創(chuàng)新引領(lǐng)，助推礦業(yè)轉(zhuǎn)型綠色發(fā)展
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傳統(tǒng)礦山正在迎來(lái)一個(gè)信息化、自動(dòng)化、智能化的升級(jí)時(shí)代。
近年來(lái)，礦產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)波動(dòng)，礦業(yè)剛性成本上升，國(guó)內(nèi)礦業(yè)進(jìn)入深度調(diào)整和震蕩之中。就河北而言，受到礦業(yè)資源稟賦和粗放管理的影響，省內(nèi)礦企噸礦成本高、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力較差，伴隨京津冀協(xié)同發(fā)展對(duì)環(huán)保要求的不斷提高，面臨著巨大挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)與機(jī)遇同在，礦業(yè)發(fā)展的瓶頸期，正是全省礦業(yè)練好基本功、推動(dòng)礦業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、綠色發(fā)展的窗口期。
全省礦業(yè)踐行創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的五大發(fā)展理念，著力推進(jìn)新常態(tài)下礦業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展，引領(lǐng)礦業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加快推動(dòng)礦業(yè)轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展，努力實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源利用方式和管理方式的根本轉(zhuǎn)變。我省礦山企業(yè)正積極探索新的生產(chǎn)方式，努力采用新設(shè)備、新工藝，提高資源綜合利用效率，礦山綠色發(fā)展水平逐步提升，礦業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)。近日，筆者走進(jìn)我省五家礦山企業(yè)，看它們?nèi)绾我揽考几纳?jí)、智能管理，提升礦業(yè)發(fā)展的質(zhì)量效益。
中國(guó)黃金集團(tuán)河北東梁金礦：工藝技術(shù)升級(jí)，降本增效顯著
人們眼中，金磚很貴。所謂金磚，被稱為合質(zhì)金，一塊7千克的金磚，市場(chǎng)售價(jià)就能達(dá)到180萬(wàn)元。近日，筆者走進(jìn)中國(guó)黃金集團(tuán)下屬的河北東梁金礦，探尋金子是如何“煉”成的。
“黃金之所以如此昂貴，與黃金礦山要經(jīng)過(guò)采礦、冶煉等多道復(fù)雜工藝、付出艱辛勞動(dòng)是分不開(kāi)的�！焙颖睎|梁金礦有限責(zé)任公司副總經(jīng)理李伯利說(shuō)。近幾年來(lái)，東梁金礦不斷改進(jìn)工藝技術(shù)路線，走出了一條節(jié)約集約利用資源的黃金礦山開(kāi)發(fā)之路。
東梁金礦位于寬城滿族自治縣境內(nèi)，是一座大型、低品位、單一黃金礦。2005年以前一直是個(gè)小型黃金生產(chǎn)企業(yè)，之后被中國(guó)黃金集團(tuán)公司收購(gòu)，集團(tuán)公司投資3.34億元，對(duì)礦山進(jìn)行了智能化改造和工藝技術(shù)升級(jí)，建成了年生產(chǎn)規(guī)模99萬(wàn)噸（礦）、年可堆浸30萬(wàn)噸（礦）以上的現(xiàn)代化大型金礦企業(yè)。截至目前，這座金礦已經(jīng)成為河北日處理量最大的低品位黃金礦山。
“在生產(chǎn)過(guò)程中，我們要經(jīng)過(guò)破碎等環(huán)節(jié)，把直徑650毫米左右的礦石破碎到12毫米以下。”李伯利說(shuō)。別小看礦石破碎過(guò)程，破碎的礦石塊越小，提取黃金的難度就越小。根據(jù)這個(gè)規(guī)律，要提高金礦采選比例，減少資源浪費(fèi)，就需要把礦石進(jìn)行循環(huán)研磨。
“碎礦過(guò)程中，我們采用三段兩閉路，全部采用自動(dòng)化智能化控制，保證工藝指標(biāo)的穩(wěn)定性�！崩畈f(shuō)。不僅如此，傳統(tǒng)金礦在這個(gè)環(huán)節(jié)需要占用大量土地，消耗資源，而東梁金礦進(jìn)行改造后，減少兩臺(tái)皮帶運(yùn)輸機(jī)，進(jìn)而縮小廠區(qū)面積，節(jié)約了投資和生產(chǎn)過(guò)程中的能耗。
技術(shù)在升級(jí)，工藝路線在改進(jìn)。按照金礦采選步驟，破碎完成后，就要進(jìn)入解磨礦工序，即把礦石進(jìn)一步磨到直徑為0.074毫米以下顆粒，再用40%濃度的礦漿，直接用泵打入浸漿槽進(jìn)行浸吸作業(yè)�！敖鹱颖磺杌c溶液溶解后，在容器里變?yōu)橐簯B(tài)，用活性炭把液態(tài)金吸附后，再進(jìn)行解吸作業(yè)，最后用電解方式把它變成固體金泥，冶煉后得到金錠，可謂‘百煉成金’�！崩畎乩f(shuō)。在這個(gè)過(guò)程中，東梁金礦采用解吸電解過(guò)程加入粉炭回收工藝，避免了載金粉炭流失，提高了選礦回收率。同時(shí)，氰化鈉加藥過(guò)程采用自動(dòng)化智能化控制，避免安全事故發(fā)生。
東梁金礦礦石品位低，這就要求企業(yè)在創(chuàng)新增效上下功夫�！鞍凑漳壳敖饍r(jià)，低于0.6克/噸品位礦石，如果進(jìn)入工序的話，各種成本費(fèi)用加在一起，是要賠錢的。”李伯利說(shuō)，我們把低于0.6克/噸品位礦石采用浸堆處理，每年能處理40萬(wàn)立方米低品位礦石，回收黃金30公斤，可為公司帶來(lái)750萬(wàn)元利潤(rùn)。
邢臺(tái)中聯(lián)新型建材示范園：生產(chǎn)更智能，礦山更綠色
潺潺流水、綠樹(shù)成蔭，生產(chǎn)砂石卻不見(jiàn)石料，近百畝的礦山廠區(qū)內(nèi)很少見(jiàn)到工人影蹤……6月15日，筆者在邢臺(tái)中聯(lián)新型建材示范園看到的一切，徹底顛覆了過(guò)去人們心中機(jī)器轟鳴、灰塵漫天的采石場(chǎng)形象。
按照未來(lái)年生產(chǎn)能力800萬(wàn)噸計(jì)算，如果是傳統(tǒng)采石企業(yè)，產(chǎn)生的尾料堆放每年就需占用50畝地�！暗俏覀兺ㄟ^(guò)生產(chǎn)工藝改進(jìn)，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，沒(méi)有任何尾料產(chǎn)生�！毙吓_(tái)中聯(lián)新型建材示范園負(fù)責(zé)人朱志奇告訴筆者，企業(yè)采用新工藝對(duì)產(chǎn)生的石屑進(jìn)行加工整形，生產(chǎn)機(jī)制砂。產(chǎn)生的石粉則做成干混砂漿，生產(chǎn)免燒機(jī)制磚。
通過(guò)技術(shù)升級(jí)改造和智能化礦山建設(shè)，邢臺(tái)中聯(lián)建材產(chǎn)業(yè)示范園能把每一塊石料都吃干榨凈，既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，又增加了企業(yè)效益。
筆者在示范園智能運(yùn)營(yíng)指揮中心看到，從采石、生產(chǎn)到運(yùn)輸出廠的每個(gè)環(huán)節(jié)都能顯示在大屏幕上，生產(chǎn)管理人員通過(guò)觀察切換屏幕，能發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的各種情況，做到及時(shí)處理和預(yù)警。智能控制系統(tǒng)還能了解生產(chǎn)運(yùn)作及物料存儲(chǔ)情況，減少人力資源成本�！捌聊恢械能囕v，如果是綠色箭頭正向轉(zhuǎn)動(dòng)，表明是正常行駛，如果紅箭頭反轉(zhuǎn)，說(shuō)明有行駛異常。通過(guò)智能化管理，示范園對(duì)車輛實(shí)現(xiàn)了全程監(jiān)管�！敝熘酒嬷钢聊桓嬖V筆者，車輛超速會(huì)報(bào)警，停留超時(shí)會(huì)報(bào)警，違規(guī)卸料會(huì)報(bào)警…做到合理調(diào)度車輛，減少運(yùn)輸途中的污染。示范園還全面引進(jìn)了ERP智能化控制管理系統(tǒng)，應(yīng)用于骨料、機(jī)制砂生產(chǎn)線及商混系統(tǒng)的生產(chǎn)、數(shù)據(jù)分析、輔料車隊(duì)管理、實(shí)驗(yàn)室配比等環(huán)節(jié)，整條制砂、制石和商砼生產(chǎn)流程全部實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)控制。
礦山更智能，生產(chǎn)更綠色。在環(huán)保方面，示范園按照工業(yè)廠房標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大車間進(jìn)行封裝，還對(duì)車間內(nèi)易產(chǎn)生粉塵的軌道和連接部位進(jìn)行二次封裝，安裝吸塵裝置。同時(shí)，全方位配備除塵器、封裝面板、清掃裝置和噴淋設(shè)施，在破碎、篩分車間和倉(cāng)儲(chǔ)、出料等易產(chǎn)生揚(yáng)塵部位，采取負(fù)壓除塵系統(tǒng)控制揚(yáng)塵污染。目前廠區(qū)將空氣中的懸浮物控制在每立方米10毫克以下，遠(yuǎn)低于國(guó)家對(duì)水泥企業(yè)要求的每立方米20毫克以下的標(biāo)準(zhǔn)。
高標(biāo)準(zhǔn)源于示范園對(duì)環(huán)保的高投入�！鞍凑窄h(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)一條年產(chǎn)200萬(wàn)噸的骨料加工生產(chǎn)線，環(huán)保投資一般不超過(guò)600萬(wàn)元，示范園的骨料線各項(xiàng)環(huán)保綜合投入達(dá)到近5000萬(wàn)元，占總投資的30%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國(guó)家對(duì)‘環(huán)保投入不低于項(xiàng)目投資的5%’的標(biāo)準(zhǔn)�！敝熘酒嬲f(shuō)，按照示范園規(guī)劃，整個(gè)園區(qū)綠化覆蓋率不低于60%，爭(zhēng)取兩年內(nèi)打造成花園式循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新型建材示范園。
河鋼礦業(yè)司家營(yíng)鐵礦：三維智能技術(shù)，助力精細(xì)開(kāi)采
做規(guī)劃的時(shí)候，鐵礦該往哪兒挖？開(kāi)采的時(shí)候，如何去除夾巖？6月20日，見(jiàn)到河鋼礦業(yè)集團(tuán)司家營(yíng)鐵礦北區(qū)分公司地測(cè)資源科科長(zhǎng)王建華，他向筆者拋出了一堆問(wèn)題。過(guò)去，由于作業(yè)地圖老舊，數(shù)據(jù)標(biāo)注不清，即使身為專業(yè)技術(shù)人員，他的工作開(kāi)展起來(lái)也不容易。如今，河鋼礦業(yè)公司司家營(yíng)鐵礦借助三維智能技術(shù)，為礦山建立三維地質(zhì)模型，讓采礦變得更容易，生產(chǎn)效率提升了。
“過(guò)去要算清楚一個(gè)礦區(qū)的儲(chǔ)量，加班加點(diǎn)至少得一個(gè)多星期，現(xiàn)在通過(guò)三維智能技術(shù)，也就是一天左右，形象還很直觀。”王建華說(shuō)，為改變傳統(tǒng)礦區(qū)計(jì)算周期長(zhǎng)、挖掘精度差等傳統(tǒng)礦山開(kāi)采弊端，司家營(yíng)鐵礦引進(jìn)了3DMine系統(tǒng)，有了這套智能軟件的幫助，整個(gè)礦區(qū)的資源儲(chǔ)量可以三維立體形式呈現(xiàn)到電腦上。智能系統(tǒng)讓司家營(yíng)鐵礦實(shí)現(xiàn)計(jì)算、生產(chǎn)同步完成，大大縮短了礦山開(kāi)采時(shí)間，提高生產(chǎn)的準(zhǔn)確性。
據(jù)了解，司家營(yíng)鐵礦屬于冀東礦脈的一支，礦區(qū)內(nèi)礦體分枝復(fù)合現(xiàn)象十分明顯，礦體厚度變化較大、夾巖多，品位分布也不規(guī)律。建礦初期，所有地質(zhì)資料都是上世紀(jì)70年代末地質(zhì)勘探隊(duì)提供的紙質(zhì)圖件。進(jìn)入信息化時(shí)代，為進(jìn)一步摸清礦體賦存情況和變化規(guī)律，司家營(yíng)鐵礦技術(shù)工作人員拋棄傳統(tǒng)的手工繪圖，把圖件數(shù)據(jù)的電子化作為進(jìn)入智能礦山時(shí)代的敲門磚，對(duì)平面圖、礦體垂直投影等數(shù)據(jù)重新整理，采用數(shù)字化智能手段創(chuàng)建礦區(qū)地質(zhì)數(shù)據(jù)圖，利用三維軟件的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，建立礦區(qū)礦體三維地質(zhì)模型，為礦山生產(chǎn)勘探成果匯總、展現(xiàn)、應(yīng)用提供了一種全新的方式。
“技術(shù)人員通過(guò)日常生產(chǎn)勘探，完善炮孔、數(shù)據(jù)庫(kù)，及時(shí)更新修正礦體及品位信息，為生產(chǎn)單位作出科學(xué)決策提供可靠的地質(zhì)依據(jù)�！蓖踅ㄈA說(shuō)。如今，智能技術(shù)已成為司家營(yíng)鐵礦保生存、求發(fā)展的重要支撐。隨著三維智能技術(shù)的應(yīng)用，司家營(yíng)鐵礦實(shí)現(xiàn)了管理從二維到三維，數(shù)據(jù)從單一向多元的轉(zhuǎn)變，通過(guò)建立三維礦體模型，直觀詳細(xì)地展現(xiàn)礦體分布情況，更好分析礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)信息分布規(guī)律，從而對(duì)復(fù)雜地質(zhì)情況作出準(zhǔn)確判斷。尤其是在處理大量工程量數(shù)據(jù)時(shí)，利用三維技術(shù)可大大提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，讓礦山開(kāi)采步入精細(xì)化時(shí)代。
智能礦山是一種挑戰(zhàn)，更是一種機(jī)遇�！巴ㄟ^(guò)近幾年三維智能軟件在礦山中的推廣應(yīng)用，改善了礦山的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，促進(jìn)了管理水平提升，為礦山降本增效提供保障�！蓖踅ㄈA認(rèn)為。
天寶礦業(yè)：插上智能翅膀，謀求綠色騰飛
鋼鐵市場(chǎng)低迷，精粉價(jià)格低位徘徊。很多鐵礦采選企業(yè)關(guān)門歇業(yè)。6月10日，筆者在承德天寶礦業(yè)有限公司看到的卻是一派熱火朝天的生產(chǎn)場(chǎng)景。
“智能化改造升級(jí)，讓天寶走出了一條效益提升、綠色發(fā)展之路�！背械绿鞂毜V業(yè)有限公司企管計(jì)劃部部長(zhǎng)劉曉光說(shuō)。
近年來(lái)，天寶集團(tuán)借力智能礦山建設(shè)，積極采用新技術(shù)、新工藝，引進(jìn)和使用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備，逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化，有效降低各類生產(chǎn)成本，運(yùn)營(yíng)效益大幅提升。
據(jù)了解，雖然天寶礦業(yè)擁有礦區(qū)面積12.03平方公里，但全部為超貧釩鈦磁鐵礦，全鐵品位較低，開(kāi)采選礦難度極大。
“雖然市場(chǎng)形勢(shì)和現(xiàn)實(shí)條件難以改變，但我們可以通過(guò)技術(shù)升級(jí)改變我們的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況，從容應(yīng)對(duì)�！眲怨庹f(shuō)。近兩年來(lái)，天寶礦業(yè)投資2600萬(wàn)元，建設(shè)自動(dòng)化智能化輸送走廊，采選后精礦通過(guò)皮帶輸送走廊打到選廠進(jìn)行選別，廢石也能通過(guò)皮帶運(yùn)到排儲(chǔ)場(chǎng)堆存。“僅此一項(xiàng)技改工程，日輸送礦石達(dá)到4萬(wàn)噸，減少100多輛汽車運(yùn)輸，降低80%輸送成本，可節(jié)約1000余萬(wàn)元/年，還有效降低了汽車運(yùn)輸帶來(lái)的揚(yáng)塵污染�！眲怨庹f(shuō)。目前，天寶礦業(yè)正在研發(fā)自動(dòng)化運(yùn)行技術(shù)，加快在礦石給料、皮帶輸送、振動(dòng)篩分、故障處理等方面應(yīng)用，智能化水平不斷提升。
如今，在天寶礦業(yè)，這樣的工藝設(shè)備升級(jí)的故事還有很多。比如，尾礦庫(kù)加裝自壓回水系統(tǒng)、尾礦濃縮工序節(jié)約50%用電量，使每噸鐵精粉成本降低30—40元。投資1500萬(wàn)元引進(jìn)大型懸浮式干選機(jī)，將精粉產(chǎn)量提高15%左右，還緩解了尾礦排放壓力，減少了污染。
“應(yīng)對(duì)鐵粉市場(chǎng)變化，近幾年來(lái)，企業(yè)在破碎、磨選、除塵等多個(gè)環(huán)節(jié)，積極引進(jìn)和應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保與降本增效有機(jī)統(tǒng)一。”劉曉光認(rèn)為。
天寶集團(tuán)不僅在工藝技術(shù)升級(jí)上舍得投入，還力求在精準(zhǔn)管理方面有所創(chuàng)新。目前，企業(yè)已經(jīng)開(kāi)展內(nèi)控體系和ERP系統(tǒng)建設(shè)，對(duì)財(cái)務(wù)系統(tǒng)以及大庫(kù)進(jìn)行全面改造升級(jí)，完成了物資管理的網(wǎng)絡(luò)化智能化建設(shè)，企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理效率大大提升。
建龍礦業(yè)：礦砂綜合利用，礦業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
這是一家礦山企業(yè)的智能化升級(jí)路線圖。2011年，這家企業(yè)投資1170萬(wàn)元，分三期完成三個(gè)選廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。之后又投入1018萬(wàn)元，完成了物料計(jì)量無(wú)人值守系統(tǒng)、電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的智能化改造，初步建立數(shù)字化采集、信息化整理、流程化運(yùn)行的礦山管理平臺(tái)。建龍礦業(yè)持續(xù)推進(jìn)礦業(yè)信息化，成效顯著。“通過(guò)自動(dòng)化、智能化改造，降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度�！背械驴h建龍礦業(yè)有限責(zé)任公司工程設(shè)備部經(jīng)理孫國(guó)峰說(shuō)，下一步，公司將推進(jìn)采礦智能調(diào)度系統(tǒng)，整合生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度指揮、數(shù)字統(tǒng)計(jì)分析、供應(yīng)鏈管理、經(jīng)營(yíng)結(jié)算等系統(tǒng)，打造現(xiàn)代化高效礦山。
以智能為手段，建龍礦業(yè)在資源綜合利用上作出大文章。“2013年，我們的技術(shù)人員從采區(qū)中發(fā)現(xiàn)了銅，企業(yè)決定增加投資建設(shè)選銅車間，投產(chǎn)后，我們每年又能在尾礦中選出1000多噸銅，創(chuàng)造銷售額3000多萬(wàn)元�！背械驴h建龍礦業(yè)有限責(zé)任公司實(shí)驗(yàn)中心主任董紹博說(shuō)。除了銅以外，銅金粉中還富集了金、銀、鉑、鈀等元素，在銷售銅精粉過(guò)程中，建龍礦業(yè)對(duì)金、銀等元素單獨(dú)計(jì)價(jià)，一個(gè)金屬噸銷售額又增加了900多元利潤(rùn)�！皩�(duì)尾礦的綜合利用，不僅減少了浪費(fèi)，還讓企業(yè)看到了利潤(rùn)，增加了進(jìn)行技術(shù)改造的積極性�！倍B博說(shuō)。最近一段時(shí)間，他們又在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，該采區(qū)含有鈧元素，品位還不低，企業(yè)正在與相關(guān)科研機(jī)構(gòu)合作，致力于實(shí)現(xiàn)鈧的提取，由于鈧是一種稀有元素，在高新技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，鈧能提取出來(lái)，礦山效益會(huì)大幅提升。
尾礦砂，這種在普通人眼中看來(lái)毫無(wú)用處的東西，在孫國(guó)峰的眼中卻成了寶貝。建龍礦業(yè)投資5000萬(wàn)元，建成年產(chǎn)蒸壓尾砂磚6000萬(wàn)塊的配料、混料、成型生產(chǎn)線，將尾礦砂加入混凝土，壓制成增壓尾砂磚，每年可減少15萬(wàn)噸的尾砂排放。
既要金山銀山，又要綠水青山。在加大礦業(yè)技改力度的同時(shí)，建龍礦業(yè)著手復(fù)墾礦山，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境。目前，建龍礦區(qū)有尾礦庫(kù)10000多畝。目前，企業(yè)已與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院合作，將投資4億元建設(shè)現(xiàn)代高效生態(tài)農(nóng)業(yè)園，形成礦業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代高效生態(tài)農(nóng)業(yè)、休閑觀光產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的模式，建設(shè)綠色礦山。
（文/王宣龍、苗曉昕、姜慧婕 圖/王宣龍）
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