矿床无废开采的规划与评价 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:彭怀生

出品人:

页数:150 页

译者:

出版时间:2001年1月1日

价格:14.5

装帧:平装

isbn号码:9787502427412

丛书系列:

图书标签:

• 矿床学
• 无废开采
• 矿山规划
• 矿山评价
• 资源利用
• 可持续发展
• 绿色开采
• 矿产资源
• 环境影响
• 经济效益

《矿床无废开采的规划与评价》 导论：重塑矿业的未来，构筑可持续发展新范式 在人类文明的进程中，矿产资源一直是驱动社会发展的重要引擎。然而，传统的矿业开采模式，在满足经济增长需求的同时，也付出了沉重的环境代价。矿山废弃物的大量产生，不仅占用了宝贵的土地资源，更对生态环境造成了长期而深远的破坏。如何实现矿业的可持续发展，在保障资源供给的同时，最大限度地减少环境影响，已成为摆脱资源依赖困境、迈向绿色经济时代的迫切课题。 《矿床无废开采的规划与评价》一书，正是在这样的时代背景下应运而生。它并非仅仅是对现有采矿技术的简单梳理，而是提出了一种颠覆性的思维模式——“无废开采”。这是一种将矿山开发全生命周期视为一个相互关联、动态平衡的有机整体，致力于从源头设计、过程控制到末端治理，全方位、系统性地解决矿山废弃物问题的战略性理念。本书深入探讨了“无废开采”这一前沿概念的内涵、外延及其在实践中的可行性，旨在为矿业行业提供一套全新的发展思路和技术框架。 本书的出版，标志着矿业发展正从“资源消耗型”向“资源循环型”进行深刻的转型。它鼓励行业内的专业人士、研究人员、决策者以及所有关注矿业可持续发展的个体，重新审视矿产资源的开发模式，挑战传统的“取之尽、用之尽、弃之尽”的线性经济逻辑。通过精细化的规划和科学化的评价，我们有望构建一个更加绿色、高效、和谐的矿业未来，让矿产开发真正惠及当代，并造福子孙后代。 第一章：矿山废弃物的本质与挑战 矿山废弃物，通常指的是在矿石的采掘、选矿以及相关的工程建设过程中产生的，具有经济价值的矿物成分含量较低，但其体积庞大、成分复杂、对环境具有潜在危害的固体或半固体物质。其主要的产生环节包括： 采掘过程中的废石： 这是矿山废弃物中最主要的部分，指从地下或露天采坑中挖出的，不含或含有极少量有价值矿物的岩石。这些废石的组分与围岩相似，但由于其经济品位不足以进行有效提取，而被视为废物。其体积往往远大于可开采的矿石量，尤其是在低品位矿床的开发中，废石的产生量更是惊人。 选矿过程中的尾矿： 矿石经过选矿处理后，大部分脉石矿物被分离出来，形成尾矿。尾矿的粒度极细，常呈悬浮状态，具有高含水量，成分复杂，可能含有残余的浮选药剂、重金属等有毒有害物质。尾矿的堆积需要巨大的空间，并可能对土壤、水源造成污染，甚至引发溃坝等安全事故。 冶炼过程中的炉渣、滤渣等： 矿石经过冶炼成为金属产品后，会产生大量的炉渣、烟道灰、滤渣等副产物，这些也属于矿业废弃物的范畴。 工程建设和关闭过程中产生的弃渣： 矿山建设过程中产生的土石方，以及矿山关闭后的井巷充填、地表复垦等过程，都会产生一定量的废弃物。 矿山废弃物的挑战是多方面的： 环境污染： 水体污染： 废石堆和尾矿库中的有害物质（如重金属、酸性物质）在雨水淋溶作用下，会渗透到地下水或随地表径流进入地表水体，导致水质恶化，威胁饮用水源和水生生态系统。 土壤污染： 废弃物中的有毒有害物质可能通过风力或水流扩散，污染周边土壤，影响植被生长，甚至通过食物链进入人体。 大气污染： 废石堆的风化和干燥可能产生扬尘，而一些矿石在开采过程中会释放有害气体，对空气质量造成影响。 地质灾害： 尾矿库溃坝、滑坡、塌陷等事故，对人民生命财产安全和生态环境造成毁灭性打击。 资源浪费： 传统的“一采一弃”模式，将大量本可能被二次利用的物质视为废物，是对宝贵矿产资源的巨大浪费。随着科技的进步和资源价格的波动，曾经被视为废物的物质，可能转变为有经济价值的二次资源。 土地占用： 废石堆和尾矿库占用了大量的土地资源，特别是优质的耕地和生态敏感区域，限制了土地的综合利用和区域发展。 社会经济成本： 废弃物的处理、安全监管、环境修复等都需要投入巨大的经济成本，给矿业企业和社会带来沉重负担。 能源消耗： 废石和尾矿的运输、堆存以及后续可能的环境治理，都伴随着巨大的能源消耗，加剧了碳排放。 第二章：“无废开采”理念的提出与核心要义 “无废开采”并非字面意义上的“零排放”，而是一种追求极致资源效率和最小环境影响的生产哲学和技术体系。其核心要义在于： 全生命周期管理： “无废开采”将矿山开发的整个生命周期——从资源勘探、可行性研究、矿山设计、开采、选矿、加工，到矿山关闭和生态修复——视为一个整体，强调在每一个环节都融入“减废、减排、资源化”的理念。 源头预防与过程控制： 最大的浪费莫过于生产过程中的损失。因此，“无废开采”的首要任务是在设计和开采过程中，最大限度地减少废石和尾矿的产生。这包括： 优化开采方案： 采用更精细化的采矿方法，提高矿石回采率，减少“夹石”或“贫化”的废石混入。 精细化选矿： 采用先进的选矿技术，提高选矿回收率，减少有价值组分在尾矿中的损失，同时争取将有害组分分离出来进行无害化处理。 科学设计运输与堆存： 优化运输路径，减少运输过程中的损耗；科学规划废石堆放场和尾矿库，降低环境风险。 资源化利用与循环经济： 将废弃物视为“放错位置的资源”。“无废开采”积极探索和实践将矿山废弃物转化为有价值的二次资源，构建矿业领域的循环经济模式。这包括： 废石的综合利用： 将符合标准的废石作为建筑材料（如砂石骨料、水泥原料、路基材料）、土壤改良剂、井巷充填材料等。 尾矿的综合利用： 将尾矿作为建筑材料（如砖、混凝土掺合料）、陶瓷原料、生产肥料、提取有价金属（如稀土、稀有金属）或非金属（如二氧化硅、氧化铝），以及用于土地复垦和生态修复。 冶炼副产物的资源化： 将炉渣、烟道灰等作为建材、冶金辅助材料或提取有价元素。 末端治理与生态修复： 对于不可避免的剩余废弃物，要进行科学、高效、环保的末端治理，并积极开展矿山关闭后的生态修复工作，最大程度地恢复矿区生态环境。这包括： 稳定化固化处理： 对含有毒有害物质的废弃物进行固化稳定化处理，降低其环境风险。 安全处置： 建设符合国际标准的尾矿库和废石堆放场，确保其长期安全稳定。 植被恢复与景观重建： 采用工程措施和生物措施相结合的方式，对裸露的废石堆和尾矿库进行绿化，恢复土壤肥力，重建矿区生态系统，并尽可能恢复地貌景观。 技术创新与协同发展： “无废开采”的实现离不开科技的支撑。它鼓励技术创新，包括新型采矿技术、高效选矿技术、先进的物化处理技术、环境监测技术等。同时，它也强调跨行业、跨部门的协同合作，包括与建筑、化工、农业、环保等行业的联动，形成产业协同效应，为废弃物的循环利用开辟更广阔的空间。 第三章：矿床无废开采的规划体系构建 “无废开采”的成功实施，离不开一套科学、系统、可操作的规划体系。本书将详尽阐述如何构建这一体系： 理念与目标设定： 确立“无废”愿景： 在项目初期，就将“无废开采”作为核心发展理念，并将其纳入企业文化和发展战略。 设定可量化的目标： 明确废石和尾矿产生量、资源化利用率、环境影响因子（如水、气、土污染指标）、土地复垦率等关键绩效指标（KPIs），并设定阶段性目标和最终目标。 勘探与资源评价阶段的“无废”考量： 精细化矿床模型： 建立高精度三维矿床模型，准确识别可采与不可采部分，预测废石和尾矿的组分、性质、数量和空间分布。 资源综合评价： 不仅评价矿石的经济价值，更要评价伴生矿物、副产物以及废石、尾矿的潜在资源价值。 环境敏感性分析： 对区域内的生态环境、水文地质、社会经济条件进行全面评估，识别潜在的环境风险点，为后续规划提供依据。 开采方案设计中的“减废”策略： 采矿方法选择： 优先选择能够最大程度减少围岩混入、提高矿石回采率的采矿方法，如连续采矿、智能采矿等。 爆破技术优化： 采用先进的爆破技术，控制爆破参数，减少矿石破碎度，便于后续分选和运输。 废石与矿石的分离： 在采掘现场或近期破碎区域，建立废石与矿石的分离机制，减少后续处理的复杂性。 井巷设计与充填： 优化井巷设计，减少掘进废石；积极探索利用废石或尾矿进行井巷充填，提高采矿效率，同时减少地表堆存。 选矿工艺优化与尾矿减量化： 低品位矿石的有效选冶： 针对低品位矿石，开发更高效、经济的选矿技术，提高回收率，降低尾矿产生量。 先进的选矿技术应用： 如重力选矿、磁选、电选、浮选、生物选矿、微生物浸出等，根据矿石特性选择最优组合。 选矿药剂的绿色化： 优先选用环保型、可降解的选矿药剂，减少对环境的二次污染。 工艺过程的智能化控制： 利用自动化和智能化技术，实时监测和调控选矿过程，提高选矿效率，减少跑矿和损失。 尾矿及废石的资源化利用规划： “谁生产、谁利用”的就近原则： 优先考虑就近利用，减少运输成本和环境影响。 市场调研与合作： 深入了解建筑、建材、化工、农业等行业的市场需求，建立稳定的资源化产品销售渠道。 技术可行性与经济性评估： 对拟定的资源化利用方案进行严格的技术可行性、经济性、环境影响评估。 建立多元化利用体系： 针对不同性质的尾矿和废石，开发多元化的利用途径，形成“一废多用”的格局。 废弃物安全处置与环境风险管理： 选址与设计： 科学选址，严格按照国家和国际标准设计尾矿库和废石堆放场，考虑地质、水文、气候、地震等因素。 安全监测与预警： 建立完善的监测体系，对坝体稳定性、浸润线、渗漏水、环境水质等进行实时监测，建立预警机制。 应急预案： 制定详细的应急预案，并定期进行演练，确保在突发事件发生时能够快速有效响应。 矿山关闭与生态修复规划： 提前规划： 矿山关闭规划应在项目初期就纳入考虑，并与整个生命周期规划同步。 地质环境恢复： 对采坑、塌陷区等进行回填、压实、整形。 土壤修复与植被恢复： 利用适宜的土壤改良技术，选择耐旱、耐贫瘠的乡土植物，进行植被恢复。 水环境治理： 修复受损的水体，重建健康的河流和地下水系统。 景观重建： 努力将矿区恢复成自然景观或具有一定观赏性的区域。 环境影响评价（EIA）与环境管理体系： 贯穿始终的EIA： 将“无废”理念融入项目的各个阶段的EIA中，识别并规避潜在的环境风险。 建立ISO14001等环境管理体系： 规范企业的环境行为，持续改进环境绩效。 公众参与与信息公开： 早期沟通： 在规划的早期阶段，就与当地社区、政府部门、非政府组织进行充分沟通，听取各方意见。 信息透明： 公开项目的环境信息，接受社会监督。 第四章：矿床无废开采的评价体系构建 仅仅有规划是不够的，有效的评价是确保规划实施效果和持续改进的关键。本书将深入探讨如何构建一套科学、全面的评价体系： 评价的层次与维度： 微观评价（技术层面）： 针对具体采矿、选矿、资源化利用等技术环节的效率、经济性、环境影响。 中观评价（企业层面）： 针对企业整体的“无废”管理水平、资源利用效率、环境绩效、经济效益和社会效益。 宏观评价（行业与区域层面）： 针对矿业行业整体“无废”发展水平、对区域经济和环境的贡献。 评价指标体系构建： 资源效率指标： 矿石回采率（%） 矿石贫化率（%） 选矿回收率（%） 资源综合利用率（%） 单位矿产品废弃物产生量（吨/吨产品） 废石、尾矿等二次资源产出量（吨） 二次资源利用率（%） 环境影响指标： 废石、尾矿堆体积（万立方米） 土地占用面积（公顷） 水体污染排放量（COD、氨氮、重金属等，吨/年） 大气污染物排放量（SO2、NOx、PM2.5等，吨/年） 土壤污染物累积量（吨） 生态恢复面积（公顷） 生态恢复成功率（%） 温室气体排放量（吨CO2当量/年） 经济效益指标： 单位矿产品生产成本（元/吨） 资源化产品销售收入（万元/年） 废弃物处理费用节约（万元/年） 新增就业岗位（个） 投资回收期（年） 投资利润率（%） 技术创新与管理指标： “无废”相关专利数量 技术研发投入占总投资比例（%） 环境管理体系认证覆盖率（%） 员工“无废”培训覆盖率（%） 公众满意度（%） 评价方法与工具： 生命周期评价（LCA）： 全面评估产品或过程从原材料获取、生产、使用到最终处置整个生命周期的环境影响。 物质流分析（MFA）： 跟踪和量化物质在系统中的流动和转化，识别“瓶颈”和“漏失”。 多目标决策分析（MCDA）： 结合环境、经济、社会等多方面因素，对不同“无废”方案进行综合评估和排序。 环境经济模型： 模拟“无废”政策或技术实施对环境和经济系统的影响。 现场监测与数据采集： 通过实地监测，收集可靠的评价数据。 专家评估与公众参与： 综合专家意见和公众反馈，提高评价的全面性和科学性。 评价的实施流程： 明确评价目的与范围： 确定评价对象、评价时间尺度、评价区域。 建立评价指标体系： 选择合适的指标，并进行量化。 数据收集与处理： 确保数据的准确性、完整性和可比性。 模型计算与分析： 运用选定的评价方法和工具进行分析。 结果解释与报告编制： 对评价结果进行科学解释，并形成报告。 反馈与改进： 将评价结果用于指导实践，持续改进“无废开采”规划和实施。 动态评价与持续改进： “无废开采”是一个持续优化的过程。评价体系应具备动态性，能够随着技术进步、市场变化和环境法规的要求而不断更新和完善。通过定期的评价，及时发现问题，调整策略，确保“无废开采”理念的有效落地，并推动矿业的可持续发展。 结语：迈向零废弃物的未来 《矿床无废开采的规划与评价》一书，为矿业行业描绘了一幅令人振奋的未来图景。它不仅是对现有问题的深刻反思，更是对未来发展方向的清晰指引。通过系统性的规划和科学化的评价，我们有能力将曾经被视为“包袱”的矿山废弃物，转化为宝贵的二次资源，实现矿产开发的经济效益、环境效益和社会效益的和谐统一。 本书的出版，期望能够激发行业内的深刻变革，鼓励更多的企业和研究机构投身于“无废开采”的实践和创新。这不仅关乎矿业自身的转型升级，更关系到我们能否为子孙后代留下一个更美好的地球。让我们携手同行，共同迈向一个真正的“无废”矿业时代，构筑一个可持续发展的绿色未来。

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初读此书，我最大的感受是其论述的严谨性和逻辑的递进性，简直像是在进行一场精密的系统解构与重组。如果说很多行业报告只是停留在提出问题，那么本书则提供了一套由宏观战略到微观实施的全景式路线图。它没有回避技术上的难点，相反，它将“无废”的实现路径分解成了若干个相互依存的模块。例如，关于矿石流的优化控制部分，作者详细探讨了如何利用智能化技术，在采掘环节就实现对品位的精准把控，从而从源头上减少进入选厂的低品位物料，这直接关系到后续处理的能耗和物料平衡。我印象特别深刻的是对“协同开采”的论述，它强调不同矿种或不同阶段的共生关系，如何通过统筹规划，让一个矿山的不同部分互相‘消化’彼此的副产品。这种跨学科、跨专业的整合能力，是传统采矿规划中常常缺失的一环。书中穿插的多个国内外实际案例分析，更是为理论提供了有力的支撑，使得晦涩的工程概念变得生动起来。尽管部分涉及的地球化学平衡计算略显复杂，但作者的注释和图表设计清晰地引导读者理解其核心逻辑，确保了即便是非纯粹的理论研究者也能把握住精髓。这是一部需要反复研读，才能真正领悟其中深意的工具书。

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这本书的价值，在于它彻底颠覆了我对“经济可行性”与“环境友好性”之间关系的传统认知。过去，我们总是倾向于认为，越是追求极致的环境标准，就意味着越高的开采成本和更低的资源回收率。然而，作者通过大量的案例和数据模拟，构建了一个强有力的论证：在正确的规划和技术路径下，“无废”本身就是最高效的经济模式。这种论点在新技术背景下，显得尤为振聋发聩。书中对资本投入和长期运营成本的分析非常到位，它没有鼓吹短期的暴利，而是聚焦于矿山全寿命周期的净现值（NPV）最大化。让我感到惊喜的是，作者对政策和法规环境的分析也十分敏锐。在强调技术创新的同时，作者也指出了当前监管体系对“二次资源化”创新的激励不足，并提出了具有建设性的政策建议。这种自上而下的审视角度，使得这本书的讨论层次一下子提升到了产业政策层面。对于那些希望争取政府支持或制定未来企业发展战略的决策者而言，这部分内容无疑是极具参考价值的。它不仅仅是一本技术手册，更是一份关于矿业未来商业逻辑的白皮书。

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这部著作无疑是矿业界的一股清流，它深刻地触及了当前采矿业面临的严峻挑战——资源利用率低下与环境负荷过重。我原本以为这是一本聚焦于传统采矿技术优化的书籍，但翻开之后才发现，作者的视野远超于此。书中对“无废开采”这一理念的阐述，并非是空中楼阁式的空谈，而是建立在扎实的工程学基础和前瞻性的资源循环经济思维之上。特别是在前几章，作者详细剖析了传统采矿模式下“废弃物”的经济学价值重估，这部分内容对我触动极大。我过去常认为尾矿和废石是必须处理的负担，但书中提出的思路，是如何将这些所谓的废弃物，通过先进的分选和综合利用技术，转化为新的可利用资源，甚至成为产业链中的利润增长点。这种思维的转变，对于矿山设计者和管理者来说，是革命性的。我尤其欣赏作者在论述中引入的生命周期评估（LCA）方法，它使得“无废”不再是一个模糊的目标，而是一个可以通过量化指标来衡量的系统工程。书中对于不同矿床类型——比如斑岩铜矿和沉积型铁矿——如何应用特定的“无废”策略进行了细致的对比分析，显示出作者深厚的专业功底和实践经验。总而言之，这本书提供了一个宏大而可操作的框架，指引行业从“线性开采”走向“循环闭环”，非常值得所有关注可持续发展的矿业同仁细读。

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这本书的叙事风格非常独特，它没有采用教科书那种刻板的说教方式，反而带有一种沉稳而富有激情的工程师口吻。作者似乎在与读者进行一场深入的、关于未来矿业可能性的对话。我个人对其中关于“文化转型”的讨论非常感兴趣。作者指出，要实现真正的“无废”，首先需要改变矿山从业者和社区对于“废物”的心理认知。这种对软性因素的关注，是很多纯技术书籍所忽略的。书中提到了如何通过透明化的环境绩效报告和社区共建项目，来赢得社会的信任，从而为推行更具创新性的“无废”技术扫清障碍。这种将工程技术、经济模型与社会责任完美融合的论述，使得全书充满了人文关怀。它让我们看到，未来的矿山不仅要“高效”，更要“负责任”。此外，书中对未来技术趋势的预测也相当精准，特别是对人工智能在矿物加工过程中的实时决策应用进行了展望，暗示了“无废”的终极形态将是高度自动化和智能化的。这本书不仅是一部专业的参考书，更像是一份激励人心的行业宣言，鼓舞着我们去构建一个更加清洁、更具韧性的矿产资源开发未来。

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阅读体验上，我必须赞扬作者在复杂信息组织方面的能力。全书的结构设计非常巧妙，如同一个层层剥开的洋葱，从最基础的资源禀赋分析开始，逐步深入到流程优化、尾矿库的生态修复，直至最终的土地复垦和社区影响评估。这种全生命周期的视角，确保了“无废”不仅仅停留在选矿环节，而是贯穿了矿山运营的每一个角落。有一点非常具体地让我受益匪浅，那就是关于“矿山地质灾害防治与资源化利用相结合”的章节。作者提出了将高风险尾矿库建设与地下充填材料的生产结合起来的策略，既解决了长期的环境隐患，又提供了稳定的建筑材料来源，实现了双赢。这种系统性的解决方案，体现了极高的工程智慧。虽然文字内容密度很大，但作者大量使用流程图和对比表格，极大地减轻了阅读的负担，使得那些复杂的物料流向和能量平衡图示一目了然。对于我个人而言，这本书为我理解现代可持续采矿业提供了一个全新的认知框架，它将原本分散的各个技术点（如水循环、能耗管理、尾矿固化）整合到了一个统一的“无废”目标之下。

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