5月10日，2018中国绿色矿山建设高峰论坛在京举行, 中国工程院院士、北京科技大学教授蔡美峰以”加速推进绿色矿山建设实现矿业可持续发展”为题发表演讲。他从采矿专家的学科角度并结合我国矿业实际，阐述了对推进绿色矿山建设的思考和建议。他呼吁，采矿业是国民经济发展所需资源的保障性行业，只有加速绿色矿山建设，才能使我国更早进入世界采矿强国前列，从而保证我国矿产资源的有效供给和对国民经济发展的持续可靠支撑，作出采矿业应有的贡献。全力推进绿色矿山建设，全面实施绿色有序开采模式，从根本上消除采矿对环境和生态造成的破坏

蔡美峰院士首先讲述了矿业在人类社会发展中的作用以及推进绿色矿山的必要性和重要意义。他说，矿产资源是人类赖以生存和社会得以发展的重要物质基础，矿业是工业产业链的初端，被誉为“工业之母”。无论是工业化或后工业化时期，矿业的基础产业地位不会改变。

蔡美峰院士说，目前，我国是世界上矿物开采量最大国家之一，年开采量超过50亿吨，每年矿山生产总产值近万亿元。但传统的无序开采模式造成严重资源浪费和生态环境破坏。目前已逼近资源和环境难以承受的地步，将阻碍矿业可持续发展。

蔡美峰院士认为，传统采矿造成大量土地、植被和水体破坏。目前我国因采矿破坏的森林面积累计已达1.06万平方公里、草地2630平方公里，占用土地5.86万平方公里，破坏土地1.4万-2万平方公里，且以每年200平方公里的速度递增。

采矿还引发地表塌陷、山体开裂、崩塌和滑坡等地质灾害，严重破坏原生植被及生态系统，造成水资源枯竭、河水断流、大面积区域性地下水位下降、水土流失、环境恶化。采矿、选矿产生大量的废石、尾矿，目前矿山固体废弃物累计已达数百亿吨。它们是持久而且严重的污染源，如一些伴硫矿物废石堆的酸性排水及其重金属污染可持续数百年之久。为此，必须全力推进绿色矿山建设，全面实施绿色有序开采模式，从根本上消除采矿对环境和生态造成的破坏。

蔡美峰院士呼吁，党的十九大把“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”明确为目前我国社会主要矛盾。矿产资源开发的原本目的是为人民过上美好的生活创造条件，然而长期的无序开发是以牺牲人类生存环境为代价，不但不能使人民过上美好生活，而且对我国建设和谐美丽的世界强国造成严重的负面影响。近年来中央对经济发展与环境保护、建设生态文明已作出一系列重要论断和部署，我们要按照中央要求，牢固树立社会主义生态文明观，为推动形成人与自然和谐发展现代化建设新格局、为保护生态环境作出我们这代人的努力!

蔡美峰院士强调，实施矿业绿色开发是贯彻落实中央要求、推进矿业生态文明发展的重要举措，对保证本世纪中叶把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国具有十分重要的意义。这是国家和民族赋予采矿行业的责任和义务，必须不折不扣地完成。

要把大气、土地、河流、地下水、植被等环境要素当做资源加以保护和利用，使矿产资源开发和矿山生态系统和谐地纳入自然生态系统物质循环过程

推进绿色矿山建设意义如此重大，那么在推进绿色矿山时应遵从怎样的指导思想?

对此，蔡美峰院士建议，第一，遵从工业生态学的观点，通过绿色矿山建设，将矿山生态环境、资源环境、经济环境和人文环境联结成一个有机的系统，使矿山采矿活动与生态环境和谐、协调、统一，消除采矿活动对环境和生态造成的巨大负面影响。

第二，要将采矿与生态环境作为一个大系统进行研究。不只把矿产看作资源，同时要把大气、土地、河流、地下水、植被、周围环境等构成环境生态的各种要素都当作重要资源加以保护和利用。通过采矿前的合理规划和采矿活动中采取的各种有效措施，尽可能减少采矿开挖对生态环境要素的影响和破坏，实现采矿和环境保护双赢。

第三，遵循自然生态系统的物质循环规律，使矿产资源的开发和矿山生态系统和谐地纳入自然生态系统物质循环过程，形成清洁生产、资源高效回收和废物资源化循环利用为特征的绿色生态循环经济发展形态，实现资源开发-经济发展-环境保护协调统一，为实现矿业可持续开发,、保证生态环境安全和国民经济可持续发展提供重要支撑。

第四，要通过科学设计并采用先进技术，既实施科学有序的开采，又把对矿区周边环境的扰动控制在允许的范围内，从而以最小的环境扰动量获取最大资源量和经济效益。特别要有效控制矿区地表和地下岩层稳定，避免和控制采矿引起地表沉陷、边坡崩塌、滑坡等地质灾害的发生，以及由它们造成的环境和生态的重大破坏。

第五，采选过程采用无废或少废的工艺技术，实现废料产出最小化，避免和控制废弃物排放对环境和生态造成污染和危害。要将传统的采矿环境破坏末端治理转移到从源头上控制，从根本上解决矿山生态环境污染与防治问题。与采矿活动同步开展矿山土地复垦与绿化，采矿过程中保持矿区完整的生态体系，而不是采矿全部结束后环境和生态已被严重破坏再做末端治理。这样，采完后只需少量甚至不需要进行末端治理，就能使矿山工程区域与自然生态环境融为一个整体。

适应绿色采矿的要求，必须对传统的采矿模式及其工艺技术进行根本变革，要重点研究四个方面的技术

蔡美峰院士认为，为了适应绿色采矿的要求，减少采矿造成的环境污染和对生态环境的破坏，必须对传统的采矿模式及其工艺技术进行根本变革。重点研究以下四个方面的技术：

一是研究开发有别于传统钻爆法的连续破岩切割采矿方法。

首先要研究机械连续切割掘进、采矿技术。从长远目标出发，采用机械掘进、机械凿岩的方法，以连续切割设备取代传统爆破采矿工艺进行开采是一个重要方向。因为爆破采矿工艺，一是爆破对围岩造成冲击破坏，严重影响采场的稳固性;二是矿石、废石一起采，大大增加选矿的作业量和提升的工作量，大大降低了生产的效率，增加了生产的成本。机械切割能准确开采目标矿石，使矿石损失率和贫化率降到最低，并大大减少废石和粉尘的产出和排放，减轻采矿对环境的污染和破坏;同时可减轻开采对环境的扰动，有利于地表和岩层稳定，避免岩层失稳引起各种灾害，造成对环境和生态的破坏。

其次是高压水射流破岩掘进与采矿技术。高压水射流技术是上世纪70年代发展起来的一种清洗、切割新技术。从高压喷嘴射出的高速水射流具有很大的能量，在目标靶上可产生巨大的冲击力，可用来切割岩石、破碎岩石等。高压水射流破碎和切割过程中，能自动排出废料，只需对使用后的水进行简单物理净化，就能实现对水的循环利用。目前高压水射流破岩在软岩和中等硬岩工程中已经实现，在煤矿有广泛应用，但在破碎坚硬矿岩时，还存在水射流压力不足等问题，因而在金属矿使用受限。需要进一步发展和完善超高压的水射流部件和设备，为在金属矿硬岩破岩中应用创造条件。此外，还需要研究激光破岩掘进与采矿技术、等离子破岩掘进与采矿技术等。

二是开展深井支护技术变革。地下金属矿山采矿方法随开挖落矿和支护方式的不同，分为空场法、崩落法、充填法三类。各矿山主要根据矿石价值和空区维护难度的不同，决定各自适用的方法。

金矿和价值高的部分有色金属矿山大多采用充填法开采。这些矿山的矿体大多赋存在断裂带、破碎带中，围岩稳定性差，确实存在空区维护难度大的问题。这些矿山不但确实需要采用充填法维持空区稳定，而且也能够承受充填的成本。其他矿物价值低的矿山如铁矿，则不可能采用充填法。但为了实现绿色采矿，控制岩层移动和地表沉陷、保护自然和生态环境，特别是在矿山进入深部开采后，为了控制剧烈地压活动、避免采空区失稳引起各种灾害事故发生，保证开采安全，充填法将是多数矿山包括铁矿山不得不选择的采矿方法。这是传统采矿模式的重大变革。

但是，开采价值和支护成本相平衡的原则还是要遵守的。为了大规模推广采用充填法，必须对传统充填工艺和充填材料进行重大改革，要大力降低充填成本。具有普遍应用前景的技术方案是利用矿山固体废料的充填工艺方法，如高浓度全尾砂胶结充填技术，目前得到较广泛的推广应用。在此基础上,近年发展起来的全尾砂膏体充填工艺，可在低水泥耗量条件下获得高质量充填体，浆体具有“不分层、不离析、不脱水”的三不特性，膏体强度均匀、充填采空区接顶率高，能有效控制地压活动和岩层移动，代表了充填技术的发展方向。

三是采选一体化技术。包括：其一，井下预选、抛尾技术。在矿石提升地面之前，在井下进行预选和预富集，抛去大部分废石，可以明显降低矿石提升量和废石在地面的排放。其二，矿浆输送技术。对于深部开采，将矿石预选后在井下破碎、研磨成矿浆，用管道水力输送至地表选矿厂。与其他运输方案相比，具有基建投资低、对地形适应性强、不占或少占土地等一系列优点、是一项有利于环境保护的技术。其三，将选矿厂建在井下。开采的矿石在地下选矿后，直接向地面输送精矿。选矿产生的废石与尾矿留在井下用于采空区充填，实现原地利用，减少排出地面后对生态环境的污染、破坏。而且，不需要在地面建选矿厂和尾矿库，省去征地建厂建库和尾矿库管理的费用，消除了尾矿库产生各种自然灾害的根源。这是发挥矿产资源绿色高效开发综合效益的重要举措。

四是无废开采技术。无废开采模式包括三项基本要素：资源回收率高，废料排放量小，地表不受破坏，能以最小的废料排放量获取最大的资源量和经济效益，并使生态环境得到充分保护。

要实现无废开采，首先要采用采切比小的采矿方法包括精准开采的工艺技术，大力降低矿石贫化率，从源头上控制废石的产出，实现废料产出最小化;同时，要提高选矿工艺技术水平，尽可能提高选矿回收率、资源综合利用率，减少尾矿排放量;开发创新的选矿技术和设备，将矿石资源中由于选冶水平低不能利用的成分减到最少。

通过减少废石、尾矿及废水排放，将传统的末端治理转移到从源头控制，从根本上解决矿山生态环境污染与防治问题。

最后，要加强综合回收，实现废弃物资源化就地利用，提高废弃物整体利用水平，努力实现矿山固、液废弃物的零排放、零堆存，减少废弃物排放、堆存占用土地和对生态、环境的污染与破坏。

蔡美峰院士最后强调说，传统的无序开采模式造成严重资源浪费和生态环境破坏，必须全力推进绿色矿山建设，全面实施绿色有序开采模式，从根本上消除采矿对环境和生态造成的破坏。 绿色开发既是保证矿业可持续开发的命脉，也是保证本世纪中叶把我国建成现代化世界强国的矿业开发模式，因为只有绿色开发，才能真正实现和谐与美丽。