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首钢矿业公司发展绿色矿业的实践

2017-09-19 10:54:28   来源:国土报

  作为国家“首批绿色矿山试点单位”和“矿产资源综合利用示范基地”之一的首钢矿业公司,近年来积极推进科技创新,推动资源综合利用和节能减排等工作,走出一条绿色发展的新路子。
  多举措提高资源利用效率
  近年来首矿大力推进资源接替、开展综合利用和强化资源回收工作,努力提高资源开采和利用效率效益。
  一是推进资源接替。在国土资源部支持下,实施“河北迁安首钢铁矿接替资源勘查”项目,2016年完成二马和杏山接替区两个勘查区的详勘工作。抓住国家京津冀协同发展战略机遇,经首钢总公司、北京市和河北省政府协调,将马城铁矿资源配置给首钢。该矿建成后,将为首钢河北地区钢铁业发展提供更加可靠的资源保障。
  二是提高开采回采率。自主研发了胶带系统在线矿石干选机,通过杏山和水厂东、西排干选回收生产线,增加矿石资源回收615万吨。2014年以来,回收水厂铁矿北采区挂帮矿353万吨,通过合理配矿入选南采区极贫次矿148万吨。实施杏山铁矿挂帮矿与深部矿体一体化开拓系统和回采工艺,过渡期间采出挂帮矿等残留矿体近400万吨。2016年水厂铁矿露采回采率、杏山铁矿地采回采率分别比上年提升0.08%、2.96%。
  三是深度开发资源,培育新产业。在国土资源部、财政部的支持下,2011年,首矿开始建设资源综合利用示范基地。制定了《资源再利用产业“十三五”发展规划》,在规划指导下,首矿通过发挥现有产线产能,从2016年至2017年一季度,产销建筑砟、建筑砂、道砟等资源再利用产品近300万吨。同时,新建产线扩大生产规模,以尾砂、建筑砟等系列环保型建材产品为重点,将建成京津冀地区具有一定生产规模的绿色环保建材基地。
  四是选矿升级改造,提高金属回收率。首矿持续开展选矿“提原品、提效率、降尾品、降选比”工作,优化工艺。2016年金属回收率比2014年提升 1.17%,年节省选矿加工成本2200万元。
  全力建设智能矿山
  近年来,首矿为实现可持续发展,全力建设数字化矿山示范工程,以实现传统矿山向现代化矿山的根本转变。
  目前首矿杏山铁矿数字化建设工程不仅成为首个通过国家安监总局验收的“四个一批”项目,而且被确认为“国家地下金属矿山数字化建设示范工程”。首矿“露天转地下高效转型建设大型数字化地下金属矿山的研究与实践”项目,获得了2015年国家科技进步二等奖。
  首矿是怎样建设数字矿山的?
  杏山铁矿是首钢总公司第一座地采矿山。建设初期,首钢总公司提出了“建成国内最先进的地下数字矿山”的奋斗目标,并明确了地下采矿自动化的高标准要求,但国内尚无地采自动化的成功范例,没有任何可供借鉴的样板。为此,多家设计院拿的方案也相当谨慎。首矿决心闯出一条自主设计、研发和施工的新路子,由计控检验中心的“马著创新工作室”来承担这一艰巨任务。
  在考察国外地采自动化矿山之后,“马著创新工作室”成员用一年时间,先后设计出23套方案,共计682张图纸,简称为 “十大控制系统”和“六大安全系统”。十大控制系统,即在地面对地下采矿提升、破碎、通风、排水、供电等环节,实现了全面远程控制;六大安全系统,则可实现井下人员的实时定位,5分钟之内完成个人信息的采集传递。若井下一旦发生险情,从确认人员位置到升井逃生,15分钟即可完成。
  杏山铁矿通过智能化矿山建设实现了井下电机车地面远程遥控、井下电机车的全自动运行。即将井下电机车装矿、司机驾驶、放矿等多个工种融为一体,其实时情况由井下显示转移至地面监管,实现了网络化、数字化、可视化的全新管理方式。操作人员由原来在高粉尘、强噪声、潮湿的井下作业场所,转移至洁净而舒适的地面主控室。这一地下采矿自动化新技术,开创了国内井下地采运输生产的先河,提高了生产组织效率,打破了国外同行的技术垄断。
  截至目前,杏山铁矿采矿作业已基本实现全过程自动化控制,减少了25%的井下操作人员。首矿智能矿山建设的成功经验已用于 云南普朗铜矿一期采选工程建设中。
  实现尾矿处置新突破
  “年可创造效益5000多万元,还可减少尾矿库加高、搬迁和征地等费用数亿元,已提出多项专利申请,实现了冶金矿山行业尾矿处置工艺新突破”——据介绍,这是首矿研发应用的“全流程一体化尾矿处置新工艺”取得的最新成果。
  多年来,矿山生产带来大量废弃物,占用大量土地资源。目前多数矿山为解决尾矿排放问题,仍然采用新建、扩建地面尾矿库的方法。这一做法不适应发展需要。为此,首矿下决心寻找新的途径来有效解决这一问题。
  水厂铁矿因建矿时间较早,尾矿处置工艺相对落后,可用库容也严重不足,因此寻找先进、科学、合理的尾砂处置新路径,成为摆在首矿面前的重大技术攻关课题。
  2015年底,首矿多次研讨方案并进行论证,组织专业部门和水厂铁矿有关负责人对尾矿高效浓缩、一级泵站高浓度输送及尾砂干排等进行全面调研,发现规模化的尾矿全流程处置工艺在国内矿山尚处于空白,还没有规模化生产的成功案例。经过深入细致的调研,首矿下决心在这一领域打造国内矿山示范工程。他们摒弃行业内单一化、区域化的尾矿处理模式,从流程化、一体化的设计思路出发,大刀阔斧地改造提升工艺技术方案。
  该项目提出之后,首矿多次组织生产、技术、工程等部门和水厂铁矿联合进行专题研究,明确提出“创建国际一流的尾矿处置工艺”的攻坚目标。为此,首矿成立了尾矿处置新工艺研发团队,确立了采取提升管理、工艺改造、尾矿综合利用等措施,减少入库尾矿量,降低尾矿库等别,降低安全环保风险的指导思想,以及“面向尾矿高效浓缩、高浓度输送、尾砂干排、尾矿综合利用等新技术领域”的攻关思路。
  在项目实施过程中,水厂铁矿充分发挥创新团队核心作用,攻克了一个又一个技术难题,创造了多项新工艺新技术。该项目于2016年12月建成投产后,首矿又针对建筑砂和干排砂水分高、产率低等问题持续攻关。经过详尽地研究技改方案,采取项目稳产、提产等一系列措施,建筑砂、干排砂综合产率由30%提升至70%以上,最终达到了设计目标。
  首矿水厂铁矿尾矿高效浓缩和尾砂干排工程,自去年年底投入使用至今年一季度,实现了稳定运行,标志着全流程一体化尾矿处置工艺取得了阶段性成功。
  业内有关专家认为,该项目集尾矿高效浓缩、建筑砂提取、尾砂干排以及尾矿高浓度一级泵站输送于一体,这一规模化的尾矿全流程处置工艺在国内尚属首创,具有典型示范意义,应用前景广阔。
  节能减排,恢复矿山生态环境
  近年来首矿全力推进经济用能、治污减排和恢复生态工作,全面提升经济运行质量,改善矿山生态环境,塑造负责任的大型国企的良好形象。
  一是推进节能管理。2015~2016年每年减少基本电费1500多万元。在内部实施厂矿、车间两级市场化电结算,使节电成为基层的自觉行为,目前矿业公司电价比社会平均水平低约4分钱。2016年大石河铁矿、水厂铁矿、杏山铁矿3个矿山的吨精矿电费比2014年降低24.8%,吨精矿水费降低26%,原煤消耗降低72%。
  二是推进本质减排。加大前瞻性治理投入,实现了生产、生活废水零排放,关闭垃圾填埋场,停运南区锅炉,实施北区锅炉脱硫治理。2016年大气污染物排放总量比2014年降低了84%。
  三是履行社会责任,着力恢复矿山生态环境。首矿按照核准的生态恢复治理、土地复垦、水土保持等方案,完成了孟家冲尾矿库、大采排土场等停用采排场的治理。如今, “土场变林场、砂库变公园”已成为事实。作为昔日亚洲第一大矿的水厂铁矿已成为国家第一批绿色矿山试点单位。作为首钢第一座地采矿山的杏山铁矿等13个单位,被评为唐山市花园式单位。

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