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              看閃光的馳宏鋅鍺礦山充填史

              發布時間:2023-10-07

              進入工業社會以來,人類對礦產資源的需求日益增大,加快了對礦山中蘊含的大量的礦產資源的開發。資源開采的同時,極易誘發地質災害、造成環境污染等,表現最為突出的是地表沉陷,而礦山充填技術是最有效的治理手段。
                我國的充填理論與技術的發展歷程可大致分為以下五個階段:20世紀50年代,以處理廢棄物為目的的廢石干式充填;20世紀60年代,以減緩地表下沉為目的的水砂充填;20世紀60~70年代,中國開始開發和應用尾砂膠結充填技術;20世紀70~80年代,采用細砂膠結充填;20世紀80~90年代,新型充填技術不斷涌現。
                云南馳宏鋅鍺股份有限公司的充填技術也同樣經歷著由水砂充填、膏體充填再到聯合充填的轉型升級之路。
                歷史的回望
                上世紀80年代,麒麟廠是馳宏鋅鍺會澤鉛鋅礦主要礦山之一,海拔1931米以上是氧化礦,以下是硫化礦,含鉛鋅26%。硫化礦是小而富,埋藏較深的礦體。按一般“先上后下”的開采順序,開采上部氧化礦經濟效益不能滿足需求,先開采下部氧化礦則可以提高早期經濟效益,但當時國內實際采礦水平不高,尚無“采下保上”控制巖移的先進技術,嚴重制約了當時該礦的生產。
                1979年1月,借改革開放的春風,比利時米切姆公司代表團到會澤鉛鋅礦考察后,提出了采用膠結充填技術,先開采下部硫化礦的建議。1981年,昆明有色冶金設計研究院也推薦該礦采用留礦柱的水平分層低標號貧漿膠結充填采礦法。
                隨著改革開放的深入,國外考察團不斷來到中國考察。1981年5月,經冶金部、對外經濟貿易部安排,波蘭有色金屬生產技術合作代表團來會澤鉛鋅礦考察,了解和洽談有關麒麟廠建設問題。波方隨即開展礦山可行性研究工作,并推薦水平分層進路回采粗粒級水砂充填開采硫化礦,無需制作水泥地板即可保證回采率95%,貧化率10%,礦山采礦規模300~400噸/日,并可確保日后開采氧化礦的安全,不發生巖移。
                波蘭專家的意見,給當時眼前“一片黑”的會礦人帶來了希望。
                同年10月,經實地考察及多方面詳細的技術經濟比較,大家認為波蘭推薦的采礦設計方案是先進且可行的。報經對外經濟貿易部批準,決定引進波蘭的粗粒級水砂充填技術。經多次洽談、協商,中波雙方于1982年3月簽訂了《礦山設計合同》。正因為有了技術的保障,1984年國家計委同意將麒麟廠采礦項目正式列入國家基本建設計劃。1985年1月1日,引進波蘭粗粒級水砂充填采礦技術的麒麟廠硫化鉛鋅礦建設工程開工,于1988年11月22日,竣工驗收。
                新技術開創會礦新時代
                水砂充填技術的引進給當時的會礦帶來了新的機遇,會礦因此蓬勃發展。1986年,會礦麒麟廠急傾斜礦體粗粒級水砂充填技術及采礦方法研究,被列入國家“七五”重點科技攻關項目。由會澤鉛鋅礦、北京礦冶研究總院、昆明有色金屬設計研究院三個單位組成技術攻關組,對粗粒級水砂充填技術進行消化、吸收、完善、提高。
                經過三年多的試驗研究和一年多生產試驗,粗粒級水砂充填技術獲得圓滿成功,顯示出了技術的優越性,完成了“七五”重點科技攻關任務,獲得了多項成功,為我國有色金屬礦山開采提供了新工藝、新技術,有的經濟指標達到了80年代國際先進水平。
                粗粒級水砂充填技術不僅填補了我國有色金屬礦山的空白,同時也為今后麒麟廠采礦帶來了良好效益,提高了礦山開采早期經濟效益。粗粒級水砂充填技術不用任何膠結劑,與膠結充填比較,按照當時的產能,每年可節約水泥約4000噸,降低采礦成本50萬元,多回收礦石7.8萬噸,可每年多獲利800萬元左右,同時充填采用的是老礦山或采礦時產出的廢石,安全環保效益也非常可觀。
                1990年11月,由中國有色金屬工業總公司組織的專家驗收小組,對粗粒級水砂充填這一國家“七五”科技攻關項目,在1989年部級技術鑒定基礎上,進行國家級驗收,并獲得了1990年度中國有色金屬工業總公司科技進步一等獎。
                技術轉型升級再上新臺階
                2005年,為實現礦產資源最大限度的回收利用,大力發展循環經濟,馳宏鋅鍺實施了深部資源綜合開發利用、環保節能技改項目,確立“綠色、高效”的資源開發理念,開始采用國際先進的膏體充填采礦技術。
                膏體充填技術是一項比較先進的充填技術,將固體廢棄物配制成無需脫水的膏狀漿體,通過泵壓或重力作用,經過管道輸送到井下,適時適量充填采空區。膏體充填采礦技術安全高效,保護資源,提高礦產資源采出率;保護環境,最大限度地利用全尾砂,減少選礦尾砂對地表環境的污染,實現尾砂、水淬渣等固體垃圾資源化利用。
                馳宏鋅鍺膏體充填系統于2005年1月動工,同年11月建成,進入調試階段。為積極穩妥做好膏體系統的調試工作,加快進度,2005年底,由中國有色工程設計研究總院、長沙風格科技開發有限公司與會礦共同組成聯合攻關小組對膏體充填系統設備進行調試,并于2006年1月至8月對膏體充填系統進行工業調試。2006年8月14日第一次成功把膏體輸送到井下,膏體充填工業化試驗成功,并且連續開展了工業化生產,會礦進入了下一個全新的時代。
                同時,在生產過程中,為了最大限度實現井下渣石的就地處置,減少渣石提升運輸費用、膏體成本以及地表渣石堆場的土地費、建設費及管理費等相關費用,會礦多次開展實驗論證和現場研究,2008年建成了膏體-廢石聯合充填生產線,取得了大量的理論與應用成果,并達到了技改初期制定的綠色環保的總體目標。2008年7月,被中國環境保護產業協會授予“國家重點環境保護實用技術示范工程”。
                從2006年到現在,會礦研發了位控反切膏體攪拌設備、高速漿體減磨裝置、穩壓排氣裝置、封閉隔墻充填接頂、深錐濃密機料位在線監測及自動反饋、潛伏吸入式絮凝劑添加等多項專利技術;實現了深井長距離膏體自流輸送,打破了膏體能否自流輸送的爭議,攻克了長距離膏體自流輸送容易堵管的難題。
                科研成果多次獲得云南省科技進步二等獎以及中國有色金屬工業科學技術獎一等獎、二等獎。其中“礦山廢渣膏體膠結充填工程”獲得了中國環境保護產業協會頒發的國家重點環境保護實用技術示范工程證書。
                如今,會礦膏體充填是集資源保護、環境保護、固廢物利用、礦山安全于一體的采礦工藝技術。這一技術的成功應用,解決了礦山千米深度以下的采礦技術難題,為礦山安全、環保、高效生產提供了重要保障,建成了一條復雜富水有色金屬尾礦高效濃縮和膠結充填生產線,在全國具有相當的示范效應。
                從無到有,從水砂充填到膏體充填再到聯合充填,經過30多年的風雨歷程和礦山人的不懈努力,鑄就了如今會澤礦山充填系統的輝煌,今后,也將引領會澤礦業走向另一個全新的時代。

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