黄金矿山企业科技创新方向在哪里

文章来源：中国黄金网撰写时间：2024-08-02作者：倪金合

　　科技创新，早已成为黄金矿山企业的共识。但科技创新的路应该怎么走，企业既要基于不同的发展基础，也有不同的路径，但目标是相同的，就是让黄金矿山企业更高效、更安全、更绿色，实现高质量发展。

　　在7月27日至28日召开的2024中国国际黄金大会上，关于科技创新，企业领导和专家学者，既对共性问题进行了深入探讨，也对个性问题发表了观点，而智能化、无害化和深井开采成为大家讨论最多的几个关于科技创新的方向。

　　方向一：智能化

　　随着5G（第五代移动通信技术）、人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术的迅速发展，传统的黄金矿山开采方式正在经历一场深刻的变革。智能化矿山建设不仅可以提高生产效率，还能显著提升矿山的安全性和环保水平。在全球范围内，智能化矿山建设已经成为矿业发展的必然趋势，尤其在中国，各大矿山企业纷纷加快步伐，推动智能化转型。

　　“巨大变革”——在2024中国国际黄金大会黄金产业高峰论坛上，中国黄金集团有限公司党委委员、副总经理赵占国在判断新一代信息技术与传统黄金产业深度融合后对黄金产业发展带来的影响时，用了这样的形容。

　　在谈到黄金矿山企业未来发展方向时，山东招金集团有限公司党委书记、董事长翁占斌则用“两严五化一个方向”来简要概括，而“五化”就包括智能化。

　　面对新一轮产业革命，面对扑面而来的人工智能浪潮，黄金矿山企业如何迎风而上，不被裹挟，而是借势起舞，的确是对每一个领导者的考验。

　　在山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿35千伏变电站内，一台智能巡检机器人“行动自如”地采集着温度、表计等数据。与此同时，在综合调度中心远程智能巡视系统的屏幕上，正实时呈现巡检机器人所拍摄的高清画面，运维人员只需通过机器人记录下画面信息，就可以分析变电站内设备的运行情况。

　　巡检机器人只是山东黄金集团10多项人工智能应用的一项。山东黄金集团在智能化方面已经往前推进了一大步。目前山东黄金主力矿山无轨采矿机械化作业率达到65％以上、矿山铲装和运输机械化作业率均达到100％、主要固定设施的自动化率达到95％以上，累计减少井下作业人员1730人。

　　据山东黄金集团党委书记、董事长李航介绍，该集团大力推进机械化换人、自动化减人、智能化无人这项工作，累计投资超过19亿元，实现破碎机远程操控，电汽车无人驾驶，实现了提升机自动控制，供电、排水、通风、压风等固定设施无人值守，实现部分无轨设备视觉操控和远程操控。

　　智能化很高大上，但可以应用在黄金矿山企业探、采、选、冶的各个领域、产业链的各个环节。

　　自动打孔、自动装药、远程起爆，根据大数据实时监测地质条件、爆破参数及爆破效果，为爆破方案的优化提供科学依据。这是中国工程院院士王运敏在大会上向与会者描述的智能爆破的场景。他说：“爆破智能化是构建矿产全流程智能化非常关键的环节，而且是难度最大的一个环节。现在国内几家专业的爆破公司作了非常多有益的尝试，而且取得了比较好的效果，但还有很多技术问题需要攻克，尤其是智能化设计炮孔的位置，无人化施工难度比较大。”

　　长沙迪迈科技股份有限公司营销与解决方案中心总经理谭茂认为，未来的黄金矿山将不仅仅是一个生产基地，更是一个智慧矿山平台。通过物联网、大数据和云计算等技术，矿山的各项生产数据将实现互联互通，形成一个完整的智慧矿山生态系统。矿山管理者可以通过平台实时了解矿山的各项数据，实现对矿山的全面管理和控制。

　　但据了解，目前行业内进行智能矿山建设的都是一些头部矿山。不管是设备购置、技术研发和员工培训，大量投入都是一个绕不过去的坎儿。对于一些中小型矿山企业来说，这是一个不小的挑战。

　　王运敏则指出，我国矿山的智能化虽然进步明显，但与国际先进水平还有较大差距，特别是在地下采矿装备和智能化方面。“未来要利用大数据和人工智能，推进矿山科学智能化、资源利用高效化、管理信息的数字化。”他说。

　　方向二：无害化

　　黄金矿山开发必然会对环境带来扰动，但如何将这种扰动的影响降到最低，最终实现绿色开发、对环境无害开发，是所有黄金人非常关注的一个话题。

　　山东招金集团有限公司党委副书记、副董事长姜桂鹏在中国国际黄金大会上发言时向与会者介绍了这样一组数字：目前我国黄金尾废和氰渣堆存量分别达到了15亿吨和1.5亿吨，并且以每年超2亿吨和2000万吨的速度在增长，但综合利用率不足40％，远低于发达国家的70％平均水平，成为亟待开发的“第二矿山”。

　　堆积越来越多的尾矿成为一个让黄金人棘手的难题，特别是现在新建尾矿库“难上加难”的情况下，有没有尾废“消失术”？

　　姜桂鹏给出了招金答案：通过细尾充填技术，奠定无尾矿山的基础，开创黄金矿业绿色发展的新模式。招金集团细尾充填技术攻克了细尾砂不凝结无法充填的难题，颠覆了粗尾充填、细尾堆存的传统尾矿利用模式，推动黄金矿业绿色发展，实现产业升级。

　　氰化物剧毒，虽然行业对氰渣的处理条件已经非常成熟，但釜底抽薪之策仍是找到一种更加环保的提金剂。

　　广西森合高新科技股份有限公司高级工程师朱一民教授介绍，他们研发的金蝉提纯剂在毒性方面大幅降低，相对于氰化钠不仅环保且提纯效率高。“这种提纯剂在使用后处理过的废水可以养鱼，充分体现了其环保特性。”他说。

　　上海圣的新材料总经理潘静琪介绍说，他们开发的非氰环保提金药剂，不仅降低了毒性，提高了金的回收率，同时简化了存储和废水处理流程，降低了整体运行成本。这种药剂通过独特的化学反应机制，无需使用氰化物，实现了金的高效提取，并且对环境无害。这些创新技术不仅减少了环境污染，还提升了经济效益。

　　长春黄金研究院有限公司董事长郑晔指出，未来需要寻找高效、替代氰化物的浸出剂，因为黄金生产工艺可能发生颠覆性变化。他建议与会者关注硫代硫酸盐，因为其兼容性和适用性广泛，成本低、对环境影响小。

　　尽管无氰提金技术取得了一定的进展，氰化物仍然是当前最经济有效的提金方法。国际氰化物管理协会总裁保罗·贝特曼强调，通过制定严格的国际氰化物管理规范，可以确保氰化物在使用和处置过程中的安全性，减少对环境和人体的危害。这些规范不仅在国际范围内得到了广泛采用，还通过定期审核和培训，确保氰化物管理的绩效和安全性。这种全球性的管理规范，有效地推动了氰化物在黄金提取中的安全使用，降低了其对环境的负面影响。

　　在无废化的道路上，黄金行业不仅需要技术的创新，更需要制度和管理的保障。通过先进的无氰提金技术和严格的氰化物管理规范，黄金矿山能够实现真正的绿色发展。这不仅是对环境的保护，也是对未来资源的有效利用。在技术进步和管理提升的双重推动下，黄金矿山的无害化发展将逐步走向成熟。

　　方向三：深井开采

　　随着地表资源的日渐枯竭，黄金矿山企业不得不将目光投向更深的地下，以探索新的资源。黄金资源埋得越来越深，井打得越来越深，但深部开采黄金，各种问题却接踵而来。

　　中国工程院院士王运敏指出，地下采选一体化技术是未来深地开采的重要方面。面对2000米甚至5000米更深的地下开采，传统的地表选矿方式效率低下且成本高昂。将选矿厂建在地下，不仅可以减少能量损耗和碳排放，还能大幅降低开发费用，提高矿产企业竞争力。这一技术为深部资源的高效利用提供了新思路。

　　金诚信矿业管理股份有限公司副总裁兼总工程师丁金刚则强调了深大竖井在深部开采中的关键作用。深大竖井的建造效率直接影响矿山的整体开发进度。他介绍了他们在竖井建造过程中采用的高效建造技术，包括液压伞钻、半自动化提升系统以及智能控制系统等，通过这些技术的应用，竖井建造速度显著提升，为深部开采提供了强有力的支撑。

　　山东黄金集团有限公司党委常委、副总经理裴佃飞提出，深部开采面临的主要挑战是“三高一扰动”——高应力、高地温和扰动。为了应对这些挑战，山东黄金集团成立了多个实验室，专门研究深部岩石力学、环境监测和地压控制等技术。他们开发的新型地压监测系统和智能化通风系统，不仅提高了深部开采的安全性，还显著提升了开采效率，为深部开采提供了重要保障。

　　东北大学资源与土木工程学院副院长、教授李元辉则重点关注薄矿脉的深部开采问题。他介绍说，薄矿脉一般指0.8到4米厚的矿脉，在我国稀有金属和贵金属当中占比在60％以上，是非常典型的难采矿体。与此同时，未来二三十年将有大批有色金属矿山进入深部开采，薄矿脉问题特别突出。

　　李元辉说，通过十年的技术研发，提出了深部薄矿脉无矿柱连续开采的新方法，利用膨胀支柱技术，实现了薄矿脉大跨度无矿柱安全高效连续开采。所谓膨胀支柱技术通过在矿井中使用可以膨胀的支柱材料，替代传统的固定支柱。支柱安装后，会自动膨胀以填补矿井顶板和底板之间的空间，提供强力支撑。

　　这一技术在山东黄金集团柴胡栏子金矿、山东天承金矿等矿山得到了成功应用，提高了生产效率和资源回收率，降低了灾害风险，同时为未来更多矿山实现机械化、智能化、自动化开采提供了技术支持。

　　黄金矿山企业在科技创新道路上的探索，不仅在推动企业实现更高效、安全和绿色的开采，也在重塑黄金产业的未来。面对不断变化的挑战和机遇，需要以创新驱动发展，实现资源的可持续利用。在这条充满未知的道路上，真正的智慧在于不断探索与实践，从中汲取经验，推进矿山科技的不断进步，为未来奠定坚实的基础。