在狭缝中拓宽蓝天——白云鄂博铁矿建设绿色矿山纪实

22.10.2014  18:31

  1927年7月初,刚刚大学毕业的丁道衡,随中瑞西北科学考察团前往西北考察。那一天,他们骑着骆驼行进至乌兰察布草原一个叫白云布拉格的地方时,丁道衡突然发现路边的河沟里到处散落着黝黑的石头,依他判断,这些石头是铁矿矿砂,它们是从哪里来的呢?

  “三日晨,著者负袋趋往,甫至山麓,即见有铁矿矿砂沿沟处散布甚多,愈近矿砂愈富,仰视山巅,巍然屹立,露出处,黑斑烂然,知为矿床所在。至山腰则矿石层累迭出,愈上矿质愈纯。登高俯瞰,则南山壁皆为矿区。”这是丁道衡自述发现经过时说的一段话。

  一连数日,着了迷的丁道衡总要跑到山上来。采集标本,预备回去后进行室内研究。考察期间,丁道衡采集了各种矿石及岩石标本,对白云鄂博地区的地形、地质和构造以及矿区的形成、铁矿储量、矿石成分、地上水源等项进行了初步调查。他认定这是一个蕴藏丰富、远景广阔,极有开采价值的大型铁矿。

  在丁道衡之后,1935年,地质工作者何作霖首次发现了白云鄂博矿物质中含有两种稀土矿物(氟碳铺和独居石),他将这两种稀土矿物分别命名为“白云矿”和“鄂博矿”。在此后的1944年,另一名地质工作者黄春江循着丁道衡的足迹,对白云鄂博进行了再一次的考察。黄春江继丁道衡发现主矿后,又发现了白云鄂博西矿和东矿。

  从此以后,白云鄂博开始被世人瞩目。

  白云鄂博,蒙古语又名为“白云博格都”,意为“富饶的神山”,其中蕴藏着铁、稀土、铌、锰等175种矿产资源,71种元素。其中铁矿储量14亿吨,铌矿储量660万吨,稀土矿工业储量3600万吨,占全世界36%,占全国90%以上,是享誉世界的“稀土之都”。

  白云鄂博铁矿于1957年2月27日正式建矿,是包钢(集团)公司的主要原料基地。从建矿初期绳拉肩扛的人工开采,到1959年电力机车驶上主矿山顶实现机械化开采;从1979年改革开放潜孔钻、牙轮钻机代替冲击式钻孔机,到1988年108吨电动轮汽车在东矿采场投入运行,矿山实现国产设备现代化,改单一的铁路运输为铁、公路联合运输,标志着全矿的生产建设完成了新的跨越。从2006年172吨矿用汽车在铁矿首次投入运行,到东矿深部改造岩石胶带运输系统竣工,又实现了铁路、公路、胶带联合运输的现代化工艺改进。

  据有关资料介绍,白云鄂博铁矿建矿以来,累计输出矿石3.57亿吨,为包钢的生产发展作出了重要贡献,而以含稀土矿为原料加工的产品,更是行销世界各地。2006年全矿的矿石产量历史性底突破1200万吨大关,达到了设计生产能力,实现了几代矿山人的梦想,成为铁矿石产量名列全国第二的特大型冶金矿山。

  铁矿与白云鄂博的命运血肉相连。在某种程度上可以说,白云鄂博几十年来的发展史,就是一部钢铁工业的壮大史。

  矿山给这片草原带来繁荣和发达的同时,也使原本脆弱的草原生态系统经历着史无前例的生死考验。

  抓生态建设,还是要产量效益?过去被人们忽略的问题,现在摆到了桌面上。

  白云鄂博铁矿总工程师温贵告诉记者,几十年来,铁矿一直没有将生态建设抛到脑后,只是相对于现在投入少,没有形成系统工程。他说:“1957年建矿以来,矿山始终坚持在开发中保护、开发与保护并重的原则,在开采过程中采取分穿、分爆、分采、分运、分堆等技术和生产组织措施……”他边说边让生产技术部门负责人员驱车带记者登上主采区,沿途两边树木茂盛,郁郁葱葱,不时有洒水车在运输铁矿石的路上洒水,整个采区看不到扬尘。

  采访期间,记者正巧赶上在白云鄂博铁矿举行的包钢共青团第一片区“共圆绿色包钢梦,生态环保我先行”主题演讲比赛。13名选手用慷慨激昂的语言集中反映了包钢各单位在环保工作、打造绿色包钢建设中的真实工作和事迹,充分展示了包钢职工的全员环保意识。

  治理之路:长路漫漫道阻且长

  走进深秋,白云鄂博就已然草木枯落,一派肃杀景象。

  在白云鄂博铁矿宣传部从事新闻工作的张连洪生于斯,长于斯,是典型的“矿二代”,他深深地热爱着脚下这片土地,但又憎恨这里的自然环境。

  他的纠结其实是每一个白云鄂博人的纠结。

  白云鄂博位于蒙古高原南部,属内陆干燥气候区。由于受西伯利亚、贝加尔湖和温都尔汗等强冷空气的影响,低温少雨、干旱多风,温差变化大。冬季长达7个月之久,每年平均7级以上大风日70天,最多可达110天,最大风速28米/秒(10级),年平均风俗5.5米/秒。

  矿区多为丘陵地形,地势走向大致为东高西低。矿区内地形趋势为中部高、四周低,海拔标高一般在1620~1760米之间, 相对高差140米。最高点位于矿区中西部,海拔标高1800米;最低点位于矿区西部边界,海拔标高1608.5米,最大高差191.5米。

  白云鄂博的自然环境由此可见一斑。

  历史上,白云鄂博一直为北方民族的游牧草原。

  绿草、蓝天,似乎一伸手就能抓住白云。

  矿山开采会不可避免地破坏草原原有的生态系统,而面对这里残酷的自然环境,恢复生态系统何其之难。

  张连洪说:“在南方,甚至在东北地区,开采过的矿山植被恢复得非常快,可在白云鄂博,种一株草都很难成活……”

  矿山人有一股子不服输的犟劲,他们要再造秀美草原、绿色矿山。

  据温贵总工程师向记者介绍,铁矿位于丘陵高平原区,地表植被为干旱草原植被,矿区以栗钙土、棕钙土为主体土类,约占总面积的92.7%,呈地带性分布。土壤肥力普遍较低,有机质含量1.0~1.8%,养分含量氮、磷较低,钾较高。矿区荒漠化草原植被群落结构简单,天然林植被非常少,天然灌木分布范围较广一些,多为强旱生、旱生,植株较矮,植被覆盖度约40%,无常年地表流水,地下水完全靠大气降水补给。

  在那个众所周知的年代,企业将更多的精力放在了抓生产、抓产量上,虽然也零零星星搞过一些绿化,但终究没有形成一个系统工程。

  温贵总工程师说:“我们欠这片草原的太多了……”

  严酷的生存自然环境使矿山人变被动为主动,建设起了绿色矿山、绿色家园。

  温贵总工程师向记者详细介绍了矿山地质环境恢复治理措施:“一是对主矿南停用的排土场进行全面治理,实施主矿排土场整形、框格护坡、覆土及凿井。二是对铁路高道两侧进行护坡治理;三是各矿区生产过程中不随意破坏土地资源,减少矿业活动对土地资源的破坏和污染,尽量保持原有的地形、地貌和植被景观;四是对各矿区出现的其它矿山地质环境治理问题进行防治;五是有效控制其它实用排土场高度及边坡角度,及时清除危险边坡体;六是对停用的东、南、西铁路排土场实施整形、框格护坡,制订详细治理方案,铺设冷布网帐逐年进行治理工程;七是对有用岩排土场实施平整,铺设冷布网帐,等等。”

  资料显示,他们在2010年和2011年,治理面积0.5公顷,绿化覆盖率达到90%以上,土地复垦率达到10%;2012年,治理面积达到1.05公顷,绿化覆盖率90%以上,土地复垦率10%。

  从这些并不“耀眼”的数字不难看出,他们追求绿色的脚步踏踏实实,因为生态建设是一个漫长而艰难的工程。

  张连洪默默地用影像记录着白云鄂博生态的每一天的变化,他说:“过去每到秋冬季节,令人无法忍受的不是这里的寒冷,而是大风扬沙天气。现在好多了,风虽然没有减弱,但是沙尘少了,我们深切感受到了治理带来的变化。”

  雄关漫道真如铁。白云鄂博人明白,一个绿色的未来甚至需要几代人的努力和付出。

  治理之方:打造绿色“稀土之都”

  白云鄂博,苍凉雄浑、辽阔壮美。

  草原秋日的暖阳照在包钢(集团)公司规划发展部副部长王云盛的脸上,照亮了他灿烂的微笑。对于白云鄂博的未来,他充满了信心:“5年以后,往远了说10年以后,白云鄂博铁矿将是一个花园式的矿山……”他的话并不是无中生有,而是有着科学合理的规划。

  白云鄂博铁矿建设绿色矿山的总体目标是:“建立相对完善的矿山地质环境保护与恢复治理体系,对矿山地质环境问题进行恢复治理,最大限度地消除矿山地质灾害隐患,实现矿业开发与矿山地质环境的协调发展。”

  ——通过建设绿色矿山更加规范管理,节约矿产资源,提高资源利用率,矿石回采率达到95%以上;有用岩保护率达到85%以上。

  ——开展重大科研项目,每年的科技投入不低于1500万元,达到绿色矿山要求。

  ——保护矿山及周边的环境,达到经济建设和人与自然的和谐发展,达到停用排土场全面规划治理,每年投入可绿化面积的治理费用不低于500万元。

  ——发展企业文化,提升企业凝聚力,构建和谐社会。

  ——避免和减少矿区土地资源的破坏,以及地形地貌景观和含水层的破坏和污染,严格落实“三同时”制度,水土流失治理率达到80%以上,固体废弃物排放率降低5%,提高矿产资源开发利用效率,避免和减少矿山地质环境破坏和污染,建设绿色矿山,使矿山企业的生产环境和矿区人民的生活环境得到明显改善。

  事实上,他们在矿产资源高效开发与综合利用方面已迈出了踏实的一步。

  王部长说:“我们继续加大投入,保护稀土资源,截至2011年底已陆续投入资金4亿元,保护稀土白云岩、含铌混合岩、高稀土中贫矿共计2亿多吨。同时重点开展矿产资源示范基地的资源综合利用项目‘白云鄂博综合回收稀土、铁、铌、萤石选矿新工艺示范项目’,项目建成后铌资源开发利用年产值预计为3.46亿元,钪资源开发利用年产值预计为91亿元,钛资源开发综合利用产值为8.44亿元,萤石资源转化为氟化工产品可实现年产值201.67亿元,硫资源开发利用年产值可达1719万元,每年综合利用新增产值为304.74亿元。这是包钢历史上首个科技连带产业化的项目,该项目及其延伸产业链将形成包钢又一支柱产业……”

  王云盛所说的“白云鄂博综合回收稀土、铁、铌、萤石选矿新工艺示范项目”是借助新的选矿体系建设和新型尾矿干堆技术,将600万吨氧化矿石留在白云鄂博矿区分选。这对于包钢在保护中开发特色资源、产品结构调整、延伸产业链具有十分重要的意义。包钢白云鄂博铁矿“600万吨氧化矿上山工程”于2012年动工,在今年2月份才打响了主体工程施工建设战役。项目几大区域——选铁区、稀土区、浮选区、热电区、公辅区等建设项目正按计划迅速推进。

  这个项目铌钛合金提取是关键。经过“十一五”以来及近年来的科技攻关和艰苦努力,铌精矿冶炼铌钛合金试验室研发工作已结束,包钢在铌钛合金的工艺技术上取得了新突破。2013年,在小型试验室试验的基础上,继续进行扩大研究,对选择性还原、熔分和冶炼试验条件进一步探索,为中试试验提供了技术支撑。万事俱备,只待项目投产,只有通过中试,才能为产业化提供工艺参数、成本参数和环保参数,进而沿线年产6500吨铌钛合金的产业化生产目标。

  这个项目每一个工艺线环环相扣。“白云鄂博综合回收稀土、铁、铌、萤石选矿新工艺示范项目”达产后,即产出300~500ppm钪富集物之后,从中提取高纯氧化钪这一宝贵的稀有资源。从2011年年底开始,包钢矿研院和稀土院,同时开展高纯氧化钪的提取技术攻关,最终确定采用矿研院《从选铌尾矿中提取三氧化二钪的试验研究》方案。该工艺在回收钪的同时还提取了品位80%左右的高纯氧化钪,有望实现高纯钪和高纯铌的综合回收。

  包钢尾矿库环境治理与保护开发示范项目更是整个“白云鄂博综合回收稀土、铁、铌、萤石选矿新工艺示范项目”的亮点。2013年,“包钢尾矿库环境治理与保护开发示范项目”的重点任务是完成尾矿库区安防工程建设,开始进行恢复水体状况工作,绿化面积23万平方米。水体状况恢复工作切断了污染源,为下一步治理、恢复水质工作奠定了基础。

  截至目前,“白云鄂博综合回收稀土、铁、铌、萤石选矿新工艺示范项目”、“铌资源深加工示范项目”、“白云鄂博铁矿深部高效开采新工艺示范项目”和“白云鄂博铁矿东介勒格勒难采矿体资源回收示范工程项目”完成了全部重点建设任务。

  走进氧化矿工程工地,记者看到选铁区、稀土区、浮选区、热电区和公辅区初具规模,与传统选矿厂不同的是,各区封闭严密,完全是按照节能环保设计建设。

  抚今追昔,人们不会淡忘白云鄂博铁矿在中国钢铁行业曾扮演过的中流砥柱的角色,未来也必将不负众望,在挑起经济转型期改革重担的同时,打造一个绿色“稀土之都”。

  治理之果:“绿色矿山”梦想成真

  愈是在恶劣环境中生存的人对美好的环境愈是向往。

  白云鄂博铁矿的每一位员工,他们不仅怀揣着绿色的理想,而且怀揣着责任——让白云鄂博变得更美丽和责任。

  在铁矿第二十二届第二次职工(会员)代表大会上,矿领导语重心长地说:“绿色发展就是要敬畏自然,实现人与自然和谐发展,这是世界经济发展的主潮流,也是打造美丽矿山和新标识。要站在一流水平的高度,实施绿色开采。集约利用。要高效实施绿色矿山发展规划,把集约高效与精采细采、清洁生产相结合,提高资源回采率;提高边界品位矿石利用水平;加强采场的优化和空间调整;强化边坡治理。提前谋划锌生产基地与主东采场的接续和平衡生产,白云鄂博矿资源综合利用工程项目供矿系统与输出矿石的协调平衡生产。以前做好与开采方式转变相配套的一系列改造以及调整。超前谋划开采方式转变的各项准备工作,加快推进资源勘探。开展采场地下水综合应用,实现资源利用高效化。要将资源开发利用与节能减排、环境保护相结合,重点在大型设备节能关键技术等方面实现新突破……”

  其实,打造绿色矿山、美丽矿山的脚步始终没有停下,只是铁矿人严谨、低调,他们甚至朴实得像一块铁矿石,从不高谈阔论,只默默地做着他们认为自己该做的事。

  近年来,铁矿采取污染防治措施,取得良好的效果,固体废物综合利用率100%,废水排放达标率100%,环保设施同步运行率99%,污染物综合排放合格率91%,废气达标率95%。

  铁矿制定了环保设施运行管理办法,规定除尘等环保设施都必须与主体生产设施同步运行,严格控制除尘设施的运行率及完好率。如:对破碎车间采用动力袋式除尘器去除生产中的粉尘,采用1台袋式除尘器替代原有的3台多管除尘器,为机修车间安装袋式除尘器进行处理烟尘;对动力车间汽机修区5台10吨锅炉除尘器进行技术改造,采用陶瓷多管除尘器替代原有的旋风除尘器;穿孔作业采用湿式方式,减少对生产作业现场及大气的污染。仅近3年,他们共投入2200余万元资金用于污染治理,尽量采用无废或少废工艺,减少了对大气的污染。

  矿山开采过程中产生的废水包括矿坑涌水和生产、生活废水等也是治理的重点,其中矿坑涌水量每天约60立方米,集中进行净化处理后,用于露天矿的消防及地面洒水。排水系统为生活污水、生产废水分流制,各车间生活粪便污水经化粪池处理后排入厂区生活、生产废水下水道中,生产车间排出的含油、含粉尘废水经除油沉淀处理后排入厂区生活污水、生产污水废水管道中。

  他们投资378.21万元建设了生活污水处理厂,根据包钢(集团)公司《白云鄂博铁矿生活污水处理工程方案设计》资料,设计处理能力每天为2080立方米。经处理后的中水水质可达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中的绿化用水标准要求。对于污水处理厂处理后的中水利用,又投资200余万元新铺设管线1.8千米,新建1座加压泵站将处理后的中水引到主矿加水泵站,用于采场降尘及绿化灌溉。

  矿区建设、生产过程中产生的固体废弃物主要有剥离物(岩、土)、生活垃圾和锅炉灰渣。其中剥离物中的废石为主要固体废弃物,具体又可分为普通废石和有用岩石两类,累计最大年产生量为4000万吨左右。因目前技术水平有限,有用岩采用集中堆置的方法进行保护。对普通废石将逐年进行覆土、绿化。

  矿山每天产生的生活垃圾约243.2公斤,存放于工业场地内的临时堆放点,然后集中运往白云鄂博城区垃圾处理站;锅炉灰渣每年约560吨,则直接由汽车拉运至固定地点堆放,用于垫平道路和当作建筑材料。白云鄂博铁矿制定了环保设施运行管理办法,保障环保的正常运行,设有专门的环境监测人员对大气污染因素、外排废水、厂界噪声进行定期监测(粉尘浓度合格率为70%),以便有效地进行环境管理,连续多年在矿山固体废弃物综合利用率方面都达到国内同类矿山先进水平。

  在今后几年内,白云鄂博铁矿地质恢复治理总预算为23286.57万元,他们将按照《内蒙古自治区矿山地质环境治理保证金管理办法》逐年实施。

  白云鄂博是美丽的,它不仅拥有全世界储量最多的稀土,而且还有神秘的草原。

  当记者行进在当年丁道衡先生走过的路上,不禁想起西部歌王王洛宾的一句词:“从来没有哪一块土地,能让人如此魂牵梦萦,也从来没有哪一块土地让人如此难以释怀。”