山東金鼎礦業(yè)有限責(zé)任公司是由山東金嶺礦業(yè)股份有限公司、淄博市臨淄宏達(dá)礦業(yè)有限公司和中國(guó)冶金地質(zhì)總局山東局三家單位聯(lián)合發(fā)起,于2001年4月組建成立的鐵礦采掘企業(yè)。開采的王旺莊礦床地質(zhì)總儲(chǔ)量5800萬噸,設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力200萬噸,礦石平均含鐵品位51.88﹪。礦山采用明豎井、盲豎井、皮帶斜井聯(lián)合開拓,采礦方法為分段鑿巖階段礦房法,嗣后全尾砂膠結(jié)充填。礦井于2002年7月開工建設(shè),2007年建成投產(chǎn)?,F(xiàn)已形成1474米主皮帶長(zhǎng)廊,六條明豎井,兩條盲豎井,五條盲斜井和-310m、-370m、-410m、 -470m、-530m五個(gè)階段水平,開拓巷道十萬余米。
公司是首屆全國(guó)綠色高質(zhì)量發(fā)展“二十佳”礦山企業(yè),在2020年度綠色礦山科學(xué)技術(shù)評(píng)選中,榮獲綠色礦山建設(shè)重大工程類一等獎(jiǎng)。2020年1月被自然資源部納入全國(guó)綠色礦山名錄,正式成為國(guó)家級(jí)綠色礦山。省委副書記王軍民、副省長(zhǎng)張建國(guó)、鄧向陽等領(lǐng)導(dǎo)曾先后蒞臨公司視察指導(dǎo)工作。全省非煤礦山安全監(jiān)管現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、2021年全省非煤礦山“安全生產(chǎn)月”主題活動(dòng)在公司成功召開。
公司目前已建成運(yùn)行兩大集成監(jiān)控平臺(tái),一是以安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”為平臺(tái),建成的井下采掘遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)由視頻監(jiān)控、人員定位、電子稱重、井下環(huán)境監(jiān)測(cè)等為主的礦山安全與應(yīng)急指揮管控調(diào)度中心、二是以礦山電氣設(shè)備為主的自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制中心。二者相輔相成,共同打造智能高效的現(xiàn)代化礦山新面貌。
近年來公司以安全發(fā)展、綠色發(fā)展理念為指導(dǎo),深入貫徹總書記關(guān)于安全生產(chǎn)、生態(tài)文明建設(shè)的重要論述和批示指示精神,以“建設(shè)綠色礦山,實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全”為己任,不斷加大科技投入,改進(jìn)生產(chǎn)工藝,健全完善安全生產(chǎn)、綠色發(fā)展長(zhǎng)效機(jī)制,取得了良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益,形成了資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)同步推進(jìn)、綜合利用與節(jié)能減排良性循環(huán)的綠色礦業(yè)格局。
1、開展科技攻關(guān)、提升資源利用水平
(1)深化綠色充填采礦法。井下采用分段鑿巖階段礦房法,嗣后全尾砂膠結(jié)充填工藝。地表建設(shè)膠結(jié)充填站,2021年在普通膠結(jié)充填工藝的基礎(chǔ)上,對(duì)相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行改造和參數(shù)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了低充填倍線條件下的高濃度自流充填,從而達(dá)到了似膏體充填效果,有效減少了充填濾水對(duì)開采的影響,同時(shí)降低了充填成本,在似膏體充填研發(fā)及應(yīng)用方面走在了前列。目前年充填能力90萬立方,充填濃度52%,充填體強(qiáng)度3MPa以上,年處理固體廢棄物60余萬噸,有效解決了周邊冶金選礦企業(yè)尾礦排放、堆存和土地占?jí)旱拳h(huán)保難題。
(2)實(shí)施集約化采礦。全面落實(shí)“開發(fā)和節(jié)約并舉,努力提高回采率”的基本方針,通過不斷改進(jìn)采礦設(shè)計(jì)和充填工藝,技術(shù)指標(biāo)不斷優(yōu)化,回采率由78%提高至90%,礦石貧化率由19%下降為12%,出礦品位由41%提高到45%。
(3)最大限度利用低品位礦石。開采的王旺莊礦區(qū)礦體呈透鏡狀或不規(guī)則狀,礦體內(nèi)巖石夾層多且礦化程度高,近礦頂、底板多為含礦圍巖。對(duì)TFe 10~20%的含礦巖石會(huì)同工業(yè)礦體一同圈定,采礦設(shè)計(jì)時(shí),礦房出礦品位以不低于25%為要求,一并設(shè)計(jì)。截至目前已累計(jì)開采礦化圍巖150余萬噸,折合礦石112萬噸。
(4)研發(fā)安全高效開采綜合技術(shù)。與北京科技大學(xué)合作,在深部采場(chǎng)穩(wěn)定性研究,多水平采場(chǎng)優(yōu)化布置,礦房結(jié)構(gòu)參數(shù)、中深孔爆破參數(shù)優(yōu)化和充填配比、充填體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)方面取得重要進(jìn)展。通過模擬實(shí)驗(yàn)和井下充填體取樣,對(duì)礦床開發(fā)臨時(shí)礦柱回收項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)論證,2020年12月順利完成了安全預(yù)評(píng)價(jià)、安全設(shè)施設(shè)計(jì)變更和省應(yīng)急廳審
2、提升智慧礦山建設(shè),打造智能化生產(chǎn)新模式
公司始終把科技創(chuàng)新和技術(shù)裝備升級(jí)作為安全生產(chǎn)、綠色發(fā)展的重要支撐,大力推進(jìn)以“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無人”為核心的智慧礦山建設(shè)。在全省鐵礦企業(yè)率先完成高標(biāo)準(zhǔn)安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)。礦石提升采用安全高效的破碎磁選+皮帶運(yùn)輸系統(tǒng),出礦效率大幅提高,基本實(shí)現(xiàn)無廢出井和地表運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的擾動(dòng)。主要提升機(jī)、配電室、主扇、軌道衡等實(shí)現(xiàn)無人值守和地表遠(yuǎn)程控制,地表礦車全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量和封閉裝載。
為進(jìn)一步推進(jìn)智慧礦山建設(shè),公司加大投入,積極推廣物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和智能裝備應(yīng)用,加快機(jī)械化、信息化、智能化建設(shè)步伐。
(1)建設(shè)完成自動(dòng)化控制中心。通過云組態(tài)與可視化系統(tǒng)24小時(shí)集中監(jiān)控全礦設(shè)備設(shè)施,確保設(shè)備運(yùn)行安全穩(wěn)定。結(jié)合礦山設(shè)備測(cè)試維護(hù)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備出現(xiàn)故障前進(jìn)行提前預(yù)警,目前已實(shí)現(xiàn)水泵、主扇、壓風(fēng)、鍋爐、污水處理、1#主井、2#副井自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制,和四條豎井鋼絲繩實(shí)時(shí)在線檢測(cè)。
(2)升級(jí)改造安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”。對(duì)人員定位、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、通訊聯(lián)絡(luò)等系統(tǒng)進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)井下人員精確定位和監(jiān)測(cè)監(jiān)控的換代升級(jí),把“六大系統(tǒng)”建設(shè)推向更高層級(jí),發(fā)揮更大作用。充分利用移動(dòng)4G通信全覆蓋優(yōu)勢(shì),在實(shí)現(xiàn)即時(shí)通訊聯(lián)絡(luò)的基礎(chǔ)上,對(duì)生產(chǎn)、安全、隱患等現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)現(xiàn)即時(shí)上傳、反饋和記錄,提高了遠(yuǎn)程分析和解決問題的效率。
(3)建設(shè)智慧礦山平臺(tái)。引進(jìn)先進(jìn)的智慧礦山管理平臺(tái)軟件,將井下人員行走軌跡、視頻監(jiān)控、通風(fēng)和氣體監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警,并將各生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行情況在管理平臺(tái)上通過“一張網(wǎng)”的形式分別展現(xiàn)出來,同時(shí)與公司應(yīng)急救援系統(tǒng)相結(jié)合,建立公司安全管控網(wǎng)絡(luò)。另外,對(duì)主要固定場(chǎng)所、固定設(shè)施進(jìn)行三維建模,通過三維場(chǎng)景展示關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)透明、可視礦山。
(4)持續(xù)推進(jìn)機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人。公司先后購(gòu)置4臺(tái)鑿巖臺(tái)車,逐步替換并減少鑿巖風(fēng)機(jī)工,今年以來又增加購(gòu)置深孔臺(tái)車、撬毛臺(tái)車、破碎臺(tái)車等機(jī)械化設(shè)備,有力的提升礦山機(jī)械化水平。另外對(duì)遙控鏟運(yùn)機(jī)升級(jí),擴(kuò)大使用范圍,對(duì)危險(xiǎn)、難采存窿礦、高危出礦口作業(yè)等應(yīng)用盡用,確保安全、高效出凈回采礦石。
(5)加快推進(jìn)三維數(shù)字化地質(zhì)模型和礦山資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理。公司已于北科大進(jìn)行合作開發(fā)礦山地質(zhì)三維建模,通過Surpac與3DMine結(jié)合使用,目前已實(shí)現(xiàn)對(duì)礦體、井下巷道等三維建模,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)資源儲(chǔ)量估算、塊段劃分、采礦設(shè)計(jì)方案優(yōu)選等,逐步實(shí)現(xiàn)礦山資源儲(chǔ)量管理信息化、動(dòng)態(tài)化、三維可視化和智能化。