在全球經(jīng)濟不確定因素增加、礦業(yè)復蘇面臨諸多挑戰(zhàn)的背景下，2018年我國礦業(yè)行業(yè)始終堅持科技創(chuàng)新、自主創(chuàng)新不動搖，攻堅克難，奮力開拓，在技術(shù)裝備領(lǐng)域取得了多項創(chuàng)新突破，培育了礦業(yè)發(fā)展的新動能，有力地支撐了礦業(yè)行業(yè)的綠色發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。從勘探開采到選冶利用，從地球淺部到深地深海，從科研平臺到智慧礦山，從國內(nèi)市場到海外市場，礦業(yè)技術(shù)裝備領(lǐng)域用實踐證明，科技創(chuàng)新不僅是礦業(yè)發(fā)展的根本和核心動力，而且越來越成為支撐行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素；技術(shù)創(chuàng)新突破之于礦業(yè)行業(yè)發(fā)展的影響，將是變革性的、深遠的。

1.紫金礦業(yè)出現(xiàn)“高新技術(shù)企業(yè)群體”
紫金礦業(yè)涌現(xiàn)出一批高新技術(shù)企業(yè)。紫金礦業(yè)集團本部以及貴州紫金、紫金鋅業(yè)、山西紫金等權(quán)屬企業(yè)分別通過國家高新技術(shù)企業(yè)資格評審及認定。多年來，紫金礦業(yè)緊緊圍繞“研發(fā)成熟一個、成果轉(zhuǎn)化一個”的方針，通過資金保障和開展科研實體單位“模擬市場化”改革，實行管理和科技人員的雙軌制薪酬體系、工程技術(shù)人員和科研人員個人成果積分制以及寬容失敗的科研免責制等，營造了良好的創(chuàng)新氛圍；建成了國家重點實驗室、國家級企業(yè)技術(shù)中心、博士后工作站等一批高層次的科研平臺，聘請了一批院士專家、技術(shù)顧問，與高校科研院所建立了協(xié)作關(guān)系，研發(fā)了一批適用性強、產(chǎn)業(yè)化水平高、經(jīng)濟效益顯著的自主知識產(chǎn)權(quán)和科研成果。
點評：創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的核心競爭力。對于紫金礦業(yè)而言，科技創(chuàng)新尤為重要。20多年來，紫金礦業(yè)所獲得的資源不是低品位，就是難選冶。為破解這一發(fā)展瓶頸，紫金礦業(yè)通過一系列技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，形成了以“低品位、難處理礦產(chǎn)資源綜合回收利用及大規(guī)模工程化開發(fā)”、“濕法冶金”以及“地質(zhì)勘查”為代表的三大行業(yè)領(lǐng)先的核心技術(shù)，及時解決了制約我國有色金屬工業(yè)發(fā)展的重大技術(shù)難題，為我國低品位、難處理金、銅礦資源的綜合利用和產(chǎn)業(yè)升級提交了“紫金方案”，同時也為新時代礦業(yè)轉(zhuǎn)型升級貢獻了“紫金智慧”。
2.我國首臺懸臂式撐靴掘進機試運行
EBZ85C型懸臂式撐靴掘進機在陽煤二礦投入試運行，這也是目前我國在斷面最小的掘進巷道中使用的首臺該類型掘進設(shè)備。作為我國首臺撐靴式盾構(gòu)機產(chǎn)品，EBZ85C型懸臂式撐靴掘進機同時也是目前世界上領(lǐng)先的截割面小、安全高效的礦用掘進設(shè)備。該設(shè)備由遼寧中盾集團和德國海瑞克公司聯(lián)合設(shè)計研發(fā)、制造，其主要特點是實現(xiàn)掘、錨、運平行作業(yè)，主要適用于煤礦井下馬蹄形截面小斷面巖巷快速掘進。
點評：傳統(tǒng)的懸臂式掘進機僅能截割巷道部分斷面，要破碎全斷面巖石，還需要多次上下、左右連續(xù)移動截割頭來完成工作。而懸臂式撐靴掘進機則有效解決了這些難題——通過減少巷道斷面，加快掘進速度，降低掘進、支護成本，減少出矸量，降低洗選、環(huán)保成本。懸臂式撐靴掘進機項目是陽煤集團重點科研項目之一。2017年11月，該掘進機在陽煤二礦井下安裝完成，應用于8號煤13采區(qū)21306綜采工作面高抽巷施工，魅力盡顯——在滿足通風要求的前提下，巷道斷面小了，掘進速度大幅加快。
3.我國選礦生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)技術(shù)取得重大進步
863計劃先進制造技術(shù)領(lǐng)域“基于物聯(lián)網(wǎng)的選礦生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)技術(shù)研究與示范應用”課題通過專家組技術(shù)驗收。在國家863計劃的支持下，沈陽東大自動化有限公司與東北大學和重慶郵電大學合作，結(jié)合選礦企業(yè)實現(xiàn)精細化管理、提升生產(chǎn)效率、促進節(jié)能減排、保障安全生產(chǎn)的實際需求，將有線物聯(lián)網(wǎng)與無線物聯(lián)網(wǎng)有機集成，開發(fā)出基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算的選礦工業(yè)過程全互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)總體架構(gòu)，突破傳統(tǒng)分布式控制系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)的局限性，實現(xiàn)了選礦全流程生產(chǎn)信息的全面采集和互聯(lián)互通；在實驗室環(huán)境搭建了基于物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)云的選礦智能MES研究平臺，并在大型選礦企業(yè)開展工業(yè)示范應用。
點評：在采礦選礦復雜環(huán)境的條件下，工業(yè)現(xiàn)場執(zhí)行系統(tǒng)由于其復雜工況以及高級別安全要求，實現(xiàn)自動化和智能化難度較大。而隨著我國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)、標準研制、產(chǎn)業(yè)培育等方面的快速發(fā)展，應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化提高復雜工況的工業(yè)制造能力和水平成為產(chǎn)業(yè)升級換代的一個突破口。用戶報告是最有力的說明——采用該選礦生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)技術(shù)，金屬回收率提高了1.04%，綜合能效提高1.23%。
4.我國海上高溫高壓鉆完井技術(shù)體系躋身世界前列
中國海洋石油集團有限公司旗下南海西部石油管理局在我國南海成功完成一口超高溫高壓探井的測試作業(yè)。該井的成功鉆探，進一步驗證了我國海上超高溫高壓鉆完井系列關(guān)鍵技術(shù)方面的有效性和先進性，使我國海上高溫高壓鉆完井技術(shù)體系躋身世界前列，對勘探開發(fā)我國南海深層油氣、推進南海萬億大氣區(qū)體系建設(shè)具有重要意義。據(jù)介紹，此次鉆探作業(yè)位于我國南海北部鶯歌海盆地，該井溫度接近200攝氏度，壓力系數(shù)2.28，井底壓力接近1000個大氣壓，屬于超高溫高壓。
點評：我國南海地處歐亞、太平洋和印澳三大板塊交匯處，與美國墨西哥灣、英國北海并稱全球三大海上高溫高壓海區(qū)。但相比其他兩個區(qū)，我國南海的溫度、壓力更高，是名副其實的“大煉爐”。而這個大煉爐里蘊藏著近15萬億立方米的天然氣，約占南?？傎Y源量的1/3，其天然氣勘探也成為全球油氣行業(yè)內(nèi)公認的世界級難題。從成礦理論創(chuàng)新到高溫高壓鉆完井關(guān)鍵技術(shù)突破，再到海上高溫高壓安全鉆井全套技術(shù)研發(fā)，我國通過幾十年的努力，成為全球第二個具備獨立開發(fā)海上高溫高壓油氣能力的國家。值得一提的是，“南海高溫高壓鉆完井關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)化應用”還獲2017年度國家科學技術(shù)進步獎一等獎，并在海外高溫高壓區(qū)塊應用成功。
5.納濾技術(shù)首次用于國內(nèi)冶金礦山
河鋼礦業(yè)中關(guān)鐵礦水處理系統(tǒng)六臺納濾NF機組的聯(lián)合調(diào)試成功，標志著該礦采用納濾膜技術(shù)對礦井涌水進行凈化達到國家規(guī)定的《Ⅲ類地下水質(zhì)量標準》，此項目是目前國內(nèi)首個在冶金礦山礦井回灌水凈化系統(tǒng)應用納濾技術(shù)的示范化工程項目。據(jù)了解，該礦于2017年引進“礦井水處理系統(tǒng)”項目，設(shè)計處理能力1000立方米/小時，采用澄清池絮凝沉淀+多介質(zhì)過濾+納濾+消毒的處理工藝，成功將納濾技術(shù)應用到礦井回灌水凈化系統(tǒng)，能夠回收80%清潔水，其余20%生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的濃鹽水全部用于選礦生產(chǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)廢水零排放。
點評：納濾技術(shù)是一種新型膜分離技術(shù)，介于超濾和反滲透之間，可以高效截留水中的多價鹽和有機污染物，對單價、多價離子混合體系具有很好的選擇分離特性。與傳統(tǒng)的反滲透技術(shù)相比，納濾的操作壓力更低，相對更節(jié)能。河鋼礦業(yè)通過此項技術(shù)處理完的清潔水水質(zhì)優(yōu)于該礦周邊地區(qū)使用的地下水，稍加投資對其進行簡單處理即可用于飲用。在河鋼集團綠色制造、綠色產(chǎn)業(yè)、綠色產(chǎn)品、綠色采購、綠色物流、綠色礦山“六位一體”布局里，河鋼礦業(yè)通過制度完善、體系創(chuàng)新等演繹著新時代礦山綠色發(fā)展的新篇章。
6.我國建造的先進深海采礦船出塢下水
由福建馬尾造船公司承建的全球首制MW301-1#227米深海采礦船在福州市連江縣粗蘆島出塢下水。該船總長227米，型寬40米，型深18.2米，吃水13.2米，配置有性能強大的深海礦物開采、提升、脫水和裝卸系統(tǒng)，推進系統(tǒng)和動力定位系統(tǒng)、高智能的自動化控制系統(tǒng)，以及全球首制的各類采礦系統(tǒng)，具備于2500米深海區(qū)域采礦作業(yè)的能力，主要用于深海多金屬硫化物的開采，可以裝載礦貨39000噸，集采礦作業(yè)、航行、居住生活服務(wù)功能于一體，可持續(xù)海上定位作業(yè)長達5年。
點評：向地球深部進軍，既需要掌握深地、深海的復雜環(huán)境變化，也需要借助先進的技術(shù)裝備。深海采礦船是勘探開發(fā)深海資源的重要工具，而且這一工具融合了當今世界多項尖端裝備和技術(shù)，在海洋礦產(chǎn)探測開采裝備制造領(lǐng)域具有首創(chuàng)性。這使得該深海采礦船自2014年承建以來便成為萬眾矚目的焦點。馬尾造船公司秉承工匠精神、精心雕琢打造的深海采礦船，令加拿大鸚鵡螺礦業(yè)公司豎起大拇指，充分展示了我國在深海船制造領(lǐng)域的技術(shù)實力。
7.世界首個智能超大采高工作面試生產(chǎn)成功
伴隨著該集團世界首個智能超大采高8.8米工作面的試生產(chǎn)成功，我國煤炭開采技術(shù)及高端采煤裝備國產(chǎn)化邁上了一個新臺階——填補了國內(nèi)乃至全世界特厚煤層綜采工作面一次性采全高的技術(shù)空白，突破了現(xiàn)有世界綜采的最大高度；在引入了數(shù)字化、智能化技術(shù)，大大提高綜采工作面單產(chǎn)水平的同時，實現(xiàn)了我國高端采煤裝備國產(chǎn)化進程中的一項重要突破。據(jù)了解，8.8米新工作面長299.2米，推進長度5254.8米，采高8.6米，可采儲量1754萬噸。在厚煤層開采中，相比傳統(tǒng)的放頂煤開采技術(shù)，該8.8米超大采高工作面提高了回采率和開采效率。
點評：無疑，這是我國采掘裝備與開采技術(shù)上的一次歷史性變革，不僅突破了現(xiàn)有世界綜采的最大高度，而且實現(xiàn)了我國高端采煤裝備國產(chǎn)化的突破，帶動了國內(nèi)外超大采高成套裝備發(fā)展。值得注意的是，該套設(shè)備中采煤機、外三機、液壓支架、泵站等的技術(shù)水平均處于行業(yè)領(lǐng)先地位，其配套設(shè)備的運輸車輛、輔運平硐等均創(chuàng)多個國內(nèi)、世界首例。其研發(fā)應用，在顯著提高工作效率、降低作業(yè)成本、提高資源回采率的同時，也為其它類似賦存條件下井工煤礦特厚煤層安全高效掘進、回采提供了技術(shù)依據(jù)和參考經(jīng)驗。
8.我國企業(yè)攻克拜耳法核心技術(shù)難關(guān)
我國企業(yè)在礦業(yè)重大關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新方面拿下一項世界第一。成都牧甫科技有限公司宣布對常規(guī)拜耳法實現(xiàn)歷史性突破，使得拜耳法生產(chǎn)中的氧化鋁收益率在控制成本的基礎(chǔ)上，由52%提高到70%~80%，攻破了100多年來世界鋁工業(yè)技術(shù)難關(guān)，已完成噸級產(chǎn)業(yè)線建設(shè)和工藝的設(shè)定。“增值拜耳法”是成都牧甫科技有限公司院士工作站團隊在干勇院士的指導下，針對拜耳法生產(chǎn)氧化鋁收率低這一100多年來的技術(shù)難關(guān)，開展的科研課題。據(jù)介紹，增值拜耳法系成都牧甫科技有限公司完全自主的原創(chuàng)技術(shù)，擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，并已經(jīng)申報有關(guān)專利。
點評：拜耳法是一種工業(yè)上廣泛使用的從鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的化工過程，是100多年來生產(chǎn)氧化鋁的主流方法，至今也是最優(yōu)秀、最節(jié)能、工藝設(shè)備最簡單、最環(huán)保的方法，但收率偏低是其最大缺陷。而增值拜耳法的顛覆性突破，在不大幅增加成本的基礎(chǔ)上，極大地提高了經(jīng)濟效益和社會效益，將改變世界鋁產(chǎn)業(yè)的格局，帶來革命性突破。對此，有專家認為，由于該技術(shù)的突破，目前我國高硅高鋁礦拜耳法不能適用的現(xiàn)狀有望得到突破性改變，將對我國鋁產(chǎn)業(yè)原料給以極大支撐。并且，該技術(shù)在改造傳統(tǒng)氧化鋁產(chǎn)業(yè)、促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展、節(jié)能減排、高效生產(chǎn)環(huán)保等發(fā)面具有重大意義。
9.云南研發(fā)國內(nèi)最大柱浮選選礦技術(shù)
云南省科技廳宣布，研發(fā)出國內(nèi)最大柱浮選選礦技術(shù)，并成功應用。該技術(shù)突破傳統(tǒng)磷礦開采方式，提高了磷礦資源的開發(fā)利用水平，對支持磷化工支柱產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠意義。云南省科技廳立項支持云南云天化集團進行了“中、低品位膠磷礦柱浮選新技術(shù)開發(fā)”項目研究。立項以來，云天化集團建成了柱式浮選專業(yè)實驗室，并配套建設(shè)了柱式浮選擴大連續(xù)試驗裝置和柱式浮選中試放大裝置，建成的柱式浮選中試放大裝置可以靈活配備、組合各種工藝流程，技術(shù)水平處于世界先進水平。
點評：云南磷礦資源豐富，但長期以來“取富棄貧”的開采方式導致其磷礦資源浪費較大，92%的中、低品位磷礦沒有得到綜合利用。“中、低品位膠磷礦柱浮選新技術(shù)開發(fā)”項目是柱浮選新技術(shù)在膠磷礦選礦方面的首次應用，也是國內(nèi)最大的浮選柱應用項目，具有較強的技術(shù)創(chuàng)新性，對推動膠磷礦柱式浮選選礦技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用具有積極意義。與槽式浮選技術(shù)相比，柱浮選技術(shù)簡化了選廠流程，減少了占地面積，減少了浮選設(shè)備數(shù)量，降低了工程投資，降低了設(shè)備操作管理費用，提高了磷礦資源的開發(fā)利用水平，對支持云南磷化工支柱產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠意義。
10.山東能源煤炭生產(chǎn)邁入“智慧”時代
“‘開著轎車’打掘進，真過癮！”山東能源棗礦集團蔣莊煤礦掘進三區(qū)掘進機司機施青山在結(jié)束一個班作業(yè)后高興地告訴筆者，現(xiàn)在操作液壓掘進鉆車就像開轎車一樣，不僅可以前進、后退、360度旋轉(zhuǎn)，而且所有工作只需操作幾個手柄就可完成。在煤礦，掘進巖巷施工一般使用人工風鉆打眼、耙裝機裝耙矸施工，不僅勞動強度高、噪音大、灰塵多，而且易給職工造成安全健康危害。去年，蔣莊煤礦建成了集液壓掘進鉆車、挖掘式裝載機、巷道修復機等為一體的新型巖石快速掘進作業(yè)線，不僅極大地改善了職工作業(yè)條件，保證了安全，而且平均月進由90米提升至160多米，并創(chuàng)出了月進195米的山東行業(yè)新水平，打造出了安全優(yōu)質(zhì)的快掘樣板工程。
點評：新時代、新背景下，礦業(yè)企業(yè)尤其是煤炭企業(yè)如何實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)化？科技創(chuàng)新是關(guān)鍵抓手。山東能源集團把最先進的技術(shù)、裝備和管理引入煤炭生產(chǎn)，圍繞“采煤智能化、掘進快速化、輔助運輸連續(xù)化、小型裝備實用化”目標，加快改造提升傳統(tǒng)煤炭產(chǎn)業(yè)，以“技術(shù)密集”替代“勞動密集”，以“科技驅(qū)動”取代“人海戰(zhàn)術(shù)”，使煤炭生產(chǎn)邁入了“智慧”時代。如今，一鍵采煤、無人值守、無人掘進、無人運輸、智能巡檢等一系列先進技術(shù)裝備都已在山東能源集團落地生根，推動著煤炭生產(chǎn)由“汗水型、人海式”向“自動化、智慧型”轉(zhuǎn)變。