《金屬露天礦綠色低碳優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)范》編制說明

《金屬露天礦綠色低碳優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)范》編制說明資源綜合利用效率和經(jīng)濟(jì)效益，先后形成了露天礦生態(tài)沖擊和生態(tài)成本量化規(guī)2、參照相關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)定，在編制過程中著重考慮了科學(xué)性、適用性2露天礦綠色低碳優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，計(jì)劃編號為：CI2023483。本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位是東北大學(xué)，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)文檔起草及相關(guān)文件的編制全國標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)平臺(tái)提交立項(xiàng)，立項(xiàng)編號為：CI2023483，并向全社會(huì)公示了十五2024年3月根據(jù)在各單位反饋意見基礎(chǔ)上，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿并由中國國得出境界-開采計(jì)劃整體優(yōu)化的優(yōu)越性以及生態(tài)成本對露天礦最終境界以及開采圖1礦區(qū)地表地形等高線圖2礦區(qū)地表三維實(shí)體圖34對于最終幫坡角，MetalMiner軟件提供了靈活的幫坡角表述方式：可以把在不同方向上具有不同的幫坡角；也可以不分區(qū)并在所有方向上用相同的幫坡表1不同方位幫坡角單位：度方位角41.5200.5225.5291353.5最終幫坡角34.834.54248.147.534.85274m274m水平193m水平圖3水平礦體線框模型-122m水平6III圖4193m水平的品位模型7表2不同巖性的礦巖容重單位：t·m-3名稱AmLAmAm1Am2TmQQp其他礦/巖礦礦礦巖巖巖巖巖巖巖巖巖容重3.393.433.333.332.692.872.872.852.6392.63表3技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)項(xiàng)目取值采礦成本(元·t-1)剝巖成本(元·t-1)選礦成本(元·t-1)精礦售價(jià)(元·t-1)700項(xiàng)目礦石回采率(%)選礦回收率(%)邊界品位(%)精礦品位(%)取值9582項(xiàng)目廢石混入率(%)廢石品位(%)取值3.5表4經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界優(yōu)化結(jié)果項(xiàng)目原地礦石量(104t)原地巖石量(104t)采出礦量(104t)剝離巖量(104t)礦石平均品位（%）境界總盈利(104元)取值55546.40192494.9154682.98193358.3330.21982776859.288-122m圖6經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界三維實(shí)體模型圖7經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界等高線），9優(yōu)境界的開采范圍圈定結(jié)果為515.41hm2。對于一個(gè)給定的礦山，其礦山的礦排巖場形態(tài)系數(shù)為1.5，巖石平均比重為2.7t·m-3，排巖場高度為200m;回優(yōu)境界剝離的巖石所需排土場的足跡為671.38hm2；選礦產(chǎn)生的尾礦量為36722.42×104t，尾礦庫足跡為314.76hm2。因此，直接占地面積(直接足跡)天礦年均用電量如上所述(包括露天采場和選礦廠)，每度電標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量為t·kcal-7，單位重量標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為7000kcal·kg-1。根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出經(jīng)11541.41hm2；電能耗的足跡中露天開采電能耗足跡為6779.48hm2，選礦廠電礦區(qū)的征地價(jià)格約為240×104元·hm-2，境界的直接足跡如前所述為1501.56hm2?？梢缘贸鰧?yīng)于經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界的直接經(jīng)濟(jì)損失(征地成本)為36.04×108林地外生生態(tài)價(jià)值的損失是由于礦山直接足跡的占用所造成的林地生態(tài)功能的林種為溫帶常綠針葉林和落葉闊葉林，所以其凈初級生產(chǎn)力取兩種林地的平均徑流的系數(shù)為0.26，水源蓄水成本取1.25元·m-3；土壤保持能力為60.2915t·hm-2·a-1，林地保持的土壤轉(zhuǎn)換為農(nóng)田的單位面積收益估計(jì)為22655.56t·hm-2·a-1，NOX的處理成本根據(jù)汽車尾氣脫氮處理成本為1.6×104元；林基于以上參數(shù)設(shè)置可以得出對應(yīng)于經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界的年均固碳價(jià)值為703.72×境界從時(shí)間0點(diǎn)開始一直到礦區(qū)生態(tài)功能回復(fù)這段時(shí)間（41年），外生生態(tài)價(jià)能耗產(chǎn)生的二氧化碳量為262.97×104t，汽油能耗產(chǎn)生二氧化碳量為3.18×104t，柴油能耗產(chǎn)生的二氧化碳量為447.68×104t，選礦廠電能耗產(chǎn)生的二氧這里取碳捕捉成本為441元·t-1，得到露天采場總的能耗生態(tài)成本為31.48×表5境界迭代優(yōu)化結(jié)果境界采礦成本（元·t-1）剝巖成本（元·t-1）選礦成本（元·t-1）采出礦石量(104t)剝離巖石量(104t)利潤值(108元)直接占地面積（hm2)基準(zhǔn)生態(tài)基準(zhǔn)生態(tài)基準(zhǔn)生態(tài)00054682.98193358.33277.691501.56境界133.46313.34341948.76109559.49169.921046.48境界22.1483.62613.21642037.76110485.76166.901048.95境界32.1393.61513.21642406.82112293.16166.911064.85境界42.1443.62413.22042338.62111965.49166.811060.63境界52.1403.61813.21942191.06111138.60167.151055.97境界62.1433.62113.21742191.06111138.60167.121055.97總盈利下降了39.82%?？梢姡绻咭蟮V山經(jīng)營者以某種方式支付本研究-107m圖8生態(tài)最優(yōu)境界三維實(shí)體圖圖9生態(tài)最優(yōu)境界等高線圖已知境界做開采計(jì)劃優(yōu)化，就是在已圈定好的境界中確定每一年的最佳采剝量生態(tài)最優(yōu)境界經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界180m250m水平178m水平73m水平-62m水平圖10生態(tài)最優(yōu)境界和經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界在不同水平的對比表6產(chǎn)生地質(zhì)開采體序列的控制參數(shù)工作幫坡角(°)年采礦量上限(104t)年采礦量下限(104t)年采礦量分辨率(104t)圖11經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界中開采體序列對應(yīng)的礦巖量表7開采計(jì)劃優(yōu)化參數(shù)項(xiàng)目取值采礦成本(元·t-1)剝巖成本(元·t-1)選礦成本(元·t-1)精礦售價(jià)(元·t-1)700項(xiàng)目礦石回采率(%)選礦回收率(%)邊界品位(%)精礦品位(%)取值9582項(xiàng)目廢石混入率(%)廢石品位(%)成本上升率(%)價(jià)格上升率(%)取值3.500基于以上參數(shù)設(shè)置以及條件假設(shè)，對經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界表8經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界開采計(jì)劃優(yōu)化結(jié)果年123456789000），圖12生態(tài)最優(yōu)境界中開采體序列對應(yīng)的各采場礦巖量），量之前，排土場每年的外部生態(tài)價(jià)值損失根據(jù)排土場初期年123456789年），生態(tài)最優(yōu)境界第10年采場推進(jìn)位置N經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界第10年采場推進(jìn)位置經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界第20年采場推進(jìn)位置生態(tài)最優(yōu)境界第20年采場推進(jìn)位置生態(tài)最優(yōu)境界第20年采場推進(jìn)位置經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界第20年采場推進(jìn)位置圖13生態(tài)最優(yōu)境界和經(jīng)濟(jì)最優(yōu)境界中不同年份采場推進(jìn)位置是礦山最佳設(shè)計(jì)方案呢，下面將基于前面構(gòu)建的境界-開采計(jì)劃整體