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亮剑“深地智慧矿山”

——本溪龙新矿业思山岭铁矿采选工程建设侧记

2016-10-18 17:10:02 来源:中国矿业报 作者:鲍艳华

思山岭铁矿区

科技部“国家重点研发计划——深地矿产资源开采理论与技术研究项目”,国家安监总局“超大规模、超深竖井攻关研究课题”5个依托矿山之一,国内探明登记的最大单体铁矿,被中国地质学会评为2010年“十大地质找矿成果”之一……拥有诸多亮丽标签的思山岭铁矿,从找矿到开采设计、法律手续办理、矿井建设,一直低调前行。

9月23日,在2016中国国际矿业大会现场,华夏建龙矿业常务副经理兼本溪龙新矿业有限公司董事长丛革臣接受CCTV证券资讯频道、中国商勘资本市场的现场采访,吸引了诸多媒体和投资者的关注。历经近十年的韬光养晦,思山岭铁矿在习近平总书记提出“向地球深部进军是我们必须解决的战略课题”,国土资源部面向国家重大需求,全力实施“三深一土”国土资源科技创新战略的时间节点,在中国最高规格的矿山资源交流大会上,亮剑出鞘。

2016中国国际矿业大会华夏建龙展区

在当前矿山行业景气度较低的情况下,思山岭铁矿缘何敢于高调亮相,在矿业市场低迷时敢于逆风飞扬?他们的底气是什么?

底气:资源优势得天独厚

思山岭铁矿的核心优势是资源,正所谓“手有余粮心不慌”,况且是优质的资源储备。

储量大。思山岭铁矿已探明、登记备案铁矿石储量24.84亿吨,铁矿石平均品位31.34%,是国内已探明登记的最大单体矿。

赋存好。思山岭铁矿三围空间似一个巨大的“金元宝”。矿体埋深404~1934米,矿体长度1500米,宽度900米,矿体厚度为74.83~312.66米,属于特厚矿体,这就是矿床地质角度上的规模大、矿体集中、赋存状态简单。

这种矿体的好处在于万吨采掘比非常低,除了主运巷,采切工程基本都是在矿体中进行,基本没有多少无效劳动,掘进过程中就副产矿石。而且首采段可采矿量8.92亿吨,计划采出矿量8.6亿吨,可以满足1500万吨/年采矿规模,首采段的服务年限就在57年以上。各主要中段的服务年限均超过3年,下降速度小于20米,下降速度适当。开拓矿量非常充足,基建到位即可满足9年以上的开拓矿量。这在地下矿山中非常少见,可以转化为巨大的采矿成本优势。

品质高。思山岭铁矿属于沉积变质型铁矿床(鞍山式铁矿),矿石硫、磷含量为0.032%、0.017%分别低于国家一类标准0.19%、0.09%的5.9倍和5.29倍,矿石含钪,铁精粉性能优异,是优质的钢铁原料和铸造原料,是生产“人参铁”的优质资源,将广泛用于优质钢铁生产、精密铸造、军工装备等领域,为整体提升中国机械设备制造(铸造)水平起到关键基础原材料的作用。

规划:打造精品引领行业

据了解,思山岭铁矿项目被国家安监总局列入国家“双超”项目重要攻关课题依托单位,除了其规模超大,另外一个很重要的原因就是其成本竞争优势明显,完全符合国家资源安全战略要求。

我国铁矿石进口依存度已经超过85%,项目所在地本钢集团年需铁精粉2300多万吨,年进口量超过1300万吨。思山岭铁矿项目产品与外矿相比具有成本比较优势,可以替代本钢铁矿石进口量的40%。一期达产后新增地方财政税收4.5亿元,对促进地方经济发展、振兴东北老工业基地能够发挥拉动作用。项目远期目标3000万吨/年采选总量,铁精粉产量1000万吨以上。

作为肩负国家“双超”攻关课题建设重担,思山岭铁矿项目在国内外却没有成熟的经验可以借鉴。为此,该集团瞄准“双超”目标,把思山岭铁矿项目定位于一流的精品示范工程。“把思山岭铁矿打造成‘国内领先、国际一流’、引领行业进步的装备大型化、自动化、信息化的大型绿色现代化深井矿山是我们未来的终极目标。”建龙重工集团副总裁、华夏建龙董事长苑占永更是提出“与巨人同行”的口号,不惜重金聘用国内功勋地质队,详查工作深入严谨,引入国内知名设计院,旨在打造精品工程。

2014年10月,思山岭铁矿项目取得国土资源部颁发的《采矿许可证》;2015年1月,思山岭铁矿项目在辽宁省发展和改革委员会完成项目核准;2015年5月,思山岭铁矿在国家安监总局完成初步设计安全专篇评审。矿山建设的全部证照、手续已经基本齐备,具备全面开工建设的条件……随着工作紧锣密鼓的推进,思山岭铁矿项目建设已逐步进入实质性阶段。

开采:绿色环保技术一流

为了把思山岭铁矿项目打造成为引领行业进步的精品,该集团坚持绿色开采、绿色环保设计。为此,集团委托中国恩菲设计院承担该项目全部设计任务,由中国工程院于润沧院士担任技术总监。项目总规模采选能力3000万吨/年,分两期建设,一期工程设计生产能力年采选矿量1500万吨,年产铁精粉531万吨。

在采矿方法上,思山岭铁矿项目选用大直径空场嗣后全尾砂胶结充填采矿法。该采矿方法以高效、安全,机械化水平、自动化水平高而著称。该项目采用的大直径深孔采矿技术,最大孔深达55米,掘进、凿岩、出矿、运输、提升完全实现自动化,人均劳效一期工程可达到25000吨/人·年,接近世界先进水平,二期工程将达到或超过30000吨/人·年,居于世界先进行列。

在选矿方法上,思山岭铁矿项目采用的是高压辊破碎湿式抛尾磁选选矿法。由于采用的是大型、高效、节能的破碎、筛分、磨矿、磁选及过滤设备,减少了生产系列、设备台数和占地面积,提高了各系统的劳动生产率,减少了项目投资,更便于生产管理。选矿厂将破碎筛分系统、磨矿磁选系统和精矿脱水系统集中形成网络,并实现了整个系统的网络化集中管理。

生产过程中,思山岭铁矿产生的尾矿砂全部胶结充填至地下采空区,地表不建尾矿库,从源头上避免了尾矿污染源,矿区地表不塌陷、不沉降。废水循环利用,实现零排放;充分利用地下热能,补充天然气热能,大气排放指标优于国家标准。关键技术设备采用国际先进设备,全流程基本实现自动化控制,未来将探索智能化管理。

更值得一提是的,思山岭铁矿项目规模超大,矿石处理量大,与之相匹配的许多设备的规格和型号都是目前全球应用中的较大级别。该矿选用的21吨大型电动和柴油铲运机、高风压潜孔钻机、中深孔液压凿岩台车及电动液压掘进台车等设备,均代表了目前世界采矿设备的先进水平。其中,21吨电动铲运机集中在采场底部出矿,铲运机采用世界最先进的大斗容电动铲运机或柴油铲运机,斗容10立方米,载重21吨。安全性能更高,出矿效率能达到1000吨/台·班,产矿效率更高;凿岩设备采用Simba364或Aries403潜孔钻机,在凿岩巷道内向下打扇形孔,自动更换钻杆、自动运行凿岩作业;井下矿石运输采用30吨架线式电机车牵引13辆底侧卸矿车,每列车有效装载量为263.5吨,单列车长度为总长约86米,10列列车同时运行。电机车、矿车均为目前国内运载量最大的地下运输设备,电机车拟采用无人驾驶系统,遥控装矿、自动控制运输和卸载,实现运输环节现场无人操作生产,确保运输安全,提高地下运输的自动化水平。

21世纪依赖科技的发展,矿业已引入了一种全新理念,就是构建一种新的无人采矿模式,实现资源与开采环境数字化、技术装备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化。在国际地下矿山中,瑞典的基律纳铁矿在“无人智能采矿”上已经进行了有益的探索与尝试。思山岭铁矿将以瑞典基律纳铁矿为标杆和赶超榜样,本着“国际一流,国内领先”的原则,打造装备大型化、自动化、信息化的亚洲最大现代化深井开采矿山,努力成为“东方的基律纳”,成为国内深地领域追求和践行智慧矿山的领跑者!

本溪龙新矿业有限公司董事长丛革臣接受CCTV现场采访

我们坚信,在不久的将来,当一座超大规模现代化矿山全新亮相时,这里将成为国内矿山行业的骄傲!□

编辑:宫莉

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