從云南省迪慶藏族自治州香格里拉市一路向北,到達普朗山下,海拔升至3500米。
在這里,目前世界最大的800立方米浮選機,經過持久攻堅,近日在云南迪慶有色金屬有限責任公司普朗銅礦(以下簡稱“普朗銅礦”)投入使用。
普朗銅礦是目前全國最大的超大型地下銅礦山,以銅為主,伴生鉬、金、銀等多種金屬,已探明銅金屬量480萬噸。2024年,其產精礦含銅超過3萬噸。
作為中國銅業有限公司(以下簡稱“中國銅業”)旗下的重要礦產資源開發項目,普朗銅礦自2017年投產以來,便以高起點、高規劃、高科技為指引,在崇山峻嶺間,打造了一個又一個智能化、綠色化、高效化的礦山新場景,加快建設世界一流銅礦山。
穿上工作服,系緊安全帽,接受安全教育后,筆者便隨著通勤車,爬升到海拔3720米高程。隨后一頭扎進礦洞,繞行在迷宮般的井巷,最后在N5穿脈口停下。
“一條出礦穿脈,至少400多米長。連同兩邊的礦口,像不像一具巨大的魚脊骨架?”普朗銅礦采礦廠業務經理李志鈞揮動手電強光,射向礦井更深處。
穿脈“脊骨”兩側,每間隔15米,由自動鑿巖機開出一條條腓骨式布置的分支出礦口,與穿脈呈50度角相交。采出的礦石,由自動鏟車推入一口口溜井。
一條條穿脈,沿著垂直礦體走向布置,每條間隔30米。穿脈洞壁上,敷設進風、回風管道以及水電設施。穿脈兩端的移動數字裝置,藏著5G+智能化采礦的秘密。無聲的數據流,指揮“地下軍團”協同作戰。
“高海拔地區采礦,難!”普朗銅礦安全環保健康部主任馬帥告訴筆者。
普朗銅礦位于高寒高海拔地區,且有銅資源儲量大、品位低的特點。“我們經過多次論證,從有利于保護環境的角度出發,采用全地下開采,最大限度地減少對生態的擾動。”云南迪慶有色金屬有限責任公司黨委副書記曹赟說。
如何既能保障員工安全健康,又能提高勞動生產率?在建設之初,普朗銅礦就引入智能化手段,投用無人駕駛系統,把員工從缺氧、寒濕的采礦巷道,請到整潔的操作室里。如今,普朗銅礦人均年采礦量達到1.7萬噸,全員勞動生產率位居國內同行業一流水平。
走在穿脈中,每隔幾分鐘,便能聽到山體深處隱隱傳來礦石崩落的聲音。這是國際先進的自然崩落法工藝創新的回響。
轉角處,一間潔凈明亮的地下操控室內,在大大小小的屏幕上,能看到穿脈和每一個礦口的角角落落。一輛裝填過粒狀銨油炸藥的裝藥車穩穩退出,工作人員引爆遙控數碼雷管,礦石隨之緩緩塌落。采礦成本相當于露天礦山,但沒有大量粉塵,礦工更無安全之虞。
操控室大屏上,所有設備溫度、震動、電流等關鍵數據一目了然。放礦口,一臺臺作業臺車自帶鉆機、通風、給水裝置,打孔爆破;在二次破碎環節,三臺移動式液壓“大力神”破碎錘,輕松搗碎大塊礦石。
“今天我們已順利完成4.9萬噸原礦裝載。這是人力所不能及的。”李志鈞感慨,通過智能化集中控制,礦山實現了“機械化贏高效、自動化換安全”。
返回地表,筆者步入敞亮的遠程操作中心大廳,只見11名操作員不動聲色倚靠航空座椅,雙手前后搖動手柄,不時點擊紅色按鍵;雙腳不時踩踏“油門”“剎車”。1000米外,一輛輛鏟車“得令”后抬臂裝卸,進退自如。
“我以前在其他礦區開過實體鏟車。”鏟運機遙控班班長鄭勇勇告訴筆者,如今在地表遙控遠端地下鏟車,沒有粉塵、噪聲和油煙。得益于智能系統和無死角攝像頭的輔助,各類剮蹭事故也得以避免。
“每個機位可同時操控3臺車——這臺在等待卸載,那兩臺可以到下一個出礦口干活。”鄭勇勇神氣地說,熟練操作之下,工作效率顯著提升。比起開實體鏟車,他每月收入增加了幾千元。
沿著井下緩坡,一輛輛長達12米的無人駕駛有軌電機車魁偉威武,卻穿梭靈巧。
在智能系統的指揮下,電機車能自動完成接礦、運載、卸載,分毫不差。這樣的智能化運礦場景,是普朗銅礦又一得意之筆。
“這套有軌運輸無人駕駛系統,是國內首個在高海拔地下礦山應用的先進技術。”普朗銅礦設備能源部業務經理胡俊青告訴筆者,該系統不僅效率出眾,更在安全性和可靠性方面表現出色。
原來,這是中國銅業與國內數家知名科技公司協力創新的成果,讓“智能+綠色”貫穿于每一個生產場景。
從卸載站到長達3000米的皮帶運輸線,傳統礦山可能面臨的種種風險在普朗銅礦都能化險為夷。“運輸途中,要是有鋼板、鋼筋等異物‘闖入’,AI智能識別系統會自動報警或緊急停車,現場人員就可及時介入排險。”胡俊青說。
在智能運礦場景下,智能系統還會主動學習,將巨量的礦山數據不斷“投喂”給遠端的坤安大模型,實現迭代升級。“系統越來越‘聰明’的結果,就是在安全的前提下,達到穩產高產。同時,讓現代礦山在美麗的雪山峽谷間變得靜悄悄。”曹赟說。
走進寬敞的磨浮車間,由中國工程院院士沈政昌主導研發的世界首臺800立方米HIF-800浮選機正全速運轉;兩臺直徑超過9米的半自磨機、2臺長度超過11米的大型球磨機,隱隱低吼;直徑62米的尾礦濃密機,不知疲倦地運行……這一套“強強組合”,打造了銅鉬浮選的又一嶄新場景。
“這臺浮選機的投用,大大提升了裝置對礦石性質變化的適應性,特別是在處理難選礦增加、品位下降的原礦時,優勢尤為明顯。”普朗銅礦選礦廠副廠長田小松告訴筆者,它不僅提高了浮選效率,還進一步降低了金屬流失率,為選礦指標提升提供了強大支撐。
“站在新的起點上,我們還投入超過8000萬元,加快建設智能選礦系統,以實現浮選全流程聯動、智能決策、集中控制,讓選礦更精準、高效、平穩。”田小松介紹,皮帶輸送過來的旋回破碎原礦,將歷經礦石碎磨、浮選、脫水三個場景“淬煉”,最終產出銅精礦和鉬精礦,日處理能力可達4萬多噸。
近年來,普朗銅礦與行業多家相關科研機構攜手,研發出新型浮選環保藥劑,成功替代了原有的氟硅酸鈉等藥劑。這一突破,讓藥劑用量降低90%以上。成本降低了,分離效率卻從早期的40%提升至85%以上,實現了資源高效回收與環保的雙贏。
智能采礦、運礦、選礦等一系列智能化、綠色化、高效化的礦山新場景正逐步向中國銅業所屬企業乃至全國推廣。“把原礦‘吃干榨盡’,就是資源利用最大化。”田小松說,走技術創新之路,打造礦山新場景,不僅提升了生產效率和經濟效益,更為同類礦山的綠色發展提供了借鑒。
筆者了解到,隨著未來3年礦山北部礦段獨立開采以及外圍資源勘探和升級,普朗銅礦將每年新增750萬噸的采選規模。屆時,普朗銅礦也將成為年采選規模超過2000萬噸的特大型地下礦山,推動更多礦山新場景的落地。