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屹立于雪域高原,承载绿色发展希望,它叫普朗铜矿

发表(biao)时间 :2022-05-06 10:16:47 来源:中(zhong)国矿业网

  在距美丽宁静的香格里拉市区63千米的地方,一座“绿色、环保、安全、科技、美丽”的现代化矿山悄然屹立于雪域高原。站在山顶,俯瞰蓝天白云之下的整个矿区,繁忙之中又不失静谧,紧凑之中又不乏有序,一片依山而建的建筑群与周边环境和谐共生、相得益彰。
  这个矿山就是被誉为云南铜业股份公司国内“最大的粮仓”,承载着迪庆有色金属有限责任公司绿色发展希望的普朗铜矿。
  瞄准一流 超前设计
  普朗铜矿地处享有神仙居住的云南省迪庆藏族自治州香格里拉市区东北部,矿区海拔3400~4500米,是一座以铜为主,伴生金、银、钼等多种金属组成的超大型铜矿山。
  普朗铜矿一期采选工程项目总投资64.7亿元,设计年处理原矿1250万吨、年产精矿含铜4.5万吨,设计服务年限25年,是全国目前最大的地下铜矿山,是全国47个整装勘查区之一和有色金属工业“十二五”“十三五”发展规划的重点项目,是中国铝业、中国铜业和云南铜业转型发展的重点资源性项目。该项目承载着云南省、迪庆藏族自治州、香格里拉市集体推进地方工业经济迅猛发展进步的追求,也承载着迪庆有色公司绿色发展的希望。
  “普朗铜矿现有采矿权内保有证实+可信铜金属储量126万吨,保有铜金属资源量302万吨,全矿区远景资源铜金属量433万吨,矿山具有规模大、海拔高、品位低、单位矿石价值低、环保要求高、所在地方经济发展滞后等诸多特点。如何高效、安全、绿色开发普朗铜矿资源,这个无法回避的难题,摆在了迪庆有色公司普朗人面前。”回想当时建设项目之初所承受的压力,云南迪庆有色金属有限责任公司各级领导、管理人员还记忆犹新。
  思路决定出路。迪庆有色公司在项目立项之时,就对标国内一流、国际领先的建设标准,高起点谋划、高标准设计,紧盯“安全、环保、绿色、科技、美丽”矿山建设目标,按照依法建设、科学建设、环保建设、和谐建设的原则,以及“现代化、大规模、环保型”的理念开展规划设计、建设和生产。
  他们通过多方调研,集思广益,最终确定了矿山建设的几个原则:一是依靠科技进步,通过采用国内外矿山开采先进技术、工艺和设备,夯实一流矿山的根基;二是通过规模优势,充分利用低品位资源,获取规模效益;三是在保证环保要求的基础上,通过先进采选工艺降低开采成本;四是结合矿区地处生态环境良好地区的特点,坚持生态优先原则,在技术、工艺、建设、生产等方面都必须服从环保,环保贯穿建设、生产管理全过程。
  目标和路径确定后,接下来的工作自然顺理成章。普朗铜矿在后期的开发和建设中遵循依法办矿宗旨,严格遵守《中华人民共和国矿产资源法》《土地复垦条例》《矿山地质环境保护条例》《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国环境保护法》等相关法律法规,自2004年筹建开始,相继办理了130多项行政许可手续,书写了“十年磨一剑”的艰辛。矿山正式生产前,他们又取得了采矿许可证、安全生产许可证、排污许可证、辐射许可证等必要手续,各项行政许可手续满足合法生产需要。
  在矿区总体布置上,普朗铜矿充分利用原生态优异自然环境,以地形地貌、溪流作为取向和背景,按照居住区背风、向阳、近路、开阔、低海拔、绿化美化舒适的原则来布置。矿山功能则按工业厂区(选矿厂区、采矿厂区、尾矿厂区、公辅厂区)、办公区、生活区进行科学布置。工业厂区车间布置紧凑合理、流程顺畅、依势梯级垂向布置、不占耕地、少占林地、运距最短、物流自流、近水源、排水、防涝、降坡、节能、省电。
  “回眸普朗铜矿走过的历史,我们始终按照生态文明建设要求,努力创建国家级绿色矿山,守住环保底线,落实各项管理措施,矿山特色明显,建设成果显著,实现了两年半建成、投产即盈利的目标。”公司负责人介绍。
  科学采选 吃净资源
  绿色矿山建设的核心是对矿产资源的节约高效利用。普朗铜矿深谙此理。他们通过优化设计,采用科学合理的采选方法,来引领安全绿色科技矿山建设,夯实了矿山高质量发展的根基。
  普朗铜矿设计采矿能力1250万吨/年(日采矿3.8万吨/天),是目前国内建成投产最大的地下矿山。为了从源头上减少采矿活动对生态环境的扰动,普朗铜矿对矿山采矿工艺反复论证,先后做了两次可研报告,先后从全露天开采到“小露天+大坑采”工艺设计,再到全地下开采,最终目的就是最大限度减少对当地生态环境的破坏,最大限度节能减排,最大限度利用资源。
  普朗铜矿铜资源储量总体较大,但大部分资源铜品位较低,经勘探核实的低品位矿石量5.6亿吨,铜金属量136万吨,平均品位0.24%。为充分利用低品位铜资源,在通过技术经济论证后,普朗铜矿按铜品位最低0.2%圈定地质储量,为今后低品位资源开发利用提供条件。在实际执行过程中,因铜市场价格上涨,普朗铜矿已将铜品位0.15%的铜矿石纳入回收利用范围。
  普朗铜矿针对铜资源储量大、低品位资源赋存情况,选用高效的自然崩落采矿法。目前,该矿是国内第二家成功应用自然崩落采矿工艺的地下矿山。从开采技术上比其他采矿方法大幅度降低能耗,既利于回收低品位矿石,减少大量巷道凿岩和炸药用量,降低爆破量,节约大量能源,而且成本低,可大大降低井下人员伤害风险。采矿单位矿石电耗4.82千瓦时/吨,达到地下开采一级标准(<15千瓦时/吨)。2019年,该矿自然崩落开采关键技术成功入选《矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录》;2020年,该矿《特大型贫矿床超大规模低成本安全高效开采关键技术研究》收入2020年中华环保联合会《绿色技术名录》。
  该矿成矿元素以铜为主,伴有金、银、钼、硫等有用组分。根据初步设计规划,选矿生产回收铜、金、银、钼有用金属,经选矿生产得到铜精矿和钼精矿两种产品,铜精矿产品中富集的金、银、硫在冶炼生产阶段回收。为了确保资源的高效综合回收利用,该矿选矿工艺采用“半自磨+球磨”浮选工艺,采用半自磨+球磨的SABC工艺,将中细碎、筛分取消,实现多碎少磨,既提高了资源综合利用效率,又降低了大量电耗,选矿单位矿石电耗24.27kwh/h,达到二级标准(>22,≤27)。
  对水资源,该矿也是想方设法循环使用。对选矿废水采取厂前回水、尾矿库储水后再回用选矿生产;井下废水集中回收,回用选矿生产;生活办公废水建设了3个废水处理站集中处理,处理后通过回水系统回用选矿生产;大气降水初期雨水通过两个雨水收集池收集,再通过回用系统回用选矿生产。工业和生活用水循环使用,一水多用,实现了“零排放”目标。
  对工业固废,该矿更是严格控制,最大限度做到减量化排放、高效化利用。对尾矿,他们建设尾矿库集中堆存,待尾矿库服务年限结束后,按土地复垦方案进行复垦。对井下废石,专门设立了地表废石破碎站,将基建期废石破碎后用于工程混凝土原料;生产期拟在井下建设废石破碎站,破碎后用于生产期的混凝土原料。对生活垃圾,则集中堆存,委托第三方机构定期外运处理。对危险废物,则建设危险废物临时储存仓库,委托第三机构定期外运处理。
  该矿还采用了回风余热回收利用技术,在国内有色金属矿山首次采用空气源热泵技术汲取矿井回风余热进行矿井进风预热,解决高寒地区矿井进热风要求,环保与节能效果显著,实现变废为宝的目标。
  科技领航 智能高效
  漫步普朗铜矿工业厂区,只见车间依势梯级垂向布置,紧凑合理,流程顺畅,既做到了不占耕地、少占林地,又实现了运距最短、物流自流,还具有近水源、排水、防涝、降坡、节能、省电等优点。
  “我们在矿山设计之初,就充分考虑了节能环保和高效运营,各项工程化繁为简,借势而行。”公司负责人进一步举例说,矿石运输采用平硐开拓运输系统,矿石胶带下坡运输,节约能耗;采矿、选矿设计利用场地高差实现生产工艺物料、物流的无动力自流,减少常规竖井和动力设备。坑内运输巷道设计采用重车下坡线路,采用振动放矿机装矿,运输车辆为65吨电机车牵引10辆20立方米底卸式矿车,有利于提高运输能力,减少了能耗;坑内排水系统利用标高最低的3540米平硐实现自流排放,不耗能。选矿厂利用山坡地形,采用台阶式竖向布置,实现主矿浆自流,矿石运输系统、选矿厂碎磨流程、选别流程及尾矿处理系统等工艺系统,采用计算机系统集中控制方案,有利于节能;生产及生活用水实现自流,减少能耗。尾矿输送隧洞由初步设计坑口高程3800米优化降低至3700米,节约输送能耗。玉朗佩尾矿库距离选矿厂30公里处,采用高浓度矿浆(浓度55%)、节能管道输送尾矿,实际节能1449吨标煤。
  事实上,普朗铜矿在建矿伊始,就聚焦科技创新,积极推进智能矿山建设。近年来,他们以建设国内一流绿色矿山为目标,重投入、强研发、壮筋骨,不断提升矿山的科技含量和核心竞争力。2019年,该矿研发投入达7025万元,占营业收入的3.41%;2020年,他们研发投入高达9911万元,占营业收入的3.98%。近年来,迪庆有色公司先后获得有色金属行业一等奖3项、二等奖1项,获得安全生产协会安全科技进步奖一等奖1项。2015年,普朗铜矿被云南省安全监管局确定为“机械化换人、自动化减人”专项行动试点示范单位。2019年,普朗铜矿被中国电子技术标准化研究院评估为智能制造成熟度叁级企业。2014年以来,迪庆有色公司共获得实用新型专利12项、发明专利10项,软件著作权5项,发表论文60余篇。
  该矿持续高强度的科技投入,以及6立方米电铲、大孔台车、锚索台车、喷浆台车、中深孔台车等大型无轨采掘设备,20米矿车、65吨电机车等有轨运输设备和大型半自磨机、球磨机、浮选机、顽石破碎机、立磨机、隔膜泵等大型、节能、高效先进设备的应用,还真正实现了矿山本质化的绿色、安全、高效、智能。公司负责人介绍:“矿山在选矿方面做到了工艺先进、装备一流,采用了短流程工艺及大型化生产设备,使用了先进的半自磨机、330立方米浮选机、隔膜泵等。同时,采用智能化先进技术,生产过程采用智能化设备达1250台(套),智能装备占车间总设备数的89.3%,车间内生产设备联网数达1250台,车间内设备联网数占智能装备的比例100%。更重要的是,我们还成功地应用了世界先进的有轨运输无人驾驶系统、国内一流的选矿全流程自动化采选尾DCS系统、生产管控系统、井下安全六大系统、尾矿库在线监测系统,基本实现了矿山的智能化。目前,矿山的井下铲运机远程出矿控制系统正在调试之中,下一步将实现远程操控铲运机出矿。”
  “让矿山没有噪音、没有污染,静悄悄却始终充满活力,是我们矢志不渝的目标。我们在源源不断产生财富的同时,完美地履行了矿产资源节约利用责任、环境保护责任和造福地方的社会责任,这既是各级政府、上级领导的期望,更是迪庆有色公司发展建设的指引。”公司负责人表示,我们将不断对标世界一流矿山,努力创造一流业绩,持续提升绿色矿山建设成果,继续开展安全生产标准化、模范工厂创建,在实现建设“中国最具竞争力一流铜矿山”的航向上疾驰。(中国矿业报)

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