青海:矿山之上再造智慧“青山”
青海大柴旦矿业有限公司选厂车间内,选厂副经理韩乐介绍情况。记者 王菲菲 摄
都兰金辉矿业创新采用“多点小流量、干滩护坝”的尾矿排放方式。记者 王菲菲 摄
都兰金辉矿业的矿区宛如一片绿洲,昔日“不毛之地”已成“花园式矿山”。记者 王菲菲 摄
昆仑山下,戈壁之上,青海矿山企业正从智能化、数字化与绿色化三个维度,勾勒出现代矿业在青藏高原的未来图景。
西部矿业股份有限公司锡铁山分公司的矿区里,无人驾驶电机车循着预设路线精准穿梭,智慧矿山平台实时掌控每台设备的运转脉搏;青海大柴旦矿业有限公司的中控室内,技术人员轻点鼠标,“透明矿山”三维模型便将地下矿脉、开采方案精准呈现,地质数据瞬时转化为科学决策;都兰金辉矿业有限公司的厂区中,绿树成荫、沙棘缀枝,宛如戈壁中的生态花园,彻底颠覆了传统矿山尘土飞扬的刻板印象……
在全球矿业迈向绿色、智慧化的大潮中,青海以其特殊的生态地位与资源禀赋,不单单是追随者,更成为智能绿色技术的天然试验场,和深度变革的前沿阵地。在这里,矿业发展从非此即彼的选择题,变为必须兼顾“高效开发”与“生态保护”的必答题,更是一道考验发展智慧的复杂方程。
面对这一时代课题,青海省自然资源厅深入贯彻落实习生态文明思想和习对青海工作的重大要求,坚定不移贯彻打造生态文明高地、建设产业“四地”的部署,将绿色矿山建设作为核心抓手,推动矿产资源开发利用与生态环境保护协同共进。而在这场深刻转型中,企业以科学技术创新为核心密钥,用智慧化手段破解高原矿业发展困局,在“开采零扰动、资源零浪费、生态零破坏”的追求中,将“两山”理念转化为可复制、可推广的技术实践路径,在转变发展方式与经济转型中书写高水平发展答卷。
冬日里,海拔3100米的柴达木盆地,晨曦刚为锡铁山的矿脉镀上金边,西部矿业锡铁山分公司矿山管理部的王文凯已站在虹膜机前。
“嘀”的一声轻响,不到5秒便完成智慧“无感”入井,腰间的定位卡同步激活,每一步行动轨迹都实时上传至智慧平台。远处调度指挥中心的巨幕上,红色电机车图标正沿着预设路线米深的井下,矿石转运、设备正常运行数据实时跳动——此时,整个矿山如同一个苏醒的智能生命体,在戈壁深处实现“零扰动”精准开采。
谁能想到,如今“指尖控矿”的矿山,曾写满“粗放”与“艰辛”:咸丰年间,先民手持镐钎在地表土法挖掘,矿石顺着驼队穿越风沙;二十世纪八十年代,作为国家“六五”重点项目,数千建设者搭帐篷、挖窑洞、住干打垒,开启规模化开采,却难免留下对自然的扰动。
2018年,总投资近亿元的智慧矿山建设启动,为这座三百年老矿装上了“导航大脑”——覆盖“基础层-过程控制层-生产执行层-资源规划层-智能决策层”的五级架构体系,28个子系统如神经网络般贯穿全流程,让“扰动最小化、开采精准化”成为现实。
“以前靠经验‘猜’,现在靠数据‘算’,每一步都有精准导航。”总经理杨鹏指着三维地质模型说。为实现“零扰动”,锡铁山分公司构建“空天地一体化”勘查体系:无人机航测让地表扰动减少82%,广域电磁技术使钻孔数量减少60%,三维激光建模让矿体边界、断层一目了然,单矿段勘查周期缩短30%,单次探矿对地形的破坏严控在10平方米内,较传统模式缩小90%以上。
调度指挥中心内,中控仪表工马海花指尖轻点,4台无人驾驶电机车即刻响应,自动装矿、计量、巡航,每小时转运200吨至240吨矿石,全程避障精准对接;另一边的智慧座舱内,司机远程操控铲运机,华为5G技术将操作延迟压至毫秒级,实现“人不出地面,矿能精准运”。
全流程智能监控,为“零扰动”装上“电子雷达”。MES平台实时抓取102项数据,井下六大系统监测有毒有害化学气体,微震传感器在深部中段布设台网,精准捕捉地质异动;AI视频系统实时识别违反相关规定的行为,隐患第一时间处置。“以前巡井要走几万步,现在鼠标一点,井下情况全掌握。”副总经理李正明说,井下设备功率、巷道环境数据均在“导航仪”精准把控中。
生态保护的“零扰动”,藏在“勘查-修复”闭环里。探矿结束48小时内,钻探平台、探槽分层回填,覆盖原生土壤恢复原貌;119公顷旧尾矿库经复垦,如今沙棘与红柳丛生。“更关键的是充填采矿法的应用,我们将选矿尾砂与水泥混合后回填采空区,尾砂利用率达100%,每年减少42.7万吨尾矿排放,从源头杜绝地表塌陷风险,实现‘边开采、边修复’的动态平衡。”杨鹏说。
这座戈壁智慧矿山,以技术破解“生态脆弱与资源开发”的矛盾,更树立了行业标杆。当智慧技术成为矿藏开采的“精准导航仪”,矿藏开发与生态保护便能实现双向共赢,在“零扰动”中持续焕发新生。
“高原探矿太难了,设备降效、岩石破碎、容易卡钻。”站在青海大柴旦矿业有限公司的资源储量三维图前,企业总工程师回忆起曾经的困境。图表上蓝红交织的等高线,曾是这座矿山资源濒临枯竭的警示,而如今,在智慧化发展下它已重获新生。
2017年,大柴旦矿业走到了发展的十字路口。浅部矿体濒临枯竭,传统采矿方式难以为继。面对挑战,企业毅然转向科技寻出路,开启了从“经验采矿”到“智慧矿山”的转型之路。
“关键是把‘模糊开采’变成‘精准智控’,不让一克黄金白白流失。”总工程师说。2020年至2024年,公司累计投入钻探费用超2.5亿元,钻探总进尺突破41万米——相当于在坚硬的岩层中完成了两场“纵深马拉松”。然而,找到资源只是第一步,更艰巨的挑战在于如何从难选冶的矿石中高效提取每一克黄金。
向数据要资源,成为破局的核心。大柴旦矿业整合历年勘探数据构建云端三维模型,通过专业软件还原矿脉走向、断层分布,让地下千米的矿体清晰“浮”在屏幕上。“我们运用Surpac、Minesight等软件构建了数字化平台,实现了地质、测量、采矿数据的无缝共享。”总工程师指着屏幕上的钻孔轨迹介绍,“2021年的深部找矿突破,就是依靠模型精准预测,在1000米深处找到了富矿带,新增了资源量。”
“机械化+自动化”让浪费无处遁形。选厂车间里,破碎机、球磨机、浮选机24小时连轴转,却仅需9人值守。“一吨矿里才含3克金,容不得半点浪费。”选厂副经理韩乐指着主控台介绍,矿石经破碎、球磨、浮选、氢化、电解冶炼全流程自动化控制,PLC系统实时调整药剂用量,选矿回收率远超绿色矿山指标。更关键的是BMT爆破位移监测技术,将传统12%的矿石损失率压至1%以内,“相当于每年多捡回好几吨黄金”。
智慧科技更让“边角料”变废为宝。“我们从建矿就单独堆存0.5-1克/吨的矿化废石,以前金价低时没人要,现在靠强碱预氧化技术,每吨能多提炼0.3克金。”总工程师说,这项技术让回收率再提8个百分点,每月多创效1500万元。而矿石中伴生的硫,经焙烧制成硫酸,部分对外销售、部分自制硫酸铁用来生产,每年节省本金341.65万元,真正的完成“吃干榨净”。
在尾矿库旁,潺潺水流通过管道回流车间,生产废水100%循环利用,一滴不外排;采空区则用废石回填,既节省土地,又减少资源损耗。这背后是企业持续4亿元的科研投入,每年5000余万元的研发资金,及160余项员工创新项目、13项国家专利的支撑——从分段空场连续充填采矿法到智能化浮选系统,每项创新都瞄准“零浪费”。
如今,“智控零浪费”已不仅是理念,更是每一克黄金背后闪耀的实践光芒。大柴旦矿业用科技与智慧书写了高原矿业“精准利用、绿色发展”的实践样本。
柴达木盆地南缘,昆仑山北坡的五龙沟地区,年均降水量不足百毫米、蒸发量超两千毫米,茫茫戈壁上,都兰金辉矿业的矿区宛如一片绿洲——近2000亩绿化面积里,青稞与披碱草套种成带,乔灌草错落有致,昔日废渣场变身轨道运矿场地,尾矿库清水循环流淌。
这片生态脆弱的高原上,金辉矿业以“金辉模式”为密码,用智慧技术筑牢“零破坏”防线,让矿业开发与高原脉搏同频共振。
“高原生态脆弱,一草一木皆珍贵,开发必须从源头规避扰动。”金辉矿业总经理左志勇说,公司从始至终坚持“勘查为开发服务、开发反哺勘查”勘查开发一体化模式,避免盲目勘查带来的地表破坏,有效地节约了开发成本,这一模式也得到原国土资源部的高度认可,并将这一模式命名为“五龙沟模式”进行推广。三维模型的应用,让采矿、运矿全过程精准可控,既提高了效率,又最大限度减少了对地表植被和地质环境的影响,实现了“开采不见矿,扰动降到零”。
源头把控之外,过程中的生态守护更显智慧。谈及矿区绿化,老员工感慨万千:“高原种树难,种活更难。”金辉矿业摒弃盲目引种,创新青稞与披碱草套种、乔灌草混合种植技术,让耐旱本土植物成为绿化主力;组织职工义务种草植树,既强化生态意识,又降低绿化成本。如今,矿区实现绿化、硬化、水域全覆盖,运矿道路硬化搭配轨道运输系统,有效控制粉尘污染,昔日“不毛之地”已成沙棘满枝、鸟兽出没的“花园式矿山”。
尾矿库管理是高原矿山环保的关键。“金辉矿业创新采用 ‘多点小流量、干滩护坝’的尾矿排放方式,将矿浆分散排放,避免冲击坝体,同时形成稳定干滩,利用尾渣固化坝体,无需外运筑坝材料;‘库内取砂、坝内筑坝’技术,既节约了基建费用,又增加了库区库容,实现尾矿资源的循环利用。水资源循环更是实现‘零外排’,年用水320万立方米中仅需补充70万立方米新水,其余均来自尾矿库沉淀回流。”左志勇介绍。
科学技术创新是“零破坏”的核心支撑。3220采运矿调度中心内,三维可视化系统实时呈现矿山全貌,技术人员可精准提取矿块位置、品位等信息。“我们将科技创新作为建设绿色矿山的核心内容。”采矿一部主任汪虎福表示,这一智慧规划系统使金辉矿业的回采率稳定在90%以上,远超过传统矿山水平,从源头上保障了资源的高效利用。
不仅如此,金辉矿业还深入开展选矿工艺研究,浮选回收率从65%提升至82%以上,30吨/天的选冶中试厂加速技术转化;与南非BIOMIN公司合作的生物预氧化试验,使金浸出率从40%跃升至96.3%,填补了青海高原生物预氧化技术的空白……
如今,这里的每一棵草木、每一滴循环水、每一项创新技术,都在诉说着“绿水青山就是金山银山”的深刻内涵。从源头精准勘查,到过程生态守护,再到科技赋能增效,金辉矿业以“一二三五十”的“青藏高原绿色矿业发展新模式”,用实践证明,只要以智慧为翼、以责任为魂,就能守护好高原生态脉搏,实现人与自然和谐共生,为全国同类矿山提供可复制、可推广的“青海样本”。


时间: 2025-11-21 18:42:06
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