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行業資訊“實現現代化是我國21世紀發展的戰略目標。在向中華民族偉大復興奮進的過程中,無論從保障原材料可持續供應的角度,還是從節能減排的角度,礦業現代化都處于非常突出的地位?!敝袊こ淘涸菏坑跐櫆嬲f。
10月16日,由中國有色金屬學會、中國恩菲工程技術有限公司聯合主辦的“2018礦業前沿與信息化智能化科技年會”暨“首屆智能礦業國際論壇”在北京裕龍國際酒店舉行。于潤滄院士在發言中表示,應構建智能化綠色礦業工程,引領礦業大國向礦業強國奮進。
我國遠非礦業強國
“對我國而言,實現礦業現代化的標志最根本的就是要從礦業大國發展為礦業強國,實現資源-經濟-環境相協調的可持續發展。從國家層面看,我國毫無疑義是一個礦業大國?!庇跐櫆嬲f。
“就資源而言,我國是世界上礦產資源種類比較齊全的少數國家之一,目前全球已經發現礦產資源200余種,我國迄今為止已有173種,其中有探明儲量的159種?!庇跐櫆娣Q,就生產和消費角度而言,大宗消費的金屬產量和消費量已連續多年位居世界第一。
盡管我國是礦業大國,但算不上礦業強國。在于潤滄院士看來,我國金屬礦山的發展面臨諸多困境。
首先是大宗消費礦產資源稟賦不佳,由于我國地質構造特點和地質演化歷史,形成貧礦多、共生礦多、難處理礦多的資源特點,使我們的生產成本缺乏競爭力,又不具備市場定價話語權,而且人均現有資源量只有全球平均水平的58%。
記者了解到,目前,我國仍在領跑全球礦產資源的消費,消費量占比超過全球40%的金屬礦種有鐵、銅、鋁、鉛、鋅、銻、鎢、錳、錫、鉬、鋰、鈷、釩、鉻、鎳等十多種。據全球礦產資源戰略研究中心預測,除鐵礦石、錳、鋅外,大部分礦產品的消費峰值約在2020~2025年間,或持續增長。
“即使達到峰值,但消費水平仍將長期處于高位,因此對外依存度仍會不斷攀升;再者,‘走出去’還未形成保障供應的資源基地?!庇跐櫆嬲J為,與那些跨國大型礦業企業相比,我國礦業企業的競爭力還十分脆弱。
此外,“礦業企業帶來的生態環境惡化,尚未得到根本好轉;安全事故頻發讓人揪心;更為突出的是我們正面臨日益復雜的深井開采,還缺乏理念、科技、管理方面的應有準備?!庇跐櫆嬲f。
據有關資料介紹,目前,全球采深超過1000米的礦山有126座,其中中國有15座(見圖表)。據不完全統計,未來10年內,我國將有1/3以上金屬礦山開采深度達到或超過1000米,目前南非的Western deep level金礦已開采到4800米,是目前全球開采最深的礦山,而我國深部開采還剛剛開始。
“深井開采將遇到高地應力集中誘發的巖爆、高溫熱害、豎井提升、通風、排水、支護、充填工藝環節等一系列的技術難題,尤其是第三類型的深井礦山,這些都需要我們應對。”于潤滄院士稱,礦業發展正是朝著克服這些困境的方向在邁進。
建設智能化礦山
“從上個世紀的計算機、大型無軌設備、先進的通信技術、巖石力學研究成果等進入礦業領域,使礦山面目發生了顯著變化開始,現代高新技術便一直在引領和推動著礦業發展。”于潤滄表示,如大數據、物聯網、云計算、人工智能、傳感技術、自動定位與導航技術、虛擬現實技術等,而工程的創新,則是這些高新技術的優化和系統集成。
于潤滄介紹稱,從工程角度看,建設智能礦山,需要涵蓋以下幾個方面:(1)礦山所有固定安裝設備實現無人值守、遠程監控,含按需通風;(2)回采過程由中控室人員操縱智能設備自動完成;(3)物流系統自動運轉,指有軌、無軌運輸系統,豎井提升系統,膠帶運送系統;(4)全礦信息化管控系統,含設備預防性維修系統,最終實現所謂“采礦辦公室化”。
“回采過程自動化實施起來難度相對要大一些,對于不同采礦方法具體方案會有所差異,難易程度也各不相同?!庇跐櫆嬲f,總體看來,除了具體方案要適應不同采礦方法的特點外,需要對過去通用的采準系統進行創新改造,使之適應自動化采礦和按需通風的需求。
“再則,目前國內很多礦山的回采工作均采用外包的方式,一般機械化程度都不高,更何談自動化。”于潤滄因此建議,首先可以在新建礦山和生產礦山深部開拓水平建立示范工程,逐步推廣。
在于潤滄看來,這是徹底解決礦山安全隱患、提高效率、節約能耗、降低成本、提升企業競爭能力的關鍵,是礦業發展的方向。
構建生態礦業工程
“生態礦業工程,是上個世紀中葉創立的生態工程學科的一個分支,是所謂綠色礦山的實際內涵?!庇跐櫆娼榻B稱,生態礦業工程就是當人類開發礦產資源引起自然生態平衡遭受破壞時,要建立人為的生態平衡,也就是人類有意識地、理性地,同時依靠法律、政策法規安排能滿足人類對礦產資源需求和生態、環境系統承載能力的工程部署與實踐,達到可持續發展的目標。
“對于新建礦山,必須在礦產資源開發之前進行生態環境本地調查,這是構建生態礦業工程的基礎?!庇跐櫆嬲f,其內容主要包括:(1)環境空氣質量現狀評價;(2)地表水環境質量現狀調查與評價;(3)地下水現狀監測與分析;(4)生態系統類型及特征調查;(5)植物區系特點調查分析;(6)野生動物資源及水生生物調查與分類評價;(7)土壤環境質量現狀調查;(8)土壤浸濕和水土流失現狀調查;(9)土地利用現狀調查;(10)放射性調查;(11)生態環境現狀總體評價。在此評價的基礎上,有針對性地建立生態礦業工程理論。
于潤滄稱,生態礦業工程的理論要求在礦業項目規劃、立項、設計、施工建設、生產、閉坑的全過程,將生態環境保護和環境治理、生態修復融為項目的有機組成元素,保證各階段的資金投入,落實各階段的社會責任。
于潤滄說,要使環保行動從非經濟行為變為經濟行為,從末端治理變為源頭控制,首先研究實現無廢開采的可能性,進而研究尾礦資源化的可能途徑,并真正做到有效監督和嚴格獎懲,真正做到經濟發展與生態平衡相協調。
實施全球礦產資源戰略
“縱觀發達國家的工業化歷史,沒有哪一個國家是完全依靠自己國內的資源實現工業化的,因此實施全球礦產資源戰略就成為自然的趨勢?!庇跐櫆娣Q,然而,當前全球礦產資源和礦產品市場的壟斷格局已經形成,我們實施全球礦產資源戰略,還必須著眼于提高企業競爭力。
于潤滄表示,從研究幾個大型跨國礦業公司的發展戰略可知,掌握資源,尤其是優質資源,提高儲(量)/產(量)比,是礦業企業的基礎競爭力,而且這些企業都經營著多種礦種,以適應市場的變化。對比之下,我國的礦業企業還存在著很大的差距。
我國的全球礦產資源戰略應該包括國內和國外兩個部分。
國內除加大勘探投入外,要立足國家經濟安全,完成資源儲備、礦山產能儲備、戰略礦產品儲備和占領(以稀有、稀散、稀土金屬和稀有貴金屬為主體的)新興關鍵礦產全球制高點。
對外要嚴格貫徹互利雙贏方針,優勢互補,共同發展,認真進行風險評估,入鄉隨俗,有效地融入當地社會,立足于建立資源供應基地。我國自從1987年中鋼集團公司與澳大利亞哈默斯利鐵礦有限公司合資開發恰那鐵礦邁出第一步之后,30年來經歷了幾個不同的發展階段,已經取得了不菲的成果,積累了經驗,也存在著深刻的教訓。
“首先值得注意的是項目機會研究階段的風險評估,包括資源風險評估、建設條件評估、經濟風險評估、政策風險評估和政治風險評估,這些評估都包含許多具體的內容。有了認真的風險評估,才能制定出抵御風險的對策?!庇跐櫆娣Q,可惜我國企業并沒有很認真地對待這一至關重要的問題。
“礦業企業‘走出去’很重要的一個方面是投資取向。”于潤滄說,國際并購是企業迅速壯大,增強競爭力,同時獲得優勢資源、先進技術和先進管理經驗的捷徑,在國際金融危機期間,對國際并購提供了良好的機遇,其難度主要在于獲得東道國的理解和后期的整合。
“少參股多包銷是礦產資源極度匱乏的日本實現工業化的經典戰略。這種投資取向投入少、風險小、收益大、受市場波動影響小,與大股東利益分享、風險共擔,非常有助于解決資源緊缺的燃眉之急?!庇跐櫆姹硎?,我國企業也有這方面的范例。從草根勘探開始的企業也有不少這樣的實踐,這種做法投入少,時間長,成果有一定的不確定性??傊顿Y取向取決于企業的特長、融資能力和管理水平。
在于潤滄看來,“一帶一路”倡議為我國實施全球礦產資源戰略提供了良好的機遇,“一帶一路”沿線國家礦產資源豐富,消費需求旺盛,投資交易活躍,將礦業作為先導行業,推進我國與沿線國家的合作,對促進我國礦業的健康發展具有重要意義。
于潤滄建議,我國礦業企業需要認真總結過往“走出去”的經驗教訓,著力完善基于中國礦產資源稟賦的,具有全球競爭優勢的原材料工業體系,為實現礦業強國,為“中國制造2025”和建設科技強國,提供礦產資源的解決方案和有力支撐。