不久前,由黄金杂志社主办的第八届全国黄金(有色金属)创新技术交流会在海南陵水举行。会议主题为技术创新实现“双碳”目标,智慧矿山推动行业发展。多年来,我国矿业自身在不断夯实发展根基,黄金行业秉承“天下黄金是一家”的理念,团结协作、互鉴互学、开拓进取,已经形成了包括勘探、开采、选冶、设计、加工、消费、投资交易在内的完整黄金产业体系和以大型黄金集团为主导的行业发展格局。“十四五”时期,黄金行业要强化全产业链创新及关键核心技术攻关,在地质、采矿、选冶、安全、环保、新材料、有色金属材料处理及综合利用、固废污染防治与资源化利用、矿山数字化及智能化全产业链持续发力,继续开展前瞻性、基础性研究,打造原创技术策源地,重点解决行业“卡脖子”技术难题。会上,来自各大黄金矿山集团、科技院校、地勘单位的25位专家、学者、技术人员进行了创新技术交流。
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中国工程院院士沈政昌
选矿装备高效、节能是趋势
随着开采量增加,有用矿物边际品位下降,矿物的禀赋恶化,选矿分离提取难度加大,对选矿设备提出了更高的要求。近年来,矿物加工设备发展很快,大型化,向高效、节能方向发展仍是主流趋势之一。
国外的破碎设备在大型化和设备性能方面仍处于领先地位,先进加工工艺和可靠的材料,使得设备的性能、稳定性和破碎效率均有提升。
在浓密装备方面,国内起步较晚,技术进展较快。板框/厢式压滤机、带式压滤机技术相对成熟,而立式压滤机技术难度大,结构复杂,国内仍有一定差距。拣选装备紧跟、围绕矿山不同需求,国内外技术发展迅速,呈现各种鲜明特点。
磁选装备目前商业应用最广泛的是螺线管磁体的腔式超导高梯度磁选机。中国在低温超导磁选机领域有了进展。智能浮选机融合现代传感、自动控制、人工智能、物联网等技术,能对机械运行状态、浮选动力学过程信息与矿浆工艺性能参数自动感知。浮选装备智能化方面数据云存储技术、基于网络访问的浮选机移动终端巡检技术、手机应用程序监控技术,实现了浮选机运行多元数据的实时感知;浮选机故障预警与自调控技术,保障了浮选装备系统的整体安全性。传统研究设计方法周期长、效率低、质量差、成本高,无法适应发展的要求。现代研究设计方法,借助计算机技术,通过有限元计算,结构优化,采用运动学、动力学、流动分析、动态仿真研究等实现虚拟样机和数字孪生。
中国黄金协会副会长兼秘书长张永涛
中国黄金产业发展机遇与挑战
近年来,随着中国黄金生产量、消费量领跑全球,我国黄金市场迅猛崛起。我国金融中心上海的黄金交易量已经是继伦敦、纽约之后的全球第三名。在贸易摩擦不断加剧、世界主要经济体经济下行、压力增大、全球范围货币宽松愈演愈烈、地缘政治危机加剧的情形下,黄金市场也受到了越来越多的关注,黄金价格高位波动,黄金现货、期货成交活跃。2022年,国内金价高企引发投资者获利回吐,全年国内黄金ETF共减持23.86吨,截至2022年12月底,国内黄金ETF持有量约51.42吨。全球不确定性显著增强,极大地抬升了黄金的地位,使得国内黄金市场的发展面临着历史机遇。
2022年,黄金首饰消费在年初经历了强劲复苏,此后黄金首饰消费明显下滑,但部分重点加工企业和民族零售品牌产销量仍能保持相对稳定,品牌集中度进一步提升。实物黄金投资金条受国内金价持续处于高位及汇率波动等因素影响,需求量整体下滑。国内金价上涨和需求收缩导致工业及其他用金也出现回落。“互联网+黄金”电商平台为黄金首饰企业改变传统销售模式提供了必要条件。区块链技术问世和普及,在保证黄金制品质量方面提供了新的技术保障。
受经济增长放慢影响,居民消费受限,黄金消费同比出现下滑。金价居于相对高位,提高了首饰加工企业成本。黄金首饰设计同质化严重、创新力度不够。金价高企导致消费领域黄金首饰、金条“回购”增加,抑制黄金消费。
矿冶科技集团有限公司副总经理战凯
智能制造赋智矿企数智化转型
全球性资源紧缺导致矿产资源已成为制约我国经济发展的瓶颈。我国现有矿产资源逐渐转入地下开采,并向深部和难开采资源延伸,开采条件恶化、开采难度加大、安全标准提高,传统开采技术和装备无法承载我国矿产资源和矿业面临的这一十分严峻的形势,迫切需要先进的技术和装备。发展矿业智能制造技术,革新资源开发利用模式,以5G+人工智能为支撑,实现绿色、智能、安全、高效开发,是我国矿业企业实现创新引领发展的必然选择和必经之路。
世界百年未有之大变局加速推进,世界再次站在了历史演变的十字路口,危中有机,危可转机,新一轮科技革命和产业变革深入发展,我国发展面临新的机遇和挑战。通过新一代信息技术赋智矿业,塑造新优势新动能,实现数智化转型高质量发展。目前,我国地下矿山智能开采技术和装备研发中,无人驾驶铲运机、无人驾驶自卸汽车、无人驾驶电机车、无人装药车、无人溜井破碎装置等智能采矿装备、地下矿山高速无线通信系统、井下高精度定位系统、智能采矿装备集群控制系统、工业互联网平台等无人采矿创新成果开发均取得了长足进展。以5G、工业互联网等现代信息技术为基础,打通传统制造业时空瓶颈,持续推进“上云用数赋智”,打造“矿业+智能制造”新生态,实现产业链上下游协同发展,推动矿业数字化转型,支撑我国矿业行业高质量发展。
中国矿业联合会原副会长刘玉强
生态矿山建设新路径——农业矿山
矿业是工业的基础,是工业的粮食。矿产勘查是矿山开发的基础。闭坑如何延续矿山生命是需要探索的新方向。农业地质的介入成为解决这一问题的新途径,农业地质服务于农业矿山,农业科技知识是其最基本要求。农业矿山要想建设好,需要地质、矿山和农业多种专业的深度融合。农业、矿业既应是第一产业也是基础产业,它们可以相辅相成。
要用绿色矿山的做法推动农业矿山的建设和发展。让政府及管理部门认识农业矿山建设具有重大意义,使其意识到矿山闭坑或废弃,不仅浪费资源,同时也对环境造成影响。
相关部门制定鼓励政策,引导矿山建设转变,推进新兴产业。建设农业矿山意义重大,责任重大,任重道远,可通过政府引领、企业主体、标准领跑、政策扶持、创新机制、强化监督、落实责任、激发活力,将农业矿山发展理念贯穿于农业的山、水、农、田、草方案、规划全过程中,提升农业矿山发展质量和效益。
农业矿山建设应该与国家振兴、农业农村建设结合逐步形成与法律制度相衔接,规范标准可寻找,治理开发有方案,政府也会通过鼓励营造政策支持环境,财税会向农业矿山企业倾斜。最终实现将绿色矿山转向农业矿山的终极目标,我们的矿山变成“绿水青山”,更使这些“绿水青山”变成造福一方百姓的“金山银山”。
吉林大学地球探测科学与技术学院院长曾昭发
无人机航磁探测在勘探中的应用
随着无人机技术的不断发展和成熟,基于无人机平台的航磁测量技术在近10年来蓬勃发展,并在矿产资源勘探、军事目标探测等方向发挥越来越重要的作用。无人机平台有无人直升机、多旋翼无人机、固定翼无人机、无人飞艇、动力滑翔伞等多种类型。
吉林大学无人机航磁研发团队,搭载光泵磁力仪,研发了基于多旋翼平台的航磁测量系统,航磁测量工作所得航磁数据经各项改正和粗略水平调整后,全区航磁测量总精度为±1.59nT。
地表矿、浅部矿、易识别矿在逐渐减少,并且我国的铁矿、多金属矿区及重点成矿靶区大多位于地形复杂的中高山区,地面施工困难,矿区外围及深部的物探研究程度并不高。采用无人机航磁探测技术可以适用于特殊景观区、中高山地形起伏大的地区,利用无人机航磁探测技术充分发挥无人机的优势,沿地形超低空仿地飞行测量,获取高分辨率航磁数据。结合已知矿区的航磁异常特征,快速进行矿区外围及有利地带的延伸区域的航磁测量,对矿区潜在矿产资源进行评价。在村庄、城市、电线等人文干扰较多的地区,地面仪器受强干扰不能正常工作,开展低空航磁测量,消除地表干扰异常,有利于提取深部或者盲矿体相关异常信息。固定翼主要针对大面积的中大比例尺的快速航磁测量,针对重点靶区异常或者高山区,可采用超低空高分辨率的多旋翼航磁测量。
长春黄金研究院有限公司选冶研究所所长郝福来
微生物冶金在金资源回收的应用
微生物浸出技术始于20世纪50年代,由于微生物冶金具有环境风险小和资源利用率高的优点,在资源环境问题日益受重视的今天备受关注,在矿物加工领域展示了广阔的应用前景,目前微生物冶金工艺在铜、金、铀等资源的回收中均实现了工业应用。我国微生物冶金技术虽起步较晚,但发展速度较为迅速,目前已成为我国难处理金矿资源高效回收的三大预处理工艺之一,随着该技术的不断推广应用,我国的生物冶金技术也逐渐发展出了自身的独特优势,在应用范围以及环境保护方面均得到了进一步的拓展。
金精矿生物预氧化工艺是微生物冶金在黄金行业中应用最早的工艺,适合处理金品位较高的难处理含金矿石,目前一般处理金精矿。与此同时,我国生物预氧化企业处理的原料更加复杂,经过多年的发展及工业实践,我国生物预氧化技术已形成自有特色。尤其在高砷高硫精矿的处理方面创新性地开发了两段生物预氧化技术,两段氧化工艺专利获得国际专利优秀奖。目前的工艺是生物氧化后酸性浸出,下一步重点实现的是生物氧化和酸性浸出同步开展,边氧化边浸出,提高浸出率,缩短整体的堆浸周期。利用生物浸出方式从裂隙发育的矿体或残留矿柱中浸出有价成分,一步到位,技术要求更高。