建設(shè)綠色礦山必須堅(jiān)持企業(yè)主建。企業(yè)只有懷著敬畏感恩之心，把綠色礦山建設(shè)上升到企業(yè)生存的高度，上升到人與自然和諧共生的境界，才能有所作為，才能真正探索出一條適合企業(yè)實(shí)際情況的綠色礦山建設(shè)新模式，從而實(shí)現(xiàn)永續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展。

“打造綠色智慧礦山，呵護(hù)青山碧水藍(lán)天。”近日，《中國礦業(yè)報(bào)》記者來到湖北三寧礦業(yè)有限公司，置身于像度假區(qū)的美麗礦區(qū)，觀摩著以“機(jī)械化、信息化、智能化和綠色化”集成的先進(jìn)采選充開發(fā)技術(shù)，深刻感受到先進(jìn)理念在綠色礦山建設(shè)中的無窮魅力。

“建設(shè)綠色智慧礦山是對(duì)大自然最好的感恩。”湖北三寧化工股份有限公司董事長兼總經(jīng)理李萬清感觸頗深地說，“我們以打造綠色生態(tài)礦山、數(shù)字智慧礦山、人文和諧礦山為目標(biāo)，通過科技創(chuàng)新，使挑水河磷礦初步建成了全層開采、坑口選礦和尾礦充填為一體的新型綠色生態(tài)、數(shù)字智慧礦山，完全實(shí)現(xiàn)了全層開采和廢物再利用，從根本上提高了資源利用率、從源頭上保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。”

源頭控制：資源最大化利用

湖北三寧礦業(yè)有限公司成立于2002年，是湖北三寧化工股份有限公司控股企業(yè)，主要從事磷礦開采、探礦、選礦，以及磷礦石銷售和相關(guān)進(jìn)出口業(yè)務(wù)。該公司所屬挑水河磷礦于2012年開始礦山建設(shè)。

三寧礦業(yè)效果圖

建設(shè)綠色礦山，資源最大化利用是核心。而實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用直至將其吃干榨凈，也是從源頭上控制礦業(yè)開發(fā)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境擾動(dòng)的一項(xiàng)有效舉措。該公司深諳此理。

按照傳統(tǒng)采礦工藝，磷礦富礦資源利用率僅70%左右。挑水河磷礦總資源量2億噸，富礦不到4000萬噸，如果不建設(shè)選礦和充填系統(tǒng)，可采商品原礦僅2800萬噸，按年采100萬噸計(jì)算，僅可采30年左右。

“礦產(chǎn)資源不可再生，絕不能把有限的寶貴資源白白浪費(fèi)到井下！”“對(duì)資源的最大化開采及利用，就是對(duì)生態(tài)環(huán)境的最大保護(hù)！”該公司以提高“三率”為目標(biāo)，加強(qiáng)科技攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了充填開采技術(shù)的關(guān)鍵性突破。他們利用選礦產(chǎn)生的尾礦（泥）膠結(jié)充填的綠色生態(tài)采礦技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的房柱法采礦，全程通過管道自動(dòng)泵送方式實(shí)行條帶開采、條帶充填，以充填體置換礦體，實(shí)現(xiàn)資源的高效安全利用，在生產(chǎn)過程做到了礦石不落地、廢石不出井、尾礦返回空區(qū)充填、生產(chǎn)生活污水經(jīng)處理后返回選礦廠循環(huán)使用，建成自動(dòng)化閉合無廢排放的生產(chǎn)模式，有效解決了礦山資源利用率低、選礦尾礦難利用、礦山環(huán)境破壞嚴(yán)重及其保護(hù)治理費(fèi)用大等難題，使資源利用率提高到90%以上。同時(shí)，他們經(jīng)過上千次的充填試驗(yàn)，有效控制了充填成本。

“現(xiàn)在充填的成本為30元/噸原礦，在國內(nèi)充填開采的應(yīng)用上，成本屬于最低的，而且還通過充填，使廢石、尾礦等固體廢棄物利用率達(dá)到100%。”李萬清介紹說，實(shí)施充填采礦后，礦山可采礦量達(dá)到1.7億噸，獲得1.1億噸商品礦，按年采300萬噸可開采50年左右，使同一礦山資源效益翻了三番。

充填開采帶來的綜合效益更加明顯。據(jù)了解，該公司通過充填開采避免了采空區(qū)大規(guī)模地壓形成的沖擊地壓，確保了生產(chǎn)過程的安全，而且有效地控制了采場(chǎng)地壓，避免破壞地表水系，減少地表巖移誘發(fā)的次生地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)礦山實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全和環(huán)保提供了重要保障；坑口選礦、尾砂充填，避免了占用大面積綠地；不設(shè)尾礦庫，減少了植被破壞和對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的擾動(dòng)，真正意義上呵護(hù)了青山綠水，保證了一泓清水永續(xù)流入長江。

智慧礦山：打造本質(zhì)型安全礦山

智慧安全礦山是綠色礦山建設(shè)的組成部分，也是礦山可持續(xù)發(fā)展的重要保障。該公司建立了“三平臺(tái)一系統(tǒng)”的智能采礦架構(gòu)模型，研發(fā)了多設(shè)備大采區(qū)內(nèi)不同采場(chǎng)間鑿巖爆破、鏟裝運(yùn)輸、支護(hù)充填等生產(chǎn)工藝協(xié)同作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)了鑿巖、撬毛、支護(hù)、裝運(yùn)等機(jī)械協(xié)同管控與智能調(diào)度；匯集采、選、充等生產(chǎn)過程中的多源信息，運(yùn)用公司自主研發(fā)的數(shù)字礦山信息技術(shù)，融合構(gòu)建了基礎(chǔ)信息數(shù)字平臺(tái)、采掘設(shè)備智能平臺(tái)、生產(chǎn)信息管控平臺(tái)和通信網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)建設(shè)；創(chuàng)新性地使用礦山VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）智能管控平臺(tái)對(duì)全生產(chǎn)流程進(jìn)行在線值守，直觀形象地展示了礦山采選充一體化的全生產(chǎn)工藝流程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制、信息傳輸、安全環(huán)境監(jiān)測(cè)與安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”等遠(yuǎn)程管控，保障了礦山的作業(yè)安全、節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)力，優(yōu)化了企業(yè)整體生產(chǎn)經(jīng)營組織與協(xié)調(diào)。

他們還實(shí)現(xiàn)了采選充生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行和主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)智能化管控。礦石經(jīng)自動(dòng)破碎后由自動(dòng)放礦機(jī)放礦，皮帶機(jī)自動(dòng)運(yùn)輸?shù)?245主工業(yè)場(chǎng)區(qū)，富礦礦倉直接通過自動(dòng)裝車系統(tǒng)裝車，貧礦則全程以皮帶運(yùn)輸方式在選礦廠選成磷精礦再自動(dòng)裝車外運(yùn)。選礦廠選用國內(nèi)最先進(jìn)的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器等選礦設(shè)備，生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化，生產(chǎn)控制實(shí)現(xiàn)高度集成。同時(shí)，他們建立了井下PLC皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)、井下“安全六大系統(tǒng)”、充填管道PLC監(jiān)控系統(tǒng)、選礦廠和充填站DCS控制系統(tǒng)、礦石出廠自動(dòng)裝車計(jì)量系統(tǒng)等無人值守的智能控制子系統(tǒng)。其采選充生產(chǎn)全過程控制、安全、環(huán)保和水體監(jiān)測(cè)與監(jiān)控等由地面生產(chǎn)調(diào)度中心實(shí)施遠(yuǎn)程指揮和管控，智能化水平達(dá)到國內(nèi)同行業(yè)先進(jìn)水平。此外，他們還建設(shè)了生產(chǎn)輔助系統(tǒng)智能管控與無人值守系統(tǒng)，對(duì)礦山生產(chǎn)過程高危崗位實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能遙控，有效地提高礦山的能源管理和設(shè)備管控水平，大幅度減少了礦山生產(chǎn)作業(yè)管理人員，為實(shí)現(xiàn)礦山本質(zhì)安全提供了保障。

對(duì)安全環(huán)保，該公司實(shí)行數(shù)字信息化管理。他們建立了礦山采選充的三維數(shù)字模型和綜合管控平臺(tái)，井下主要巷道實(shí)現(xiàn)無線通信4G全覆蓋，建成兩個(gè)千兆環(huán)網(wǎng)；開發(fā)了大范圍井下礦山地壓遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與預(yù)警管控技術(shù)，建立了大范圍緩傾斜中厚礦體開采過程的數(shù)值VR仿真模型；建立了地壓遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，確定了礦山遠(yuǎn)程監(jiān)控的關(guān)鍵點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)多數(shù)據(jù)融合分析處理，提高監(jiān)測(cè)預(yù)警的實(shí)時(shí)性和控制的有效性；開發(fā)了安全保障與信息傳輸系統(tǒng)，建立大寬帶的信息傳輸與安全信息融合預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了礦山安全海量數(shù)據(jù)的快速挖掘與實(shí)時(shí)傳輸。

科技創(chuàng)新：助力綠色礦山建設(shè)

該公司始終把礦山綠色生態(tài)建設(shè)與科技創(chuàng)新緊密結(jié)合，開展產(chǎn)學(xué)研政深度合作，先后與中國工程院古德生院士合作建立湖北省首家綠色智慧礦山院士專家工作站，與中南大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、長沙礦山研究院等院校合作聯(lián)合建設(shè)了湖北省企業(yè)技術(shù)中心和宜昌市磷礦采選一體化工程技術(shù)研究中心等產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)，先后研發(fā)了磷礦采選充相關(guān)科技成果20多項(xiàng)，其中專利技術(shù)10余項(xiàng)。該公司自主研發(fā)的“采選充一體化智能管控集成技術(shù)”入選原國土資源部第六批礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)，“緩傾斜中厚磷礦層采充一體化綠色開采與智能管控集成技術(shù)”獲得全國綠色礦山科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)的建設(shè)及科研成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，促進(jìn)了該公司綠色智慧礦山建設(shè)的步伐和檔次，引領(lǐng)了行業(yè)綠色清潔技術(shù)創(chuàng)新變革，公司在2017年被認(rèn)定為國家高新技術(shù)企業(yè)。

與此同時(shí)，該公司在條帶充填開采的基礎(chǔ)上，還自主研制了具有高流動(dòng)性的磷礦尾礦充填材料制備方法，成功研究了不同配比的尾礦骨料、粉煤灰、泵送劑等充填材料的綠色制備，滿足了長達(dá)7千米的長距離的管道輸送要求；開發(fā)了緩傾斜中厚磷礦層的廢石與尾礦膠結(jié)復(fù)合充填新方法和工藝技術(shù)體系，提高了充填體的力學(xué)強(qiáng)度，促進(jìn)了廢石資源的綠色開發(fā)利用，使廢石、尾礦等固體廢棄物利用率達(dá)到100%。

“機(jī)械化減人、自動(dòng)化換人”，是該公司在綠色礦山建設(shè)中的又一亮點(diǎn)。該公司針對(duì)挑水河磷礦緩傾斜中厚磷礦層的開采技術(shù)條件，初步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化采礦。井下生產(chǎn)主要采掘作業(yè)面實(shí)行機(jī)械化開采，采用全液壓鑿巖臺(tái)車和錨桿臺(tái)車打眼、撬毛臺(tái)車排險(xiǎn)、高效大型設(shè)備裝運(yùn)、自動(dòng)破碎溜井放礦等先進(jìn)的機(jī)械裝備和工藝，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、高強(qiáng)度連續(xù)開采，單采場(chǎng)生產(chǎn)能力1000噸以上∕日，人均產(chǎn)能5000噸/年，人均產(chǎn)值200萬元/年，每年實(shí)現(xiàn)減員增效1000多萬元，全員勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅提高，已接近國外同類礦山先進(jìn)水平，開發(fā)了機(jī)械化條帶開采嗣后充填采礦新工藝。

“對(duì)挑水河磷礦建設(shè)，不能僅僅將其當(dāng)作是一座礦山的開發(fā)利用，而是要以此實(shí)踐去探尋在行業(yè)新常態(tài)下礦山企業(yè)的提檔升級(jí)和轉(zhuǎn)型發(fā)展之路。”李萬清表示，三寧礦業(yè)把礦區(qū)當(dāng)度假區(qū)建設(shè)和經(jīng)營，建設(shè)綠色生態(tài)礦山的可持續(xù)發(fā)展模式，按國家AAAA工業(yè)旅游示范點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃建設(shè)，在立足改善原始地貌的基礎(chǔ)上對(duì)工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行綠化美化，先后投入8000多萬元建設(shè)綠色礦山，實(shí)現(xiàn)了園區(qū)綠化美化與自然山體和水景相融，配套高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)了職工公寓、多功能活動(dòng)廳、籃球場(chǎng)、網(wǎng)球場(chǎng)、健身房、職工之家等文體活動(dòng)場(chǎng)所，讓員工在高雅、優(yōu)美的環(huán)境中輕松工作和快樂生活。

綠水青山就是金山銀山。建設(shè)綠色礦山必須堅(jiān)持企業(yè)主建。企業(yè)只有懷著敬畏感恩之心，把綠色礦山建設(shè)上升到企業(yè)生存的高度，上升到人與自然和諧共生的境界，才能有所作為，才能真正探索出一條適合企業(yè)實(shí)際情況的綠色礦山建設(shè)新模式，從而實(shí)現(xiàn)永續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展。三寧礦業(yè)有限公司的綠色礦山實(shí)踐無疑具有借鑒意義。