[01032875]矿集区资源集约开采与技术创新产业化

中国金属矿产资源（特别是有色金属和黄金）的主要特点是大矿少、中小矿多（约占80%),并以多、小、散矿群的形态产出。长期以来沿用小矿开采模式，注定技术落后，管理粗放，事故频发，后备资源紧缺，因此，严重制约中国矿业的发展。云锡个旧矿区有228个矿点，前期资源整合后仍有26座小矿，矿业发展举步维艰，被国务院列为首批资源严重危机矿山，面对这一严峻形势，课题组提出“集聚资源、集约开发”的技术思路，经10年攻关，完成了“矿集区 资源集约开采与技术创新产业化”项目，成果先后获省部级科技进步一等奖3项，授权发明专利6项，出版专著4部，发表论文56篇。技术创新成果如下：(1)提出以“整合资源、统一规划、产能配置、集约开发”为核心的“区域矿山”建矿模式。该模式将产业集群理论、产业生态学和采矿学与中国金属矿资源特点相结合，为在“大矿床、小矿体”的个旧矿集区创建“区域矿山”提供理论依据。（2)创立了多重约束条件下矿集区三维空间资源优化配置方法，为区域矿山的创建提供技术支撑。包括：矿集区工程设施空间布局蚁群算法优化方法；多重约束选厂处理能力遗传优化模型；最小树算法压气网络优化模型；矿集区内供电网络优化配置模型；通风网络计算机模拟优化配置分析系统；水资源相空间重构耦合神经网络优化配置模型；大区域地下矿区运输仿真。（3)创建了中国金属矿业首座“区域矿山”。通过矿区设计创新及生产系统重构优化，把原26座中小型矿山简约为5座大型矿山、14个选厂重构为3个；创建分区共享、远程信息化管控的集约化生产辅助系统，淘汰原20多个低效、高耗的通压排系统。（4)自主研制CL4/6G型快速运输列车，合作开发了井下电机车智能运输调度系统。建设快速运输物流和人员专线，设计井下列车速度由原10km/h提高到45km/h。（5)发明了三种不同类型的缓倾斜复杂难采矿体的采矿方法，突破了中国长期没有解决的采矿技术难题。主要包括：缓倾斜厚矿体采矿环境再造连续采矿法；缓倾斜多层破碎矿体深孔合采嗣后充填采矿法；缓倾斜薄矿体盘区回采机械化连续采矿法。该项目整体技术已在云锡公司个旧矿区全面应用，新增锡铜主金属量156万吨，盘活贫矿1600万吨，预计可延长矿山服务年限27年；把原单座矿山平均年产矿石量由14.8万吨提高到128万吨，提高了7.6倍；研究成果近三年新增产值26.96亿元，利润11.16亿元，税收3.95亿元。成果在云南建水铅锌、蒙自矿冶，甘肃厂坝，湖南宝山等有色矿区推广应用。该成果的重大意义：(1)“区域矿山”的创建，使被国务院列为首批资源严重危机矿区的云锡公司转变为连续多年锡产量居世界第一的企业，做出了重要贡献；（2)“区域矿山”是实现产业集群可持续发展的先进产业组织形式，它为资源整合后的广大中小矿山，实现转型发展、扩能增效做出了示范；（3) “区域矿山”是极具中国特色的建矿新模式，它的创建为中国金属矿集区众多中小矿群集约化、规模化开发，开创了一条新型工业化道路。