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為我國企業海外礦山開采指明新路
——記中鋼馬礦院特大型露天礦高效開采集成技術
發布日期: 2018- 10- 18
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2017年9月14日,由國資委舉辦的 “中央企業貫徹落實新發展理念、深入實施創新驅動發展戰略、大力推動雙創工作成就展”在北京隆重開展,中鋼馬礦院“特大型露天礦高效開采技術”作為中鋼集團重點推出的重大科技成果,與載人航天、深海探測、高速鐵路、特高壓輸變電、第四代移動通信等央企重大成果共同參展。

中鋼馬礦院“特大型露天礦高效開采技術”之所以獲得這樣高的評價與其所解決的重大行業難題分不開。為響應國家提出利用國內外兩種資源的戰略,自上世紀八十年代以來,我國一大批國有大型企業,進入澳大利亞礦山從事鐵礦開采,順利入股和獨資經營了諸如恰那鐵礦、中西部鐵礦、皮爾帕拉地區鐵礦山等,海外特大型露天礦山成了國內鋼鐵工業發展不可或缺的戰略資源基地。但我國收購和參股的國外礦山中,多數礦體埋藏深,礦體厚度中等偏薄,多為含多層巖脈的傾斜和急傾斜礦床,礦體開采時無論是境界剝采比、平均剝采比,還是生產剝采比,是國外同類礦山的10倍以上,建設投資和采礦成本遠遠大于外國公司,如何高效經濟開采這類礦山成了走出去的中國企業共同面臨的突出難題。

中鋼馬礦院教授級高工王運敏在深入企業調研中敏銳的發現這個行業共性難題,他帶領科研團隊聯合由該院牽頭成立的我國“冶金礦產資源高效開發利用產業技術創新戰略聯盟”成員企業和高校院所申報了“十二五”國家科技支撐計劃項目“特大型露天礦高效開采技術”,針對這類特大型急傾斜、含多層巖脈的復雜礦床資源存在的開采與剝離比如何確定、規模如何合理確定、損失貧化如何控制、如何保證高強度開采等棘手難題,在國內外尚無整體的成型技術和知識產權的情況下、深入中鋼Weld range鐵礦、鞍鋼Karara鐵礦、包鋼白云鄂博鐵礦等現場進行深入研究。

經過多年的科研攻關,教授級高工王運敏帶領科研團隊研發出基于多因素控制的露天礦床剝離洪峰控制動態優化技術。首次將礦石價格作為控制因素,根據最小費用、生產平穩性、剝采比保持以及收益最大化原則確定出效益最大化的均衡生產剝采比,這樣更符合當前礦業價格多變的市場環境;研發出基于多目標決策的生產規模動態優化技術。綜合考慮了礦床品位、資金時間及礦石價格的可變性等因素對境界優化的影響,計算不同境界方案下的礦山動態經濟指標,設計出礦山最優采剝順序、開采境界和生產規模,使礦山效益最大化。開發出多因素干擾下控制礦石損失貧化的自適應爆破技術。建立礦石損失率和貧化率與臺階高度,工作面推進方向,分爆線位置,礦體厚度等多因素的多元函數及數學模型,精確量化指標,具有廣泛的適應性;研發出特大型露天礦新水平多區段協同開拓技術。將礦床劃分多區段同步開采,構建出區段數量與生產規模、設備作業效率、基建期的本相關系,通過工作線延展到最終境界,保證了生產規模。

該成套研究成果在中鋼Weld range鐵礦、鞍鋼Karara鐵礦、包鋼白云鄂博鐵礦等礦山得到應用并取得明顯的經濟效益。該項目研究成果解決了我國在國外鐵礦資源露天開采的共性技術難題,以較小的投資、較短的時間、低成本實現了礦山高產,為我國企業海外投資的特大露天礦山開采提供了一整套先進技術,為國內外類似資源的開發起到了積極的示范作用。 





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