考虑生态成本的南芬露天矿最终境界优化

Series No．493July 2017 金 属 矿 山METAL MINE 总第493期2017年第7期

收稿日期 2017-05-28基金项目 国家自然科学基金项目(编号:51474049,51674062),辽宁省自然科学基金项目(编号:2014020040)三

作者简介 顾晓薇(1971 ),女,教授,博士研究生导师三

考虑生态成本的南芬露天矿最终境界优化

顾晓薇 朱清玉 胥孝川 王 青 王忠康

(东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819)

摘 要 依据矿山生态足迹定义,基于生态足迹模型,建立了生态成本分配模型,将生态成本分摊到某露天矿的

开采成本中,从生态的角度出发,将外生成本内生化进行最终境界的设计,进行境界优化迭代,得到考虑生态成本下的最终境界,并分析了生态成本对最终境界的影响三优化结果表明:考虑生态成本下圈定的矿山最终境界缩小了

11．29%;开采出的矿岩量较未考虑生态成本下圈定的最终境界的矿岩量少,矿石量减少15．38%,岩石量减少了30．45%;将矿山生态成本内生化圈定的境界得到的净利润,比未考虑生态成本圈定的境界,并以该境界核算出对应的生态成本进而得到的矿山综合利润多出了13．46%,生态成本内生化对最终境界优化有很大影响三

关键词 生态足迹 生态成本 露天矿 境界优化 优化迭代

中图分类号 TD854 文献标志码 A 文章编号 1001-1250(2017)-07-038-04Ultimate Pit Optimization for Nanfen Open-pit Mine by Considering Ecological Costs

Gu Xiaowei Zhu Qingyu Xu Xiaochuan Wang Qing Wang Zhongkang

(School of Resource and Civil Engineering ,Northeastern University ,Shenyang 110819,China )Abstract Based on the ecological footprint definition and model,the distribution model of ecological costs is established,so as to allocate the ecological costs into mine production costs of an open-pit mine.The ultimate boundary is designed transfor-ming the exogenous costs into endogenous costs from the perspective of ecology.Through the iteration of ultimate pit optimiza-tion,the ultimate boundary is obtained by considering ecological costs,besides that,the influence of ecological costs on the ulti-mate boundary is analyzed.The optimization results show that:the ultimate boundary delineated by considering ecological costs is reduced by 11.29%,quantity of ore and rock of the ultimate boundary delineated by considering ecological costs are reduced by 15.38%and 30.45%respectively,compared with the ones of the ultimate boundary without considering ecological costs.The net profit of the ultimate boundary delineated by transforming the ecological costs into endogenous costs is raised by 13．46%,by comparing with the mine comprehensive costs by the ecological costs calculated by the ultimate boundary without considering ecological costs.The above analysis results show that the influence of the transforming ecological costs into endoge-nous costs on ultimate boundary is significant.Keywords Ecological footprint,Ecological costs,Open-pit mine,Ultimate boundary optimization,Optimization iteration 正确评价人类活动对区域自然环境的压力和区域生态系统的承载力,是实现社会经济可持续发展面

临的重要问题[1]三生态经济学家Rees [2]和Wacker-nagel 等[3]提出了一种用于衡量人类对自然资源的利

用程度以及自然界为人类提供的生命支持服务功能

的方法,该方法通过测定现今人类为了维持自身及其

生存而利用自然量来评估人类对生态系统的影响三

生命周期评价(LCA)在评估矿山开采二选矿二冶炼等

对环境的影响方面得到广泛应用[4]三Osanloo 等[5]把

处理酸性和非酸性废石和尾矿的成本纳入铜矿的边界品位优化中,但没有考虑生态功能损害的价值损失三Wang 等[6]基于生态足迹和生态系统的主要生态功能,以林地为例对生态足迹模型和生态成本模型进行了研究,并量化了矿山生产的生态成本,为在矿山规划设计中实现生态成本的内生化奠定了基础三1 金属矿床露天开采的生态足迹

生态足迹是某一给定人类群体(或区域内)的各种人类活动在给定年份及当时的技术和资源管理水四83四万方数据