(古德生-院士)创新驱动--大幅提高采矿效率PPT课件

1 创新驱动大幅提高采矿效率 中国工程院院士古德生2014年5月9日 2 前言 工程活动是科学技术诞生的源头 科技工作者 要有工程哲学思维 才能更好地认识工程 思考工程 创新工程 才能找到解决工程矛盾的新思路和处理问题的新方法 所有采矿活动都与实现高效率采矿密切相关 矿山工程活动的主要目标之一 就是实现高效采矿 2 3 下面讲五个问题 一 高效率采矿是发展矿业的主题二 开采五类矿床是主要攻关方向三 提高采矿效率的主要技术途径四 推进我国矿业升级的关键技术五 加快广大中小矿山的转型升级3 4 一 高效率采矿是发展矿业的主题 1 高效率是工程活动的核心目标工程分为两类 一个是 常规工程 只需要按照熟悉的工艺流程一直运行下去 第二是 创新工程 它需要创新思维的积累 问题才能迎刃而解 工程技术人员 主要工作就是推动工程创新 实现工程的高效率 高效率是工程活动的核心目标 4 5 2 关于矿业可持续发展的再认识常有的误解 完成年产量 完成利润指标 就是可持续发展 可持续发展定义 可持续发展是既满足现代人类的需求 又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展 矿业可持续发展的内涵 资源高效回收 经济效益上升 生态环境友好 三者是个整体 高效率和可持续发展是统一的 5 6 二 开采五类矿床是主要攻关方向 1 金属消耗强度已接近高峰期 从表可见 到高峰值时资源压力很大6 7 2 五类矿床开采已成为主要攻关方向全球资源争夺 是世界动荡的动因 在这一严峻形势下 我国提出实施 两种资源 立足国内 的资源战略 我国矿床开采正转向五类矿床 深部矿床 低品位矿床 水体下矿床 风化破碎矿床 高寒地区矿床 开采难度越来越大 如深部开采 对资源高效开发提出许多重大技术难题 这已成为攻关的主要方向 7 8 三 提高采矿效率的主要技术途径 提高采矿效率的主要技术途径 再造开采条件 变革采矿方法 更新采矿设备 1 再造开采条件 可更有利于高效采矿 喀拉通克铜矿例 开采环境再造深孔诱导崩矿嗣后充填采矿法 原下向分层进路充填法 开采条件 厚矿体 节理裂稀发育 含水 含泥 品位高 矿石硬度f 12 岩石f 14 技术指标 采场日产由70吨提高到360吨 8 9 2 更新采掘设备 可充分发挥后发优势有先进采掘装备 才有先进采矿法 卡房矿例 缓倾斜薄矿体伪倾斜采区机械化连续回采方法 传统采用全面法 开采条件 缓倾斜薄矿体 厚2 3m 低品位 科研目标 采用无轨设备 实现规模化开采 大幅提高采矿效率 降低采矿成本 技术指标 40 80m采场生产周期由390天降到120天 采场日产由100吨提高到400吨 采矿工班效率由7 5吨提高到20 6吨 9 10 3 变革采矿方法 带来采矿水平的提高卡房矿例 缓倾斜厚矿体废石注浆成柱连续回采嗣后充填采矿法 传统用房柱法 开采条件 缓倾斜 厚20 30m低品位钨矿 上 下盘围岩f 12 15 矿体f 10 方法要点 废石注浆充填成柱 垂直深孔落矿 铲运机出矿 一步回采 嗣后充填 技术指标 15宽矿块生产能力800 1000吨 日 采矿工效35吨 工班 10 11 四 推进我国矿业升级的关键技术 创新采矿方法 发展采掘设备 建设数字矿山 1 创新采矿方法可大幅提升采矿效率采场是矿山生产的基本单元 所用的采矿方法 决定着矿山生产系统 矿山装备水平 矿山生产规模 矿山安全环境 矿山经营效益 采矿方法反映了矿山的生产技术水平 其先进以否 对矿山发展至关重要 11 12 松矿例 缓倾斜多层松软破碎矿体深孔合采连续采矿法 特点 松软破碎矿体深孔落矿 多层矿体合采 浆体输送矿石 开采条件 缓倾斜似层状矿体 厚度薄至中厚 呈多层 含水 松软 矿体为土状氧化矿f 4 6 稳固性差 围岩为白云岩 稳固性较好 少量为胶状赤铁矿f 5 8 技术指标 采场生产能力320 440吨 日 40 60万吨 年 12 13 2 发展采掘设备可发挥技术后发优势变革采矿工艺思路的提出 促使采矿新装备的创新 采矿新装备的诞生 推动了采矿工艺的发展 所以设备创新 对采矿技术水平提高 具有决定性意义 先进的采矿装备 是构成先进采矿方法的基础 采矿新装备与工艺的工程结合 是提高采矿效率的必要条件 13 14 我国矿山设备制造落后 致使矿山装备多处于国外70 80年代水平 我们要大力更新设备 充分利用后发优势 这是最有效的提升采矿技术水平的途径 云锡公司做出了示范 七年间 由于不断创新采矿方法 同时大力更新采掘装备 几乎跨越了半个世纪 采矿法的创新 使采场工效提高8 10倍 全区年产矿石量由380万吨提高到640万吨 14 15 3 建设数字矿山快速推进矿业信息化建设数字矿山是矿业信息化的基础 用信息化改造矿业 是矿业现代化的必由之路 当前 发展矿业面临许多问题 高品位矿床越来越少 矿床开采条件越来越差 矿山安全环境要求越来越高 市场对矿产品价格的冲击越来越大 国内金属消耗量越来越大 所以 要建设数字矿山 加快信息技术与矿业科技的融合 尽快提升矿业竞争力 15 16 五 加快广大中小矿山的转型升级 1 小矿开采注定没有现代化的未来我国金属矿床特点 大矿少 中小矿床多 约80 共伴生多金属矿床多 云锡个旧矿区20 30平方公里 228个矿点 传统采用 小矿小开 结果是 小矿星罗棋布 开采秩序混乱 装备技术落后 安全事故频发 资源大量损失 生态满目疮痍 历史结论 小矿开采注定没有现代化的未来 16 17 2 区域矿山 建矿新模式的提出2004年 个旧矿区被国务院列为首批资源危机矿山 世界锡都 面临生存危机 经过矿业秩序整顿和资源整合 个旧矿区的资源集中度大大提高 但是 资源整合后 不宜再延续采用传统的小矿开采模式了 道路在哪里 2005年 云锡公司开展矿校合作 遵循 集聚资源 集约开发 的思路 正式提出了 区域矿山 建矿新模式 17 18 3 区域矿山 建矿模式的内涵创建 区域矿山 的目标是 在资源整合的基础上 以实现 多 小 散 矿群的集约化 规模化开采 区域矿山内涵 全区统一规划 优化资源配置 合理确定矿山生产建设规模 调整产业结构 简约区内矿山及选厂数目 变革采矿方法 提升装备水平 构建集约化的全区开拓 运输及生产辅助系统 18 19 4 优化资源配置调整产业结构 20 5 扩能增效云锡步入发展快车道七年间 采掘装备水平跨越了半个世纪 工效提高8 10倍 创造采场日产6500吨水平 全区年产矿石由380万吨 提高到640万吨 平均每年实际净增173 5万吨 全区总产值 170 6亿元 新增产值43 6亿元 新增利润18 8亿元 新增税收7 3亿元 云锡公司由国家首批资源危机单位 转变为连续多年锡产量居世界第一 百年云锡从此步入了矿业现代化的快车道 20 21 结语本报告表达了如下基本观点 请大家讨论 1 工程技术人员要学点工程哲学 拓宽思路 在工程中更好地挖掘潜能 充分发挥创造力 2 矿业可持续发展内涵 资源高效回收 经济效益上升 生态环境友好 三者是不可分割整体 3 实践 两种资源 与 立足国内 的资源战略 把科研重点转向深部矿床等五类矿床上来 4 理解 开采环境再造 的学术意义 能动地为复杂难采矿体实现高效开采创造条件 21 22 5 以创新采矿方法