“十五”期间,我国黄金工业管理体制发生了重大变革,黄金企业从计划经济体制进入自主经营的市场经济体制。为适应这一重大变革,应对市场经济日趋激烈的竞争,黄金行业在努力抓好生产经营的同时,更加重视科技工作。特别是一些大企业,把开发利用适合本企业实际、具有自主知识产权的科技成果作为提升企业核心竞争力的关键环节。
目前,我国黄金工业选矿、冶炼技术基本达到了国际水平,开采工艺和装备已相当成熟,引进先进技术装备的大型金矿也积累了丰富的经验。
尤其是对一直困扰我国黄金工业发展的难处理资源的利用,在“十五”期间取得了重大突破,形成了一批具有自主知识产权的技术。其中,细菌氧化预处理技术已达到国际先进水平,焙烧、加压氧化等技术水平也有了显著提高,这使占我国已探明黄金资源1/3的难处理资源的开发成为现实。
重视科技 蔚然成风
“十五”初期,由于受黄金管理体制改革等因素的影响,我国黄金行业全国性奖项的评选工作一度处于停滞状态。2001年11月,中国黄金协会成立后,在其积极的争取下,2002年3月国家正式批准设立中国黄金协会科学技术奖。这是中国黄金行业的最高科技奖项,并可直接向国家科技成果奖励办公室推荐国家科技进步奖,从而结束了黄金行业3年无法评定科学技术奖的尴尬局面。
据中国黄金协会科技部主任宋玉国介绍,“十五”期间,已评定了3次科学技术奖,2005年度的奖项正在评审之中。在前3次评出的科学技术奖中,共有15项成果获一等奖、39项获二等奖、35项获三等奖。这些获奖项目涵盖了地质、采矿、选冶、测量、环保、企管、信息化等方面。与此同时,“十五”期间还有10多项成果获得国家级奖项,若干项技术获得国家发明专利。
“十五”期间,科研成果的显著特点是更加注重实用性,大部分是解决矿山企业的实际问题。另一个特点是科技成果的含金量越来越高,在评审中很难取舍。“科技兴金”已越来越成为黄金矿山企业的共识,黄金行业对科技成果的需求也越来越迫切。
“十五”期间,黄金行业高高举起了科技的大旗。2001年9月,原国家经贸委黄金管理局在山东省莱州市召开了全国难处理金矿资源开发利用研讨会,对难处理金矿石的选冶技术科研成果进行推广。2003年9月,中国黄金协会在福建省厦门市召开了全国黄金科技工作暨科技成果推广会。重点黄金企业也纷纷召开科技专题会,成立企业专家顾问委员会,建立与科研院所的长期、固定的合作关系,鼓励企业内部进行小改小革等。例如,2004年,中国黄金集团公司首次召开了科技专题大会;2005年,成立了中国黄金集团科技有限公司。紫金矿业集团股份有限公司在2004年召开的第三次科技大会上请来了6位中国工程院院士为其把脉,先后成立了矿冶设计研究院、厦门紫金科技股份有限公司和博士后科研工作站3大科研基地。而作为山东黄金集团股份公司的一个子公司,新城金矿也在2005年首次召开了科技大会。纵观整个行业,崇尚科学技术、重视科学技术已蔚然成风。
技术增储 超越“九五”
“九五”期间,黄金地质保有储量由4287吨下降到2000年的3992吨,而在“十五”期间,依靠资金投入的增加和地质找矿技术的重大突破,新增黄金储量约2000吨,扣除消耗储量,“十五”末累计保有储量约4990吨,比“九五”期间增长约25%。
“十五”期间,相关科研院所、大专院校非常重视黄金地质研究和找矿预测工作,找矿技术与手段日趋科学先进,找矿成果不断提高,为资源危机矿山和新区接续资源基地建设做出了重要贡献。
“十五”期间,我国黄金地质找矿不仅在找矿理论上取得了重大突破,而且开始采用遥感、物化探等多学科的找矿技术。主要包括遥感区域找矿,深部隐伏矿、盲矿体定位预测综合找矿技术,矿山深部和厚层覆盖区的物化探测技术及深部地质勘探工艺。
截至“十五”末期,黄金工业形成了一大批重大的找矿成果。例如,武警黄金指挥部黄金地质研究所通过对甘肃文县阳山金矿带成矿规律与找矿方向的研究,提出了阳山地质、构造、岩浆岩多重控矿模式,到2005年7月,阳山金矿带已控制(332+333)资源量153吨。由山东招金集团公司完成的招远金矿集中区地质与找矿项目依靠物化探技术和遥感技术,首次提出了胶东金矿构造系统、成矿动力系统等成矿机理和成矿规律,在招远金矿集中区的隐伏矿和深部找矿方面取得了重大突破,新增储量167吨。在山东蓬莱黑岚沟金矿,以热液型金矿床成矿成晕原理为依据,建立了该区赋存盲矿体的构造叠加晕模式标准,大大丰富了原生晕找矿理论。
采矿:捆绑效率与安全
“十五”期间,黄金矿山企业对采矿方法的研究同样非常重视,相当一批黄金矿山的采矿方法得到改进,使采矿贫化和损失率实现较大幅度下降,采矿作业安全取得较好的保障。
中国黄金集团公司原总工程师李鹏说,近几年,矿山企业针对我国黄金地质资源开采条件复杂,老矿山逐步转入深部开采的特点,加强了对矿体形态复杂、矿脉薄和围岩不稳定的矿体、厚大矿体的研究,为更大限度地利用资源提供了技术上的保障。
在深部开采方面,湖南辰州矿业有限责任公司与长春黄金研究院共同完成了深井通风系统优化及降温技术研究,研究中提出的深井子域分区通风方式,为深井通风系统的建立和运行开创了新的模式。这一模式已在湘西金矿得到了实际应用,不仅节省了大量工程费用,而且明显改善了通风降温效果。
露天矿开采研究方面取得重大突破,探索出了露天矿建设的新路子。紫金矿业集团股份有限公司与马鞍山矿山研究院合作,对紫金山金矿采用陡帮开采技术和基建剥离与生产剥离相结合的建矿模式,做到了边生产边扩建,降低了矿山扩建成本投资,缩短了扩建时间。该矿是目前国内一流、超大型、可与国外矿山相媲美的露天开采矿山。
此外,广东高要河台金矿完成的“矿段回采低贫损类框架式留矿采矿法研究”有效地控制了两帮围岩的垮落,大幅度地降低了采场的二次贫化和损失,保证了作业环境的安全。
攻克难处理黄金资源
一直从事矿产资源选冶工艺研究的北京矿冶研究总院矿冶研究所副所长阮仁满认为,近年来,尤其经过“十五”期间进一步发展和提高,我国黄金的选冶技术已相当成熟,有些自主创新的技术已达到国际先进水平,并取得了良好的经济效益和社会效益。
长春黄金研究院经过多年的科技攻关,攻克了细菌提金技术的难题。使用菌种的适应范围比较广,适合在不同气候条件下工作;自行研制的生物氧化反应器,与国外生物氧化反应器相比,功率提高30%以上。该项技术达到了国内领先水平,具有国际先进水平。其菌种氧化活性、温度适应范围已具有国际领先水平。该技术在辽宁天利金业有限公司和山东烟台黄金冶炼厂均已得到了成功应用。
长春黄金研究院另一项拥有自主知识产权的原矿焙烧技术也已取得重大突破。该技术适用于原矿粘土含量高、既含砷又含碳的矿石氧化预处理。目前,贵州金兴黄金矿业有限责任公司的工业应用正在建设之中。山东国大黄金冶炼公司的焙炼工艺经过不断的改造,不仅可以实现金、银的高效提取,同时还实现了铜、硫、砷、铁等伴生元素的综合回收,使企业取得了较大的经济效益。
山东招金集团金翅岭金矿采用中温低压催化氧化工艺处理复杂金银精矿,使氰化回收率由常规氰化的10%~50%提高到92%~95%以上,为企业培育了新的经济增长点。
贵州紫金矿业有限公司采用加温常压预氧化技术,处理贵州黔西南州含砷、含碳难处理金矿,工业生产取得了明显的经济效益。紫金矿业集团股份有限公司研发成功的具有国内领先水平的微生物堆浸-萃取-电积湿法冶金生产工艺,使紫金又抢了一个金贵的“金娃娃”。2005年12月31日,我国首座万吨级生物湿法提铜厂在紫金山金矿建成投产,使这座金矿下部的100多万吨铜正式开发。
低品位矿石也是“宝贝”
“十五”期间,黄金科技的重大突破还有对低品位矿石的利用。由于各黄金企业加大了处理低品位含金矿石的研究力度,使黄金资源目前的入选品位大大下降,最低降至0.3克/吨。
紫金矿业集团股份有限公司通过试验研究,创造性地提出了处理低品位金矿石的“破碎-筛分-洗矿-筛下产品重选-粗粒级堆浸-细粒级炭浸”组合选矿工艺,并成功地应用于紫金山金矿,日处理矿石达到了7000吨。该组合选矿工艺缩短堆浸时间1/3,平均入选品位0.7克/吨,最低到0.3克/吨,选矿回收率达到80%以上。
在山东黄金集团有限公司所属焦家金矿,原来品位低于1.5克/吨的矿石都废弃不采。2005年初,公司技术人员经过再勘探和测算,利用具有自主知识产权的核心技术将开采边界品位调整到1克/吨,使矿山的服务年限延长了4年以上。现有条件下可多产黄金近4吨,相当于新建一座中型黄金矿山。
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