6月11日，由中国有色金属学会和北京矿冶研究总院共同主办的“第一届大直径深孔采矿技术与装备学术会”在北京隆重召开。中国工程院院士古德生，北京矿冶研究总院矿山技术研究院副院长韩龙、杨小聪，中国有色金属学会常务副秘书长杨焕文、长沙矿山研究总院有限公司教授级高工周爱民、北京科技大学副校长吴爱祥、中国恩菲工程技术有限公司教授级高工刘育明等业界100多名教授学者和技术精英汇聚一堂，对于在新常态下矿山企业依靠技术创新、提升生产效率、加快提升企业转型升级，进一步提升大直径技术在我国的技术应用和发展水平，具有十分重要的意义。

大直径深孔技术是高效率采矿的典型

据了解，大直径深孔采矿技术于1975年最早应用在加拿大国际镍公司利瓦克镍矿（Levack mine），该技术与大型无轨装运设备配套，开启了地下有色金属矿山大规模、高效率、集中强化开采的时代。20世纪80年代初，以北京矿冶研究总院为代表的国内科研设计机构，从加拿大引进大直径深孔采矿技术，陆续在我国凡口铅锌矿、铜陵狮子山铜矿应用成功，并相继推广到安庆铜矿、凤凰山铜矿、冬瓜山铜矿、大厂铜坑矿等国内有色矿山。经过30多年的技术消化、吸收、创新与应用实践，已经基本形成适用于我国不同技术条件的大直径深孔高效率采矿方案和相应的工艺技术体系，在国内矿山取得了良好的应用效果。

何谓大直径深孔采矿技术？北京矿冶研究总院矿山技术研究院副院长杨小聪称，目前地下大直径深孔采矿采用165mm孔径的为多，凿岩速度可达0.8m/min，台班效率超过110m，每米孔崩矿量30~50吨。拥有60年发展历程的北京矿冶研究总院通过技术创新，与国内外矿业企业、科研设计单位深度合作，为提升我国有色金属行业的技术水平做出了很大的贡献。他说，随着我国矿山规模逐渐向千万吨级迈进，地下矿山高效采矿方法也朝着高阶段、大采场方向发展，大直径深孔采矿技术在高效率、高强度，尤其是改善工业环境和采矿连续化方面具有一定的优势。他表示，大直径深孔采矿技术是典型的高效率采矿方法，面对我国当前经济发展及资源对外依存度极高的现状，我们必须做到迈开脚步走出去的同时，尽最大责任保护好资源，满足国家对资源的需求。虽然高效率采矿有多种方法，但大直径深孔采矿技术在国内已发展30年，这种采矿方法对地表破坏很小，通过结合充填技术地表不会下沉，还可大幅度减小尾矿库存在的问题，对环境影响很小。将来无论是铜矿、铅锌矿、钼矿还是铁矿，该方法开采将成为重要的发展趋势。

杨小聪说，目前北矿院在安全高效采矿方法与装备研究、矿山爆破与炸药技术、有色金属选矿工艺与药剂开发，低品位、复杂难处理矿产资源高效利用，高效节能选矿设备与仪器仪表、有色金属冶炼技术与装备、矿区环境土地复垦与生态恢复技术等方面，开展了大量的科研攻关，取得一批高水平的科研成果，为国内矿山企业应对市场挑战、实现可持续转型发展提供了技术支撑。

规模矿藏为大孔法提供良机

中国恩菲工程技术有限公司教授级高工刘育明告诉记者，恩菲作为大孔法的主要设计单位，最早工业设计的是安庆铜矿和冬瓜山铜矿山，在国内有色行业可谓成功典范。他说，随着环保力度的不断加码和矿山企业尾矿库征地难度的提高，大直径深孔采矿方法不仅是效率最高的采矿方法，同时还可根据矿体的形状和赋存条件进行选择，目前我国发现很多大规模矿藏适合用该方法，这就为大直径深孔采矿提供了发展的良机。

多年来，恩菲设计的矿山基本都是采用大直径深孔采矿方法，包括思山岭铁矿山、岔路口钼矿等，设计规模非常大，思山岭铁矿设计规模一年是1500万吨，和冬瓜山铜矿相比，是冬瓜山的3~4倍，冬瓜山设计规模是年400万吨。

他表示，目前不论是矿山企业、设计院所，还是装备企业，在抓住机会的同时，更重要的是形成合力。对于装备企业来说，各种技术、装备都需要不断创新改进，装备不仅要向高效化、大型化发展，同时要适合不同的开采条件，研制不同的采矿方法；从设计、研发院所来讲，随着大直径深孔采矿技术的不断革新，包括回采技术、爆破技术及支护手段等都需要去创新。首先我们要不断跟进全球矿业界的先进水平，寻求前沿目标，其次要通过不断研发，缩短与国外先进技术的差距。他说，今后矿山企业发展的最大趋势是实现智能化和信息化，比如远程遥控，实现无人值守；比如通风、排水以及电极车的无人驾驶。未来采矿还将实现无人采区，目前恩菲准备在山东某铁矿建设一个自动化采区作为实验区，而关键的一些设备仍需引进国外产品。作为国内装备企业，如何通过产学研真正研发出高端的适合矿山发展需求的装备，是需要潜心钻研和努力的方向。

如何能让矿山企业安全高效运行？如何让矿山企业做到最大化节能环保？刘育明说，从国家层面来说，目前国家安全总局针对超大规模、超深井的矿山展开研究课题，中国恩菲作为总牵头单位，从采矿工艺、提升运输、热害控制等着手实施课题攻关。说到热害时，刘育明强调，因为矿山企业所处环境不同，井下每增加100米的深度，温度提高1.5到3摄氏度，如果深至1000米，温度可能会达到30~40摄氏度，深至1500米温度会高达40~50摄氏度，而人体的核心温度37~38摄氏度，一旦井下温度超过人体的核心温度，员工不仅体力下降，更会带来生命安全隐患。虽然国外有很多深井值得学习，但对于超大规模、矿体厚大而采用充填法开采的矿山，可借鉴的经验太少，所以想实现适合矿山发展的技术水平，摸索前行的同时任重道远。

现共赢 造福社会

每一个行业的蓬勃发展，都会为相关行业带来难得的契机。随着我国矿山规模逐渐向千万吨级迈进，如何让大规模采矿之后产生的大量采空区处置更加安全环保，矿山充填工艺与材料研发单位在找寻机遇的同时，将创新的责任和使命作为最大追求目标。创新靠什么？靠敬业、靠激情，最终归根结底还是靠人才和团队。北京矿冶研究总院郭利杰博士率领的矿山充填技术团队就是瞄准采空区安全充填处置方向，并与俄罗斯科学院西伯利亚分院矿业研究所、瑞典吕利欧科技大学、加拿大能源与矿物技术中心、麦吉尔大学、英国帝国理工学院、西澳大利亚大学、南非开普敦大学等世界一流研究机构和大学共同创建了矿山充填技术国际联合研究中心，重点开展矿冶工业废弃物资源化利用与新材料制备技术、充填采矿方法创新、尾矿高浓度/膏体充填技术、超深井连续稳定充填技术、井下充填体原位质量监测与评价技术等方面的研究、设计与工程服务工作。

目前，该充填技术团队已经为国内铜陵有色金属集团安庆铜矿、中金岭南凡口铅锌矿、香炉山钨矿、中国黄金甲玛铜多金属矿等50余家矿山企业开展了充填工艺与材料方面的研究与设计工作，为矿山企业降低成本、提高效率献计献策。据郭利杰介绍，有色金属行业及黑色金属行业尾矿充填大有可为，随着史上最严苛的环保法的出台，采选过程产生的大量的尾矿和废石需要充填。对于研发充填行业来说，如何让固体废物回归自然时，充填体能和岩体协同作用且强度匹配性好是最为关键的，所以规模采矿给充填行业提供了良好契机。他说，矿山企业的发展能促生很多行业的变革，要想将路子走得更长远，产学研合作是方向，重要的是研发适合不同行业的新技术、新材料，造福社会，实现共赢。

实现企业最大化需求的法宝

本次会议，记者发现一些享誉国际的知名装备企业也在找寻更广阔的发展机遇，他们利用参展的方式，在会中呈现亮点，吸人眼球。南京普来森仪器有限公司商务部代表魏妙告诉记者，南京普来森仪器是澳大利亚在中国的子公司，主要从事冶矿行业的在线监测设备，比如用于氧化铝行业的在线监测苛性碱浓度。目前，国内氧化铝行业80%的产品来自南京普来森仪器有限公司，虽然目前在氧化铝市场占据大半江山，但公司下一步更希望将先进的、国外应用成熟的设备在有色金属行业众多领域加大推广。

为了将产品打入矿冶行业，南京普来森仪器制胜的法宝首先是着眼长远，通过和一些国际知名冶矿行业设备厂家进行战略合作，如美国的某一声纳流量机企业，在行业已经拥有20多年发展历程，目前该技术在全球仅此一家，拥有500多项专利。魏妙将声纳流量机与传统的电磁流量机、压差式流量机作了比较，她说，声纳流量机在安装过程中不用打破生产工艺流程，安装简单，维护成本很低，该仪器的设计使用寿命为终身使用。

目前，全球65%以上的铜矿使用该企业生产的声纳流量机，在氧化铝、镍钴、金矿等行业占有率也很高。南京普来森通过和国际前沿企业合作成功后，尝到甜头的该公司把触角伸向超声波领域——荷兰公司在超声波领域具有深厚的研发功底，两家企业达成协议专门针对矿冶行业高温、高碱、高压等严苛环境，合作研发具有耐磨坚固的超声波密度机。

魏妙介绍，多年来南京普来森仪器公司将安全和环保放在重要位置，在线监测仪表即是对环保和安全的最好回答。从安全来说，像传统行业不借助在线仪表，需要人工检测和取样，首先增加了人力成本，其次有很大的安全隐患，比如氧化铝行业高温、高碱等会对人体造成非常大的伤害；从环保来说，南京普来森仪器的设计具有很长的设计使用年限，生产的仪表都具有10年的设计使用寿命。而美国生产声纳流量机公司的设计年限是终身制，也就是仪表的后继维护成本，包括更换成本、人力成本都相对减少，而减少更换其实就是对更加安全和环保的最好诠释。她说，国外对环保要求非常严格，南京普来森仪器公司所有仪表的设计都是应用于长管道输送或在无人监测区域，一旦管道有泄露或是指标有波动，可提前防止对外部环境造成污染。基于这些先进装备和先进理念，多年来国外的客户非常依赖该企业生产的仪表，这就是南京普来森仪器公司的产品为什么能为企业带来需求的根本原因。