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　　關(guān)于推動礦集區(qū)的中小礦山走集約開發(fā)道路的建議
　　中國工程院院士 中國礦業(yè)聯(lián)合會高級資政委員 古德生

　　一、“區(qū)域礦山”建礦新模式的產(chǎn)生背景
　　“區(qū)域礦山”建礦新模式的提出，有其深刻的現(xiàn)實背景，突出表現(xiàn)在三個方面：
　　1、我國金屬礦產(chǎn)資源（特別是有色金屬和黃金） 的主要特點，是大礦少、中小礦山多（約80%），并以“多、小、散”礦群的形態(tài)產(chǎn)出；傳統(tǒng)的小礦開采模式，極大地制約著礦業(yè)的發(fā)展。
　　在云錫公司個舊東區(qū)的600km2內(nèi)，就有228個礦點。對于小礦群的開發(fā)，人們的傳統(tǒng)思維就是“小礦只能小開”。 眾所周知，小礦開采模式的機(jī)械化水平低、生產(chǎn)管理粗放、礦業(yè)秩序混亂、生態(tài)遭受破壞，礦業(yè)發(fā)展不可持續(xù)。盡管全國中小礦山星羅棋布，但長期來人們未能正視這一嚴(yán)重制約礦業(yè)發(fā)展的問題，未能用心去破解這一難題。
　　2、全國貫徹執(zhí)行國務(wù)院關(guān)于整頓與規(guī)范礦業(yè)秩序和資源整合的通知后，資源集中度普遍得到了提高，但資源整合后，金屬礦業(yè)還延續(xù)傳統(tǒng)的小礦開采模式嗎？該走什么道路，這個問題沒有得到解決。
　　全國金屬礦山原有3萬多座，整合后減到9000多座。云錫公司第一次資源整合前的礦山有幾十座，整合重組后有26座，然而，重組后的礦山平均產(chǎn)量實際只有14.15萬噸/年，并沒有從小礦開采模式中脫胎出來。歷史早已證明：小礦開發(fā)的礦業(yè)格局，注定采選技術(shù)落后、安全事故頻發(fā)、資源回收率低、生態(tài)滿目瘡痍。誠然，資源整合后如果繼續(xù)小礦開發(fā)模式，則不會有礦山現(xiàn)代化的未來。
　　3、礦集區(qū)的中小礦群，如果采用獨立、分散的小礦開采模式，礦山覆蓋范圍不大，開采的深度有限，邊、深部勘探難以展開，投資也相對較大，必然出現(xiàn)后備資源危機(jī)。
　　2004年，云錫個舊礦區(qū)就被國務(wù)院列為首批資源危機(jī)礦山。一個世界著名的錫基地，面臨生存危機(jī)。
　　就在上述大背景下，云錫公司如何實現(xiàn)跨越式發(fā)展，面臨許多困惑；因此，在資源整合的過程中，對礦區(qū)的未來先后提出三個問題：怎樣加快解決當(dāng)前礦山后備資源嚴(yán)重不足的問題？資源整合后，礦山的發(fā)展還延續(xù)傳統(tǒng)的小礦開采模式嗎？千年老礦區(qū)怎樣走出一條新型工業(yè)化道路來？
　　面對這一嚴(yán)峻形勢，公司從礦區(qū)全局出發(fā)，提出了“集聚資源，集約開發(fā)”的思路。在整合已有資源的基礎(chǔ)上，為了加速深、邊部勘探工作，節(jié)約投資，決定統(tǒng)籌全區(qū)的礦床開采問題，統(tǒng)一規(guī)劃深部勘探工程，并把深部勘探工程與礦區(qū)深部開拓工程緊密結(jié)合起來。2005年，云錫公司和中南大學(xué)、昆明理工大學(xué)開展合作，正式提出了“區(qū)域礦山”建礦模式新概念，并啟動了“區(qū)域礦山創(chuàng)建與集約化開采技術(shù)”這一研究項目，經(jīng)七年連續(xù)攻關(guān)，于2011年完成了“區(qū)域礦山”的創(chuàng)建。
　　二、何謂“區(qū)域礦山”
　　在礦集區(qū)內(nèi)，為了規(guī)模化開發(fā)利用區(qū)內(nèi)賦存的多、小、散礦體，全區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃，進(jìn)行資源整合，在簡約區(qū)內(nèi)礦山、選廠與生產(chǎn)輔助系統(tǒng)數(shù)目和合理確定礦山生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模的基礎(chǔ)上，進(jìn)行全區(qū)的開拓、運輸、通風(fēng)及生產(chǎn)輔助系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，由此建設(shè)的集約化的現(xiàn)代化礦山，稱為“區(qū)域礦山”。
　　云南錫業(yè)集團(tuán)（控股）有限責(zé)任公司（下稱云錫公司）個舊東區(qū)，首創(chuàng)“區(qū)域礦山”建礦新模式。礦區(qū)面積20×30平方公里，實施區(qū)域礦山建設(shè)后，區(qū)內(nèi)傳統(tǒng)小礦開采模式得到根本改變，不同時期的生產(chǎn)企業(yè)結(jié)構(gòu)變化情況見下表。
　　礦集區(qū)內(nèi)不同時期的生產(chǎn)企業(yè)結(jié)構(gòu)變化表
　　礦集區(qū)的不同發(fā)展時期
　　礦集區(qū)不同發(fā)展時期的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)
　　礦區(qū)資源整合前
　?。?990年前）
　　幾十個小礦山；
　　幾十個非正規(guī)的生產(chǎn)輔助系統(tǒng)；
　　幾十個小選廠。
　　礦區(qū)第一次資源整合后
　?。?991—2004年）
　　26個小礦山（實際平均礦山產(chǎn)量14.15萬t/年）；
　　26個小生產(chǎn)輔助系統(tǒng)；
　　14個小選廠。
　　“區(qū)域礦山”建成
　?。?005—2011年）
　　5個大型礦山（實際平均礦山產(chǎn)量160萬t/年）；
　　3個集約化的生產(chǎn)輔助系統(tǒng)；
　　3座現(xiàn)代化選廠。
　　三、云錫區(qū)域礦山的基本構(gòu)架
　　云錫區(qū)域礦山的基本構(gòu)架由五個分礦、三條主運輸平巷、五條豎井、三片區(qū)的生產(chǎn)輔助系統(tǒng)和三座選礦廠組成，框圖如下。
　　四、云錫“區(qū)域礦山” 建設(shè)的主要科技創(chuàng)新內(nèi)容
　?。?）首創(chuàng)以整合資源、統(tǒng)一規(guī)劃、產(chǎn)能優(yōu)化配置、中小礦群集約化開發(fā)為核心的“區(qū)域礦山”建礦模式。
　　在云錫個舊礦區(qū)，重新統(tǒng)一規(guī)劃，創(chuàng)建了以5座集約化礦山、3座現(xiàn)代化選廠和3大生產(chǎn)輔助系統(tǒng)為主體的區(qū)域礦山。
　?。?）調(diào)查全區(qū)各礦種儲量及品位的三維分布，優(yōu)化產(chǎn)能配置，重組區(qū)內(nèi)礦山。
　　采用重心法和群決策理論，以優(yōu)勢礦點為主體，把26座平均年產(chǎn)14.15萬噸的小礦，重組為5座128萬噸的大礦；礦區(qū)年產(chǎn)量由367.9萬噸提高到640萬噸。
　　（3）建設(shè)與集約化開采模式相適應(yīng)的“區(qū)域礦山”開拓大系統(tǒng)。
　　采用層次分析法、最小費用最大流理論與運輸仿真模型，分別對5個分礦的豎井進(jìn)行優(yōu)化選址，連通深部三條區(qū)域快速運輸主平巷，構(gòu)成“區(qū)域礦山”開拓大系統(tǒng)。
　　（4）根據(jù)采選產(chǎn)能優(yōu)化配置，建設(shè)區(qū)內(nèi)集約化的現(xiàn)代化選廠。
　　依據(jù)不同礦種的儲量、品位分布與運礦網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建最小費用最大礦石流向模型，將原14座選廠集約為3座現(xiàn)代化選廠，資源綜合利用率穩(wěn)步提升，處理能力達(dá)24400噸/日。
　?。?）發(fā)明新型CL4/6G架線式井下快速列車，設(shè)計建設(shè)井下區(qū)域快速運輸專線。
　　其中人員專線2條，物資專線1條；規(guī)劃設(shè)計的列車速度由10公里/小時提高到設(shè)計速度最大值達(dá)45公里/小時（整車載客198人），已部分實現(xiàn)大區(qū)域內(nèi)井下人員與物流的快速運輸。
　?。?）創(chuàng)建了分區(qū)共享、遠(yuǎn)程控制的集約化生產(chǎn)輔助系統(tǒng)。
　　淘汰原26座小礦的低效、高耗的通風(fēng)、供電、供水、排水等生產(chǎn)輔助系統(tǒng)；改建為北、中、南三區(qū)的集約化生產(chǎn)輔助系統(tǒng)，為集中管理、系統(tǒng)自控和節(jié)能降耗創(chuàng)造了條件。
　　（7）加速建設(shè)與集約化生產(chǎn)系統(tǒng)相適應(yīng)的數(shù)字化、信息化管控平臺。
　　以六大安全生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)為突破口，推進(jìn)了采選信息系統(tǒng)的建設(shè)，如生產(chǎn)調(diào)度指揮中心、大屯綜合信息平臺、老廠井下無人值守泵站系統(tǒng)、卡房信息化綜合監(jiān)控系統(tǒng)等。
　?。?）發(fā)明了緩傾斜厚礦體采礦環(huán)境再造無礦柱連續(xù)回采嗣后充填采礦法。
　　開發(fā)了廢石注漿構(gòu)筑間柱新技術(shù)，創(chuàng)造了采準(zhǔn)、切割、回采在不同空間平行連續(xù)推進(jìn)的一步驟回采新工藝，回收率高達(dá)92%，實現(xiàn)了800噸/日的跨越目標(biāo)。
　　（9）發(fā)明了緩傾斜多層松軟破碎礦體深孔合采嗣后充填采礦法。
　　在松軟破碎礦體條件下，創(chuàng)造了旋轉(zhuǎn)切削深孔鑿巖和多層礦體合采新技術(shù)，采礦工效由5~6噸/工班，提高到12.8噸/工班，采場生產(chǎn)能力由150 t/d提高到440 t/d。
　?。?0）針對礦區(qū)大量賦存的緩傾斜薄礦體的開采難題，發(fā)明了機(jī)械化高強度采礦技術(shù)。
　　破解了無軌設(shè)備進(jìn)采場作業(yè)的難題，使采礦工效由7.0噸/工班提高到20.6噸/工班，采場生產(chǎn)能力由100 t/d提高到400 t/d，采礦成本降低了34%。
　　創(chuàng)建“區(qū)域礦山”項目共申請發(fā)明專利10項，已授權(quán)6項；出版專著3部，發(fā)表論文50余篇。
　　五、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及項目推廣應(yīng)用
　　（1）“區(qū)域礦山”建設(shè)期(七年)指標(biāo)
　?、儋Y源增量：全區(qū)新增金屬量155.7萬噸，延長礦山服務(wù)年限12年；盤活可利用貧礦1600萬噸。
　?、谵D(zhuǎn)型發(fā)展：原26個平均產(chǎn)量18.15萬噸/年的小礦，重組為5個平均產(chǎn)量128萬噸/年的大型礦山，全區(qū)礦石總產(chǎn)量由367.9萬噸/年提高到640萬噸/年。七年累計凈增礦石1215萬噸，平均每年新增173.5萬噸。
　　③經(jīng)營增效：
　　總產(chǎn)值170.58億元，新增產(chǎn)值43.60億元，科研貢獻(xiàn)率25.6%；
　　利潤總額41.43億元，新增利潤18.83億元，科研貢獻(xiàn)率45.5%；
　　稅收總額28.47億元，新增稅收7.27億元，科研貢獻(xiàn)率25.5%。
　　（2）近三年指標(biāo)：
　　新增產(chǎn)值24.74億元、利潤10.69億元、稅收4.14億元。
　?。?）推廣應(yīng)用與社會效益
　　“區(qū)域礦山”是具有中國特色的建礦新模式。它為云錫公司連續(xù)多年錫產(chǎn)量居世界第一做出了貢獻(xiàn)；為我國廣大礦區(qū)實現(xiàn)資源整合后,如何轉(zhuǎn)型發(fā)展、擴(kuò)能增效提供了技術(shù)與示范；為金屬礦業(yè)廣大“多、小、散”礦群實現(xiàn)規(guī)?；_發(fā)，開辟了一條新型工業(yè)化道路。
　　六、對“區(qū)域礦山”建礦新模式的基本認(rèn)識
　　1、“區(qū)域礦山”是極具中國特色的建礦新模式，它為我國金屬礦業(yè)開創(chuàng)了一條中小礦群（占80%）規(guī)模化開發(fā)的新型工業(yè)化道路。
　　它破解了傳統(tǒng)小礦開采模式帶來的種種弊端和導(dǎo)致金屬礦業(yè)長期相對落后的一個難題。它的成功，解放了人們的思想，拓寬了改革思路，為中小礦山實現(xiàn)新的跨越做出了示范，它對金屬礦業(yè)全局的發(fā)展起著積極的推動作用。
　　2、“區(qū)域礦山”的創(chuàng)建，為實現(xiàn)資源整合后的廣大中小礦山，指明了創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型發(fā)展的道路，為中小礦山實現(xiàn)新的跨越做出了示范。
　　它使人們擺脫了資源稟賦對礦區(qū)發(fā)展的束縛，破除了“小礦只能小開”的傳統(tǒng)觀念，它為中小礦山競爭力的提升創(chuàng)造了條件。實踐表明，“區(qū)域礦山”是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集群可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)組織形式。
　　3、創(chuàng)建“區(qū)域礦山”的重要內(nèi)容，就是在中小礦群中、以優(yōu)勢礦點為主體，合理地提高單個礦山的資源儲量規(guī)模和礦山企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模。
　　礦山規(guī)模的大小，既決定著區(qū)內(nèi)礦山數(shù)目的簡約程度，也決定著采選裝備水平和采選效率。對選礦來說，選礦處理量增大以后，有利于把分散的伴生資源、分類聚集于同一流程處理，從而實現(xiàn)資源節(jié)約和綜合利用水平的提升。
　　4、“區(qū)域礦山”建設(shè)，還能為礦山開展深、邊部資源勘探和儲量升級創(chuàng)造良好條件。
　　礦集區(qū)內(nèi)存在有利于成礦的地質(zhì)條件，礦床的產(chǎn)出在時空上本來存在一定的關(guān)聯(lián)，但過去采用分散、獨立的小礦開發(fā)模式，人為地割裂了相鄰的礦種、礦床類型和礦化信息的聯(lián)系。實現(xiàn)礦群集約化開發(fā)后，這類問題得到了解決，同時還可以提供更好的勘探環(huán)境和更大的勘探空間。
　　5、構(gòu)建“區(qū)域礦山”是個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，靠科學(xué)技術(shù)支撐，“區(qū)域礦山”建設(shè)是廣大中小礦山現(xiàn)代化的新起點。
　　在建設(shè)過程中，創(chuàng)造了多重約束條件下三維空間資源配置與生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化方法；實現(xiàn)了采選產(chǎn)能優(yōu)化配置和開拓、通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化；建成了集中管控的三大生產(chǎn)輔助系統(tǒng)；研發(fā)了井下新型快速運輸列車；大量更新采掘裝備，發(fā)明了三種規(guī)?；_采的采礦方法；推動了礦山數(shù)字化與信息化。
　　6、“區(qū)域礦山” 在發(fā)展中走向成熟，云錫礦業(yè)進(jìn)入了發(fā)展的快車道。
　　“區(qū)域礦山”的創(chuàng)建，為改變粗放的小礦開采模式、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式增添了活力，從整體上提高了礦區(qū)的采掘機(jī)械化和采礦工藝技術(shù)的水平，擴(kuò)大了全區(qū)生產(chǎn)規(guī)模，促進(jìn)了礦產(chǎn)資源的高效利用，大幅提高了礦區(qū)的生產(chǎn)經(jīng)營效益，為云錫連續(xù)十年實現(xiàn)錫產(chǎn)量世界第一做出了重要貢獻(xiàn)。
　　七、建議
　　我國金屬礦礦集區(qū)，大多數(shù)為中小礦床，由于人們的思想受到資源稟賦條件的束縛，傳統(tǒng)上一直采用“小礦小開”的開發(fā)模式，極大地制約了金屬礦業(yè)的發(fā)展。“區(qū)域礦山”的創(chuàng)建，破解了傳統(tǒng)小礦開采模式帶來的種種弊端，生產(chǎn)力得到了大幅提升，取得很大成功 ,使云錫公司從一個首批資源危機(jī)礦山，轉(zhuǎn)變成為連續(xù)多年在世界錫行業(yè)中產(chǎn)量排名第一的龍頭企業(yè)，為我國廣大礦區(qū)在資源整合后、如何走向礦業(yè)現(xiàn)代化，提供了示范，指明了方向。
　　事實表明，“區(qū)域礦山”建礦新模式符合國情，對我國金屬礦業(yè)具有全局性意義，成果具有示范性，有很大的推廣價值。但是，由于這一變革步入深水區(qū)，歷史性的守舊觀念根深蒂固，要使“區(qū)域礦山”創(chuàng)建這一成果，轉(zhuǎn)變?yōu)樾袠I(yè)性成果，迫切需要國家和有關(guān)部門行業(yè)加以扶植、推進(jìn)，因勢利導(dǎo)，才能賦以其持久的生命力。因此，建議有關(guān)部門給以關(guān)注。