產業(yè)“含新量”提升發(fā)展“含金量”——西北有色地礦集團、陜西黃金集團加快采選工藝升級賦能現代化礦山建設
2024年08月27日 9:0 2031次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 重點新聞 作者： 秦雨順
秦嶺和合南北，集三千里積蓄之力，在關中平原與陜南地緣交界帶的寶雞鳳縣，孕育出一方礦產資源寶地。
西北有色地質礦業(yè)集團有限公司、陜西黃金集團股份有限公司（以下簡稱兩集團）權屬礦山就如同一個個珍珠鑲嵌在層疊交織的群山之間，用一幅幅催人奮進的勞動場景，一個個動力澎湃的創(chuàng)新實踐，生動講述著“地質報國、礦業(yè)創(chuàng)效、科技強企”的精彩故事，定格成一幅綠水青山與現代工業(yè)和諧共生的“詩畫長卷”。
一套新工藝的破局突圍
盛夏時節(jié)，寶雞西北有色二里河礦業(yè)公司（以下簡稱二里河礦業(yè)公司）滿目皆綠意，無處不風景。近年來，二里河礦業(yè)公司把全尾砂膠結充填作為加快現代化礦山建設的“金鑰匙”，以科技創(chuàng)新為總抓手，強化“數智”賦能，驅動安全生產、礦山“四化”建設、綠色發(fā)展全面升級，為礦山帶來了效率之變、活力之變。
8月19日，在二里河礦業(yè)公司地面充填站集控中心，充填工李大明經過確認后，按下鼠標，遠程啟動了泵送系統(tǒng)，高濃度膏體料漿在泵壓作用下通過管道被源源不斷輸送到2.2公里外的井下采空區(qū)。
“我們接到充填通知后，可一鍵啟動設備，還能通過監(jiān)控屏、工業(yè)控制計算機和可編程控制器隨時掌握加壓泵、深錐濃密機、攪拌桶、充填泵給料箱等設備的運轉情況、骨料強度變化和充填進展，及時收集數據、調整參數等，將生產維持在最佳狀態(tài)。”李大明說。
為適應綠色發(fā)展新形勢、新任務、新要求，作為陜西有色金屬集團和兩集團重點項目，二里河礦業(yè)公司全尾砂膠結充填項目于2023年8月開工建設，2024年6月正式生產，不到2個月的時間，累計充填均質膠結充填料漿5萬余立方米，在真正解決固廢排放問題的同時，有效控制了地壓，提高了回采作業(yè)安全性，綜合效益明顯，擦亮了“國家綠色礦山”名片。
據了解，全尾砂膠結充填是直接采用選廠尾砂漿作為充填骨料，與一定比例的膠結材料和水混合均勻攪拌后充入井下采空區(qū)的一種充填采礦方式。目前，充填采礦方法在西北有色地礦集團713總隊山陽秦鼎礦業(yè)公司、鉛鋅集團二里河礦業(yè)公司等3家礦山、銀母寺礦業(yè)公司，以及陜西黃金集團四方金礦廣泛應用，旨在以產業(yè)“含新量”確保環(huán)境“含綠量”，提升發(fā)展“含金量”。其中，鉛鋅集團鳳縣分公司充填后回采礦石直接創(chuàng)造經濟效益5000余萬元；山陽秦鼎礦業(yè)公司實現了無尾礦庫和無廢開采的綠色礦山開采新模式，其充填系統(tǒng)工藝應用成果榮獲2023年度中國黃金協(xié)會科學技術獎二等獎，并獲得相關授權實用新型專利6項。
一條生產線的放大效應
在相距不遠的鳳縣留鳳關鎮(zhèn)，電位調控快速浮選技術在鉛硐山礦業(yè)公司的成功應用，是兩集團礦山企業(yè)創(chuàng)新引領發(fā)展的另一縮影。
走進兩集團鉛硐山礦業(yè)公司選礦一分廠磨浮車間，破碎機轟鳴聲不絕于耳，浮選機晝夜不停，到處一派火熱的生產景象。浮選生產線上，操作工來回觀察著浮選槽內泡沫變化情況，以便及時調節(jié)浮選藥劑添加量、精礦刮出量和中礦循環(huán)量……
該廠廠長張志介紹：“在電位調控快速浮選技術應用中，我們將原來兩條獨立的浮選生產線合并成一條。改造后，浮選時間縮短了，浮選機臺數也由最初的88臺減少到現在的39臺。通過優(yōu)化工藝流程、調整石灰及藥劑添加量等辦法，提高了磨礦濃度和分級機溢流細度，降低了選礦成本，同時，生產用水也實現了局部內循環(huán)，可完全滿足生產需要。”
電位調控快速浮選法作為礦物加工領域的一項重要選礦技術，具有技術改造小、浮選效率高、鉛鋅精礦品位和選礦回收率提升明顯等特點。其主要是利用硫化礦磨礦-浮選礦漿中固有的電化學行為（氧化還原反應）引起的電位變化，通過調節(jié)傳統(tǒng)浮選操作因素達到電位調控并快速改善浮選過程的工藝，在高堿低礦漿電位下完成方鉛礦與閃鋅礦、黃鐵礦的快速高效分離。作為兩集團最早采用電位調控快速浮選技術的礦山之一，2008年至今，鉛硐山礦業(yè)公司針對處理復雜難選多金屬硫化礦生產實際采用了該項技術，不僅提高了選礦指標，簡化了浮選流程，還顯著降低了設備能耗和藥劑成本，每年可降本增效近1500萬元。
近年來，該項技術已在兩集團權屬鉛鋅礦山得到成功應用。通過持續(xù)探索實踐，各礦山從藥劑制度、工藝參數、設備配套等方面進行反復試驗和改造升級，不斷優(yōu)化調整出契合各自實際的生產工藝參數，每年可產生經濟效益4000萬元左右。
一組新裝備的技術革新
站在秦嶺之巔遙望大興安嶺，創(chuàng)新是高頻詞，更是“指揮棒”。
遠在“中國冷極”內蒙古根河市的森鑫礦業(yè)公司因地制宜，結合礦山資源稟賦條件引進小而精的原礦智能預選拋廢技術裝備，實現了效率更高、能耗更低、更綠色的生產，在“螺螄殼”里做出了“大道場”。
“近年來，受資源限制，原礦品位逐年降低，嚴重制約了公司健康可持續(xù)發(fā)展。為解決這一難題，我們實施了原礦智能預選拋廢項目，運用智能光電分選技術裝備，對破碎后的礦石進行預先拋尾。”森鑫礦業(yè)公司選礦廠廠長耿文武說，“從目前完成的工業(yè)試驗效果看，能有效地緩解原礦品位偏低的問題，降低選礦生產成本，減少尾礦產出量。下一步還需進一步探索控制尾礦綜合品位在0.6%以下，實現資源利用和降本增效最大化。”
原礦智能預選拋廢項目主要包括破碎、篩分、分選等步驟。在森鑫礦業(yè)公司三道橋工區(qū)，礦石經過鄂式破碎機和雙層圓振篩，粒徑大于60毫米的重新進入二段破碎機再磨，粒徑小于10毫米的通過皮帶運輸進行堆存，粒徑在10~60毫米之間的直接進入分選設備。其中，分選設備主要部件由X射線源、圖像成像、傳感器噴閥、內部傳送帶及外部直線篩組成，當礦石經過傳感器和射線直射區(qū)域時，利用射線進行物料的識別和光譜成像，再由噴射控制卡將對應的金屬礦石噴射選出，選出的較高品位礦石和堆存的粒徑小于10毫米礦石會被運輸到23公里外的選礦廠繼續(xù)下一道工序。目前，鉛硐山礦業(yè)公司、森鑫礦業(yè)公司原礦拋廢工業(yè)試驗成效明顯，新技術正式投用后，預計每年可為兩家礦山產生直接經濟效益700萬元。
犯其至難而圖其至遠。伴隨著科技進步帶來的技術革新和更廣泛的應用場景拓展，全尾砂膠結充填、電位調控快速浮選、原礦智能預選拋廢等新技術，有力地解決了礦山資源、成本、安全、環(huán)境等諸多制約，成為兩集團加快建設現代化礦山的制勝法寶。更值得一提的是，以四方金礦和鉛鋅集團鳳縣分公司、鉛硐山礦業(yè)公司、二里河礦業(yè)公司為代表的礦山企業(yè)始終堅持科技創(chuàng)新不止步，有序實施礦山“四化”建設，已逐步實現井下設備機械化、工控自動化，地表運管信息化、調控智能化，安全生產雙重預防機制信息化，辦公系統(tǒng)數字化、協(xié)同化等。各礦山企業(yè)正向全流程少人化、無人化、生產集成化的智慧化礦山大步邁進。
“加與減、進與退、舍與得，得善用‘十個指頭彈鋼琴’。”兩集團生產運營部主任朱斌打了個比方，“依靠科技創(chuàng)新?lián)Q擋提速，加快推動采選工藝優(yōu)化升級，可以提升生產效率、降低生產成本、優(yōu)化資源配置、創(chuàng)新管理模式、提高資源利用和本質安全水平等，讓不同類型的礦山在高質量發(fā)展中搶占先機、贏得優(yōu)勢。”
走一條資源集約、安全環(huán)保、科學高效、綠色發(fā)展的新路，從科技創(chuàng)新中掘“金”好本領，提升發(fā)展質量，兩集團任重道遠、前景廣闊。
“礦產資源是經濟社會發(fā)展的重要物質基礎和動力源泉，攸關國計民生和國家安全。西北有色地礦集團、陜西黃金集團將始終牢記‘國之大者’，認真貫徹落實黨的二十屆三中全會精神，準確把握進一步全面深化改革、推進中國式現代化的具體要求，健全提升產業(yè)鏈韌性和安全水平，堅持新工藝、新技術和新裝備研究，務實推進科技創(chuàng)新與礦產資源勘查開發(fā)深度融合，因地制宜發(fā)展新質生產力，為構建陜西有色現代產業(yè)體系、保障國家能源資源安全作出新貢獻。”兩集團黨委書記、董事長秦西社說。
謀發(fā)展之策、行創(chuàng)新之道，既是一次豪邁的進軍，更是一場艱苦的奮斗。兩集團志不改、道不變，未來美景更亮眼。
責任編輯：任飛
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