作为全球能源结构最清洁的国家之一,加拿大在清洁能源和可持续发展技术方面的成就一直遥遥领先。在2018中国国际矿业大会中加矿业清洁技术论坛上,中国国土资源经济研究院副院长陈先达表示,中国是世界矿业大国,中国政府正在发展清洁技术,推进绿色矿山建设,而加拿大在这方面有着较强的技术优势,双方未来合作空间很大。

绿色矿山建设对清洁技术提出需求

保护生态环境是矿业发展的前提条件,也是全球面临的共同挑战。绿色发展和可持续发展是当今世界的发展潮流。习近平总书记提出了“绿水青山就是金山银山”的论断,中国绿色矿山建设也有了大量的地方实践。

2017年,国家六部委联合发布《关于加快建设绿色矿山的实施意见》,绿色矿山建设由试点探索转向了全面建设阶段。今年,中国矿业联合会又发布了《固体矿产绿色矿山建设指南(试行)》和《绿色勘查指南》两个团体标准,自然资源部也公布了煤炭等9类矿业行业的绿色矿山建设标准,使得中国绿色矿山建设进入了快车道。

快车道上能不能实现弯道超车?众所周知,矿业是一个古老又传统的行业,“简单粗暴”是一直以来民众对该行业的普遍认知。正是因为之前的“粗犷”,使得绿色技术创新和使用对加快绿色矿山建设的推动作用尤为明显。

中关村绿色矿业联盟秘书长王亮在演讲中表示,通过科技创新,采用新技术、新工艺使采矿过程对生态环境的破坏维持在可控状态,这是绿色矿山建设的核心,也是生态矿业工程的核心。在绿色矿山建设过程中,企业要通过技术研发和引进先进的技术和装备,科学设计和采用先进的工艺,实现科学有序开发,把对矿区周边环境的扰动控制在允许范围内,找出矿产开发与生态资源的平衡点。在资源开发过程中,要有效地控制矿区地标和地下岩层的稳定,避免和控制采矿引起的沉陷、边坡崩塌、滑坡等地质灾害的发生以及由此造成的环境和生态的重大破坏。

由此可见,绿色矿山建设对矿山清洁技术的需求空间无限。

加拿大绿色采矿技术有可取之处

近年来,加拿大在改善空气质量、保护生物多样性、保护水资源、环境影响评价等方面开展了有益探索,在这些方面也积累了一定的经验,有很多成熟的技术或将对我国绿色矿山建设有帮助。

加拿大自然资源部矿产和能源技术司司长玛格迪·哈比卜(Magdi Habib)在发言中表示,加拿大具有相对完善的创新生态体系,国家非常重视矿业技术创新发展。迄今已有约1.55亿加元用于资助能源矿业和林业的清洁技术发展,7500万加元用于清洁技术攻坚。另外,还有17亿加元用于支持联邦的科技实验室建设。这为加拿大提升行业经济竞争力和采矿安全提供了保障。

那么,什么是绿色矿业?矿业如何走向绿色呢?玛格迪·哈比卜说,我们对社会提供所需资源的同时,也要留下清洁的水、健康的土地和生态系统,以便达到经济发展和环保之间的平衡,这才是绿色矿业。关于矿业如何走向绿色,他认为,一方面是国家层面出台相应的政策和标准,另一方面,更重要的是通过科技创新,提升能源利用效率,减少能源消耗。

他举例说,水资源管理其实是矿产合作非常重要的一个方面。尽管加拿大水资源非常丰富,但该国仍然在努力降低用水量。传统的采矿模式,从探矿、采矿到加工都需要很高的能源消耗,所以我们需要利用科技手段,解决从采矿到废矿处理的整个过程的能源浪费,并且解决好采矿产生的废物。

对于减少能源的消耗和浪费,他提出氢动力是代替柴油动力非常经济有效的选择。关于地下采矿用氢动力代替柴油动力,加拿大进行了氢动力的研究与测试,制定了矿山氢装置的规定和标准。目前,该项技术可以减少25%的温室气体排放,可以有效降低环境污染程度。

赛弗环境公司首席执行官陶德·伯恩斯(Todd Burns)为大家推荐了该公司的粉尘控制和路面固化技术。他说,改善路况可以延长轮胎的使用寿命,还可以提高生产效率。粉尘对于可视度以及生产安全都是威胁。市场上很多粉尘控制剂具有腐蚀性,但该公司的产品是环境友好型的,甚至可以在飞机跑道上使用。目前,该公司跟中国大型矿山企业神华集团开展了非常顺畅的合作,助力矿山路面硬化和污染控制。

邓迪可持续技术公司业务发展副总裁琼-菲尔浦·梅(Jean-Phillpe Mai)为大家提供了砷的玻璃固化和矿石加工的绿色闭环解决方案。该公司有15年历史,一直在研发新工艺。经过15年的努力,该公司现在已经有两大工艺有着大规模商业化使用。一是含砷废物的固化。世界各地政府都限制砷的使用,使用砷需要申请许可证。在阿根廷的很多省、墨西哥的一些地方和美国的一些州,甚至完全禁止砷的使用。而邓迪公司对于含砷废物的固化处理有专业的技术。把含砷废物固化、干燥,然后进行玻璃固化。目前,该公司计划稳定800到10000TPY的砷化物,差不多产出4000到50000TPY的玻璃饰品。二是水污染控制的智能工艺,这个智能工艺主要用在金的提取冶炼上。该公司清洗或漂白的过程,用的是氰化钠,没有液体,而且是一个闭环的过程,可以很好地控制最后的产出,不仅省水,而且避开了潮湿、氧化的问题。(下转第2版)(上接第1版)

智能技术使矿业发展更加绿色

智能矿山建设最近很火爆,无人机等装备屡屡闪亮登场,使得矿业发展也插翅腾飞。那么,无人机和绿色采矿有什么关系呢?大家都知道,智能矿山建设使得人力在矿业当中发挥的作用越来越小,世界上很多矿区很多情况下都已实现了无人化操作。有言论称,无人矿山就是绿色矿山,当采矿真正实现了全智能化、无人开采的时候,就是高效绿色的矿山。

克利克莫克斯公司首席执行官纳伊姆·艾哈迈德(Naeem Ahmed)给大家讲解了地下无人机激光雷达扫描仪技术,介绍了智能技术在绿色矿山建设中发挥的作用。首先是提升了安全性。我们所挖掘、所探索的地层越来越深,采矿深度的加深使得安全性成为必须要思考的问题。我们主要目标就是让运行更加安全,随着采矿越来越深,需要的安全程度越来越高。而无人机等高科技装备大大提升了安全性。采矿中很多工作极其危险,需要架设很多很多保护措施,既浪费精力和金钱,又产生了很多不可控的风险。而无人机的出现,使得工作效率提升,人员安全得到保障,节约了大量的人力和时间成本。其次是一定程度上实现了自动化。我们可以给机器设定需要执行的工作内容,无人机可以自动飞去飞回。但是目前来说,无人机尚不能自行做出决定,在它执行过程中,需要人的参与,在决策层面上进行干预。

那么,接下来的奋斗方向呢?纳伊姆·艾哈迈德表示,该公司寄希望于实现矿山全自动化。当然,目前还没有相关法律法规出台,系统的安全性也是正在研究的内容。但我们相信,未来全自动化的智能采矿场景一定会成为普遍现象。