青海：礦山之上，再造智慧“青山”

——“兩山”理念綠色礦業(yè)實踐（中篇）

在智慧座艙內(nèi)遠(yuǎn)程操控鏟運機。西部礦業(yè)供圖

青海大柴旦礦業(yè)有限公司選廠車間內(nèi)，選廠副經(jīng)理韓樂介紹情況。記者 王菲菲 攝

都蘭金輝礦業(yè)智能管理系統(tǒng)。記者 王菲菲 攝

西部礦業(yè)錫鐵山分公司全景。西部礦業(yè)供圖

都蘭金輝礦業(yè)創(chuàng)新采用“多點小流量、干灘護(hù)壩”的尾礦排放方式。記者 王菲菲 攝

廠區(qū)內(nèi)沙棘綴枝。記者 王菲菲 攝

都蘭金輝礦業(yè)的礦區(qū)宛如一片綠洲，昔日“不毛之地”已成“花園式礦山”。記者 王菲菲 攝

西部礦業(yè)錫鐵山分公司積極踐行綠色發(fā)展理念。西部礦業(yè)供圖

昆侖山下，戈壁之上，青海礦山企業(yè)正從智能化、數(shù)字化與綠色化三個維度，勾勒出現(xiàn)代礦業(yè)在青藏高原的未來圖景。

西部礦業(yè)股份有限公司錫鐵山分公司的礦區(qū)里，無人駕駛電機車循著預(yù)設(shè)路線精準(zhǔn)穿梭，智慧礦山平臺實時掌控每臺設(shè)備的運轉(zhuǎn)脈搏；青海大柴旦礦業(yè)有限公司的中控室內(nèi)，技術(shù)人員輕點鼠標(biāo)，“透明礦山”三維模型便將地下礦脈、開采方案精準(zhǔn)呈現(xiàn)，地質(zhì)數(shù)據(jù)瞬時轉(zhuǎn)化為科學(xué)決策；都蘭金輝礦業(yè)有限公司的廠區(qū)中，綠樹成蔭、沙棘綴枝，宛如戈壁中的生態(tài)花園，徹底顛覆了傳統(tǒng)礦山塵土飛揚的刻板印象……

在全球礦業(yè)邁向綠色、智慧化的大潮中，青海以其特殊的生態(tài)地位與資源稟賦，不僅僅是追隨者，更成為智能綠色技術(shù)的天然試驗場，和深度變革的前沿陣地。在這里，礦業(yè)發(fā)展從非此即彼的選擇題，變?yōu)楸仨毤骖櫋案咝ч_發(fā)”與“生態(tài)保護(hù)”的必答題，更是一道考驗發(fā)展智慧的復(fù)雜方程。

面對這一時代課題，青海省自然資源廳深入貫徹落實習(xí)近平生態(tài)文明思想和習(xí)近平總書記對青海工作的重大要求，堅定不移貫徹打造生態(tài)文明高地、建設(shè)產(chǎn)業(yè)“四地”的部署，將綠色礦山建設(shè)作為核心抓手，推動礦產(chǎn)資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)同共進(jìn)。而在這場深刻轉(zhuǎn)型中，企業(yè)以科技創(chuàng)新為核心密鑰，用智慧化手段破解高原礦業(yè)發(fā)展困局，在“開采零擾動、資源零浪費、生態(tài)零破壞”的追求中，將“兩山”理念轉(zhuǎn)化為可復(fù)制、可推廣的技術(shù)實踐路徑，在轉(zhuǎn)型升級中書寫高質(zhì)量發(fā)展答卷。

精算“零擾動”——給礦藏開采裝上“導(dǎo)航儀”

冬日里，海拔3100米的柴達(dá)木盆地，晨曦剛為錫鐵山的礦脈鍍上金邊，西部礦業(yè)錫鐵山分公司礦山管理部的王文凱已站在虹膜機前。

“嘀”的一聲輕響，不到5秒便完成智慧“無感”入井，腰間的定位卡同步激活，每一步行動軌跡都實時上傳至智慧平臺。遠(yuǎn)處調(diào)度指揮中心的巨幕上，紅色電機車圖標(biāo)正沿著預(yù)設(shè)路線平穩(wěn)移動，1000米深的井下，礦石轉(zhuǎn)運、設(shè)備運行數(shù)據(jù)實時跳動——此時，整個礦山如同一個蘇醒的智能生命體，在戈壁深處實現(xiàn)“零擾動”精準(zhǔn)開采。

誰能想到，如今“指尖控礦”的礦山，曾寫滿“粗放”與“艱辛”：咸豐年間，先民手持鎬釬在地表土法挖掘，礦石順著駝隊穿越風(fēng)沙；二十世紀(jì)八十年代，作為國家“六五”重點項目，數(shù)千建設(shè)者搭帳篷、挖窯洞、住干打壘，開啟規(guī)?；_采，卻難免留下對自然的擾動。

2018年，總投資近億元的智慧礦山建設(shè)啟動，為這座三百年老礦裝上了“導(dǎo)航大腦”——覆蓋“基礎(chǔ)層-過程控制層-生產(chǎn)執(zhí)行層-資源規(guī)劃層-智能決策層”的五級架構(gòu)體系，28個子系統(tǒng)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)般貫穿全流程，讓“擾動最小化、開采精準(zhǔn)化”成為現(xiàn)實。

“以前靠經(jīng)驗‘猜’，現(xiàn)在靠數(shù)據(jù)‘算’，每一步都有精準(zhǔn)導(dǎo)航?！笨偨?jīng)理楊鵬指著三維地質(zhì)模型說。為實現(xiàn)“零擾動”，錫鐵山分公司構(gòu)建“空天地一體化”勘查體系：無人機航測讓地表擾動減少82%，廣域電磁技術(shù)使鉆孔數(shù)量減少60%，三維激光建模讓礦體邊界、斷層一目了然，單礦段勘查周期縮短30%，單次探礦對地形的破壞嚴(yán)控在10平方米內(nèi)，較傳統(tǒng)模式縮小90%以上。

調(diào)度指揮中心內(nèi)，中控儀表工馬?；ㄖ讣廨p點，4臺無人駕駛電機車即刻響應(yīng)，自動裝礦、計量、巡航，每小時轉(zhuǎn)運200噸至240噸礦石，全程避障精準(zhǔn)對接；另一邊的智慧座艙內(nèi)，司機遠(yuǎn)程操控鏟運機，華為5G技術(shù)將操作延遲壓至毫秒級，實現(xiàn)“人不出地面，礦能精準(zhǔn)運”。

全流程智能監(jiān)控，為“零擾動”裝上“電子雷達(dá)”。MES平臺實時抓取102項數(shù)據(jù)，井下六大系統(tǒng)監(jiān)測有毒有害氣體，微震傳感器在深部中段布設(shè)臺網(wǎng)，精準(zhǔn)捕捉地質(zhì)異動；AI視頻系統(tǒng)實時識別違規(guī)行為，隱患第一時間處置。“以前巡井要走幾萬步，現(xiàn)在鼠標(biāo)一點，井下情況全掌握。”副總經(jīng)理李正明說，井下設(shè)備功率、巷道環(huán)境數(shù)據(jù)均在“導(dǎo)航儀”精準(zhǔn)把控中。

生態(tài)保護(hù)的“零擾動”，藏在“勘查-修復(fù)”閉環(huán)里。探礦結(jié)束48小時內(nèi)，鉆探平臺、探槽分層回填，覆蓋原生土壤恢復(fù)原貌；119公頃舊尾礦庫經(jīng)復(fù)墾，如今沙棘與紅柳叢生?！案P(guān)鍵的是充填采礦法的應(yīng)用，我們將選礦尾砂與水泥混合后回填采空區(qū)，尾砂利用率達(dá)100%，每年減少42.7萬噸尾礦排放，從源頭杜絕地表塌陷風(fēng)險，實現(xiàn)‘邊開采、邊修復(fù)’的動態(tài)平衡?！睏铢i說。

這座戈壁智慧礦山，以技術(shù)破解“生態(tài)脆弱與資源開發(fā)”的矛盾，更樹立了行業(yè)標(biāo)桿。當(dāng)智慧技術(shù)成為礦藏開采的“精準(zhǔn)導(dǎo)航儀”，礦藏開發(fā)與生態(tài)保護(hù)便能實現(xiàn)雙向共贏，在“零擾動”中持續(xù)煥發(fā)新生。

智控“零浪費”——讓每一克資源都“顆粒歸倉”

“高原探礦太難了，設(shè)備降效、巖石破碎、容易卡鉆?！闭驹谇嗪４蟛竦┑V業(yè)有限公司的資源儲量三維圖前，企業(yè)總工程師回憶起曾經(jīng)的困境。圖表上藍(lán)紅交織的等高線，曾是這座礦山資源瀕臨枯竭的警示，而如今，在智慧化發(fā)展下它已重獲新生。

2017年，大柴旦礦業(yè)走到了發(fā)展的十字路口。淺部礦體瀕臨枯竭，傳統(tǒng)采礦方式難以為繼。面對挑戰(zhàn)，企業(yè)毅然轉(zhuǎn)向科技尋出路，開啟了從“經(jīng)驗采礦”到“智慧礦山”的轉(zhuǎn)型之路。

“關(guān)鍵是把‘模糊開采’變成‘精準(zhǔn)智控’，不讓一克黃金白白流失?！笨偣こ處熣f。2020年至2024年，公司累計投入鉆探費用超2.5億元，鉆探總進(jìn)尺突破41萬米——相當(dāng)于在堅硬的巖層中完成了兩場“縱深馬拉松”。然而，找到資源只是第一步，更艱巨的挑戰(zhàn)在于如何從難選冶的礦石中高效提取每一克黃金。

向數(shù)據(jù)要資源，成為破局的核心。大柴旦礦業(yè)整合歷年勘探數(shù)據(jù)構(gòu)建云端三維模型，通過專業(yè)軟件還原礦脈走向、斷層分布，讓地下千米的礦體清晰“浮”在屏幕上。“我們運用Surpac、Minesight等軟件構(gòu)建了數(shù)字化平臺，實現(xiàn)了地質(zhì)、測量、采礦數(shù)據(jù)的無縫共享?！笨偣こ處熤钢聊簧系你@孔軌跡介紹，“2021年的深部找礦突破，就是依靠模型精準(zhǔn)預(yù)測，在1000米深處找到了富礦帶，新增了資源量。”

“機械化+自動化”讓浪費無處遁形。選廠車間里，破碎機、球磨機、浮選機24小時連軸轉(zhuǎn)，卻僅需9人值守?！耙粐嵉V里才含3克金，容不得半點浪費。”選廠副經(jīng)理韓樂指著主控臺介紹，礦石經(jīng)破碎、球磨、浮選、氫化、電解冶煉全流程自動化控制，PLC系統(tǒng)實時調(diào)整藥劑用量，選礦回收率遠(yuǎn)超綠色礦山指標(biāo)。更關(guān)鍵的是BMT爆破位移監(jiān)測技術(shù)，將傳統(tǒng)12%的礦石損失率壓至1%以內(nèi)，“相當(dāng)于每年多撿回好幾噸黃金”。

智慧科技更讓“邊角料”變廢為寶?！拔覀儚慕ǖV就單獨堆存0.5-1克/噸的礦化廢石，以前金價低時沒人要，現(xiàn)在靠強堿預(yù)氧化技術(shù)，每噸能多提煉0.3克金。”總工程師說，這項技術(shù)讓回收率再提8個百分點，每月多創(chuàng)效1500萬元。而礦石中伴生的硫，經(jīng)焙燒制成硫酸，部分對外銷售、部分自制硫酸鐵用于生產(chǎn)，每年節(jié)約成本341.65萬元，真正實現(xiàn)“吃干榨凈”。

在尾礦庫旁，潺潺水流通過管道回流車間，生產(chǎn)廢水100%循環(huán)利用，一滴不外排；采空區(qū)則用廢石回填，既節(jié)省土地，又減少資源損耗。這背后是企業(yè)持續(xù)4億元的科研投入，每年5000余萬元的研發(fā)資金，及160余項員工創(chuàng)新項目、13項國家專利的支撐——從分段空場連續(xù)充填采礦法到智能化浮選系統(tǒng)，每項創(chuàng)新都瞄準(zhǔn)“零浪費”。

如今，“智控零浪費”已不僅是理念，更是每一克黃金背后閃耀的實踐光芒。大柴旦礦業(yè)用科技與智慧書寫了高原礦業(yè)“精準(zhǔn)利用、綠色發(fā)展”的實踐樣本。

守護(hù)“零破壞”——用智慧“守望”高原生態(tài)脈搏

柴達(dá)木盆地南緣，昆侖山北坡的五龍溝地區(qū)，年均降水量不足百毫米、蒸發(fā)量超兩千毫米，茫茫戈壁上，都蘭金輝礦業(yè)的礦區(qū)宛如一片綠洲——近2000畝綠化面積里，青稞與披堿草套種成帶，喬灌草錯落有致，昔日廢渣場變身軌道運礦場地，尾礦庫清水循環(huán)流淌。

這片生態(tài)脆弱的高原上，金輝礦業(yè)以“金輝模式”為密碼，用智慧技術(shù)筑牢“零破壞”防線，讓礦業(yè)開發(fā)與高原脈搏同頻共振。

“高原生態(tài)脆弱，一草一木皆珍貴，開發(fā)必須從源頭規(guī)避擾動。”金輝礦業(yè)總經(jīng)理左志勇說，公司始終堅持“勘查為開發(fā)服務(wù)、開發(fā)反哺勘查”勘查開發(fā)一體化模式，避免盲目勘查帶來的地表破壞，有效地節(jié)約了開發(fā)成本，這一模式也得到原國土資源部的高度認(rèn)可，并將這一模式命名為“五龍溝模式”進(jìn)行推廣。三維模型的應(yīng)用，讓采礦、運礦全過程精準(zhǔn)可控，既提高了效率，又最大限度減少了對地表植被和地質(zhì)環(huán)境的影響，實現(xiàn)了“開采不見礦，擾動降到零”。

源頭把控之外，過程中的生態(tài)守護(hù)更顯智慧。談及礦區(qū)綠化，老員工感慨萬千：“高原種樹難，種活更難。”金輝礦業(yè)摒棄盲目引種，創(chuàng)新青稞與披堿草套種、喬灌草混合種植技術(shù)，讓耐旱本土植物成為綠化主力；組織職工義務(wù)種草植樹，既強化生態(tài)意識，又降低綠化成本。如今，礦區(qū)實現(xiàn)綠化、硬化、水域全覆蓋，運礦道路硬化搭配軌道運輸系統(tǒng)，有效控制粉塵污染，昔日“不毛之地”已成沙棘滿枝、鳥獸出沒的“花園式礦山”。

尾礦庫管理是高原礦山環(huán)保的關(guān)鍵?！敖疠x礦業(yè)創(chuàng)新采用 ‘多點小流量、干灘護(hù)壩’的尾礦排放方式，將礦漿分散排放，避免沖擊壩體，同時形成穩(wěn)定干灘，利用尾渣固化壩體，無需外運筑壩材料；‘庫內(nèi)取砂、壩內(nèi)筑壩’技術(shù)，既節(jié)約了基建費用，又增加了庫區(qū)庫容，實現(xiàn)尾礦資源的循環(huán)利用。水資源循環(huán)更是實現(xiàn)‘零外排’，年用水320萬立方米中僅需補充70萬立方米新水，其余均來自尾礦庫沉淀回流?！弊笾居陆榻B。

科技創(chuàng)新是“零破壞”的核心支撐。3220采運礦調(diào)度中心內(nèi)，三維可視化系統(tǒng)實時呈現(xiàn)礦山全貌，技術(shù)人員可精準(zhǔn)提取礦塊位置、品位等信息。“我們將科技創(chuàng)新作為建設(shè)綠色礦山的核心內(nèi)容。”采礦一部主任汪虎福表示，這一智慧規(guī)劃系統(tǒng)使金輝礦業(yè)的回采率穩(wěn)定在90%以上，遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)礦山水平，從源頭上保障了資源的高效利用。

不僅如此，金輝礦業(yè)還深入開展選礦工藝研究，浮選回收率從65%提升至82%以上，30噸/天的選冶中試廠加速技術(shù)轉(zhuǎn)化；與南非BIOMIN公司合作的生物預(yù)氧化試驗，使金浸出率從40%躍升至96.3%，填補了青海高原生物預(yù)氧化技術(shù)的空白……

如今，這里的每一棵草木、每一滴循環(huán)水、每一項創(chuàng)新技術(shù)，都在訴說著“綠水青山就是金山銀山”的深刻內(nèi)涵。從源頭精準(zhǔn)勘查，到過程生態(tài)守護(hù)，再到科技賦能增效，金輝礦業(yè)以“一二三五十”的“青藏高原綠色礦業(yè)發(fā)展新模式”，用實踐證明，只要以智慧為翼、以責(zé)任為魂，就能守護(hù)好高原生態(tài)脈搏，實現(xiàn)人與自然和諧共生，為全國同類礦山提供可復(fù)制、可推廣的“青海樣本”。