智能造福技术:3000米地下采矿!

风门开合角度精确到0.1°青山环抱,绿水长流,草木葱茏。9月8日,湖北日报全媒记者步入兴发集团树崆坪磷矿智能控制中心,科技新风扑面而...
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风门开合角度精确到0.1°

青山环抱,绿水长流,草木葱茏。9月8日,湖北日报全媒记者步入兴发集团树崆坪磷矿智能控制中心,科技新风扑面而来。

正前方,三块液晶大屏布满整面墙,屏上数字跳动,视频、图表一览无余,实时直播矿山内外生产流程。兴发集团相关部门负责人黄德华介绍,该集团投资5000万元在树崆坪磷矿建设智慧矿山管控平台。

平台有何过人之处?“它有个最强大脑。”只见技术人员轻点鼠标,矿山智慧物流系统、智能通风控制系统就能实现无缝切换。在通风控制系统,技术人员远程发出操作指令,调整风窗风门开合角度,以调整风向、风速,进而控制氧气、一氧化碳及粉尘浓度。记者注意到,风窗风门的开合角度可精确到0.1°。

在树崆坪磷矿,远程控制无处不在。视频画面切换,井底宽敞,灯光明亮,一辆撬毛台车正在凿岩破壁。几米开外,一位身着红色工作服的技术人员手持遥控柄操纵指挥。黄德华介绍,兴发集团率先在非煤矿山实行机械化开采,目前拥有国际先进的凿岩台车、锚杆台车等大型机械设备119台(套),实现机械化开采全面覆盖,并自主研发台车远程操作、井下自动除尘等关键技术。

在智控中心一角,一名工人正在驾驶台上练习凿岩车技术,液晶屏显示井下作业环境。讲解员介绍,该操作台与井下台车实物功能一模一样,新员工在下井前可熟悉掌握台车功能和操作技巧,提高学习效率,降低下井风险。

记者戴上VR眼镜体验,如同坐上凿岩台车,走进地下矿井,前方是滚滚而下的磷矿石。据介绍,该平台以矿山资源、开采环境三维可视化和虚拟环境为平台,利用三维GIS、虚拟现实VR等技术手段,将矿山地上地下场景、矿床地质体、井巷工程、采矿生产工艺过程,进行三维数字化建模,实现对矿山生产环境、生产状况、安全监测、人员和设备状态的实时高仿真显示。

瞄准世界磷化工前沿技术,破解矿山开采世界性难题。黄德华介绍,兴发集团斥资近亿元对磷矿开采进行规划设计,自主研发的“复杂地质条件下厚大缓倾斜磷矿体安全高效开采关键技术”,荣获中国石油与化学工业联合会科技进步一等奖。

科技赋能破解行业难题

机器轰鸣,皮带传动,黑色矿石从地下3000米升起,落入矿仓。这里是远安县燎原矿业有限责任公司苏家坡磷矿,国家级绿色矿山。

“胶磷矿选矿,被公认为行业难题。”公司董事长李和安说,宜昌磷矿属浅海相沉积矿床,由海底动物骨骼沉积形成,其中采出矿石有效成分五氧化二磷的含量约为27%,而生产高效复合肥要求其含量必须达到31.5%以上。“如果采出来的都是贫矿,含磷量低,市场需求不高,只能是一堆废石。”

燎原矿业与武汉工程大学开展绿色选矿产学研合作,在矿山上探索使用“重选”技术,利用矿石和废石的密度不同,让二者有效分离。“废石也不是一丢了之,用来回填采空区。”李和安算账,若用混凝土填充采空区,每立方米要投入600元左右,用废石回填让生产成本大幅下降,还减少运输成本和环境破坏。

宜昌磷矿中硅、镁等杂质含量较高。燎原矿业与科研单位合作研发绿色“浮选”技术,过滤掉其中杂质,提升有效磷含量。“每降低1%的镁,磷含量可以提升1.7%。”李和安说,该公司还参与探索出成本更低的“光选”技术,攻克行业难关。

李和安介绍,苏家坡磷矿是宜昌第一家深部开采矿山。矿山越采越深,安全风险管控及生产工艺要求越高。李和安说,矿山开采进入河床以下,地下水丰富,有效避开危险区十分关键;矿山生产中常见的“岩爆现象”(岩层或岩体中蕴藏的应变能,由于失稳而猛烈释放所引起的岩石爆炸,通常伴有崩落岩片的散射现象),如何避免及预警等,该公司都取得突破性进展。

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