其中提到了“提高矿产资源开发保护水平,发展绿色矿业,建设绿色矿山。推动煤炭等化石能源清洁高效利用,推进钢铁、石化、建材等行业绿色化改造。“

国际上,ESG标准也成为了矿业公司需要遵守的义务,呼吁企业应当在治理、社会、环境层面遵守各项原则。在中国,一些行业龙头企业已经开展了对ESG领域的探索和实践,但是矿业企业整体的ESG表现仍有待进一步提升。随着后疫情时代绿色复苏发展趋势的不断增强和“碳中和”目标的持续落实,为更好地应对气候变化,实现可持续发展,矿业企业需要积极思考转型升级。

矿业开发与生态环境保护的平衡

现在,矿山的经营者与管理者需要一套切实可行的长期解决方案来积极地管理高风险的采矿作业。可持续采矿作业同时可以确保社区和生态系统的均衡发展。

2020年3月由国家发展改革委、能源局、应急部、煤监局、工信部、财政部、科技部、教育部八部委联合印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,首次从国家层面对煤矿智能化发展提出了具体目标、主要任务和保障措施,文件指出,到2035年,各类煤矿基本实现智能化,构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。

目前国内外仍处于建设无人矿山的初级阶段,此阶段的核心技术仍然是传统采矿工艺和生产组织管理的自动化与智能化控制。

中国正在发展及应用智慧矿山的一些关键技术,这包括:

  • 空间信息技术:以实现矿山信息采集和处理的实时化、自动化、智能化。
  • 云网融合技术:将物联网和云计算相融合,实现智能化识别、定位、监控和管理等功能。
  • 矿山技术规范和标准:建立一套完整、综合、成熟的技术规范标准体系。
  • 数据挖掘技术:从海量数据中提取有用的信息,并以此为基础支持决策并提供智能服务。
  • 3D模拟和虚拟现实:通过虚拟现实、三维模拟和人工智能技术对矿山工作与人员进行动态显示。
  • 智能采矿和服务技术:以数据为支持的智能服务转型。

同时,采矿业在加工矿石的过程中会留下大量废尾矿,节约用水、回收尾矿也变得越来越重要。

中国坚持“绿水青山就是金山银山”理念,通过特色生物资源开发、企业合作共建、合作社托管分成等多种模式,不断探索出生态环境保护的新道路。中国正在推进的废弃矿山的地质环境综合治理工作,通过生态修复、土地复垦、地貌景观保留与再造、废弃矿山再利用以及建设国家矿山公园等举措整体改善中国的矿山环境。

以生态恢复为主的综合治理方式将恢复矿山植被森林,这包括选择合适的主要物种、科学的种群配置与造林方法以及土壤改良和毒性物质与污染的治理。

一些煤矿在关闭之后,保留了原有厂房建筑,建设了国家矿山公园,尝试性地发展文旅产业。

而改善能源结构向清洁能源转型也可以对受到损失的环境进行改善与修复,同步提升经济效益、社会效益、生态效益。

一些废弃矿区由于环境破坏严重,沟壑纵横等缘故,传统的复耕复林更加困难。中国不少地方在废弃矿山建设光伏电站,充分利用已经遭到较严重破坏的矿山土地:建设光伏电站可以加快土壤修复,防止水土流失,实现矿山地质环境稳定、损毁土地复垦利用、生态系统功能改善等目标。

太阳能电池板安装

埃顿集团与Aden Energies的合资企业Total-Eren 在 IAMGOLD 的 Essakane 矿安装太阳能电池板

“变废为宝”的光伏电站也将节省燃煤,减少二氧化碳排放,产生经济效益的同时让昔日矿山重现生态美。光伏项目在恢复矿山生态的同时,还可以选用适合矿山生长的经济植物,实现了农林业、发电双丰收,让原本生态脆弱的废弃矿区重新涅槃重生,成为人类新的“金山银山”。