夏陽(yáng)似火,南京市江寧區(qū)老虎洞山暑氣蒸足。6月17日,記者沿一條觀光彩虹路蜿蜒而上,一座山頂公園映入眼簾,而山下,正是進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的水泥用石灰?guī)r礦坑。提到礦區(qū),立刻讓人聯(lián)想到山體裸露、塵土飛揚(yáng)、安全隱患等詞匯,但眼前的礦區(qū)頂部綠意蔥蘢、花木茂盛。
礦山何以披“綠衣”?中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心江蘇總隊(duì)、資源勘查院主任工程師丁迎軍告訴記者,依托5G、無(wú)人機(jī)、數(shù)字化科技修復(fù)手段,昔日“生態(tài)瘡疤”變身綠地公園,為污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)提供了一項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)。
曾長(zhǎng)期在材料行業(yè)工作的時(shí)修權(quán)從沒(méi)想過(guò),有一天他會(huì)和花草樹(shù)木打交道。如今作為南京中聯(lián)水泥副總經(jīng)理的他,最主要的工作內(nèi)容是“生態(tài)修復(fù)”礦山。“之前這里就是荒山野嶺,開(kāi)采后沒(méi)有任何植被。”時(shí)修權(quán)回憶,1973年,老虎洞山開(kāi)始生產(chǎn)水泥,至今生產(chǎn)規(guī)模已達(dá)200萬(wàn)噸/年。但早期開(kāi)采礦區(qū)時(shí),卻忽略了生態(tài)維護(hù)——“一面墻開(kāi)采”、邊坡陡峭、廢料亂丟,巖石外露。
為貫徹全面推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會(huì)精神,2019年,南京中聯(lián)水泥瞄準(zhǔn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶廢棄露天礦山生態(tài)目標(biāo),開(kāi)展“三園六化”綠色礦山生態(tài)修復(fù)行動(dòng)。“修復(fù)伊始,首先考慮的是安全問(wèn)題,礦山開(kāi)采和生產(chǎn)過(guò)程中,無(wú)組織排放的礦塵對(duì)人體和環(huán)境危害最大。” 時(shí)修權(quán)說(shuō),礦塵污染面積大,風(fēng)一吹到處都是,處理起來(lái)犯了難。在咨詢專(zhuān)家意見(jiàn)后,時(shí)修權(quán)把目光瞄向了大型智能裝備。“公司拿出專(zhuān)項(xiàng)科技經(jīng)費(fèi),購(gòu)入霧炮車(chē)、洗車(chē)臺(tái)、遠(yuǎn)程噴淋設(shè)備,用高科技處理礦塵,在礦料傳送通道利用負(fù)壓收塵技術(shù)控制無(wú)組織的礦塵排放,現(xiàn)在就算刮大風(fēng),衣服上也沒(méi)有半點(diǎn)粉塵。”
過(guò)去老虎洞山的礦料開(kāi)采方式稱(chēng)為“一面墻開(kāi)采”,顧名思義就是開(kāi)采后的宕口坡面直得如同一面墻,很容易造成山體崩塌和滑坡。“我們介入后采用自上而下的降坡刷坡開(kāi)采方式,即高臺(tái)段一次性推進(jìn),從源頭消除地質(zhì)災(zāi)害;而在坡面上,又創(chuàng)新性鋪上柔性植生袋、巖石坡錨固鋼筋網(wǎng),用團(tuán)粒噴播植被恢復(fù)等技術(shù)進(jìn)行綠化修復(fù)。”丁迎軍告訴記者,短短半年時(shí)間,裸露的山體就披上了“綠衣”,整齊的植被臺(tái)階綠意盎然。
解決完安全問(wèn)題,礦產(chǎn)資源的合理高效利用問(wèn)題擺在了眼前。“礦區(qū)的礦產(chǎn)主要為水泥的重要原料石灰石,經(jīng)過(guò)近50年開(kāi)采,優(yōu)質(zhì)石灰石資源越來(lái)越少。與此同時(shí),礦區(qū)多年堆積的毛渣料已達(dá)150萬(wàn)噸,如何處理成為棘手難題。”時(shí)修權(quán)從篩糧食的篩子中找到了靈感:采用履帶式移動(dòng)篩分設(shè)備,將毛渣料篩分出粒徑為0-80毫米的用于水泥黏土原料,80-800毫米的作為水泥石灰石原料,超過(guò)800毫米的大塊則現(xiàn)場(chǎng)用挖掘機(jī)、破碎機(jī)拆解破碎后用于水泥生產(chǎn)原料。“篩分設(shè)備上線后,所有毛渣料全部篩分利用完畢,不僅解決了毛渣料壓礦影響開(kāi)采的問(wèn)題,還節(jié)約了礦山資源,實(shí)現(xiàn)采礦回收率和資源綜合利用率達(dá)到100%。”
此外,為保證生產(chǎn)質(zhì)量,水泥廠還引入取樣分析技術(shù)開(kāi)展石灰石質(zhì)量普查,在爆破前后對(duì)每個(gè)鉆孔檢測(cè),全面了解各區(qū)域平臺(tái)石灰石的質(zhì)量情況,同時(shí)根據(jù)取樣檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整裝載點(diǎn)位置和車(chē)輛數(shù),從而實(shí)現(xiàn)效率最大化。
科技生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)并不止于此。除開(kāi)采階段,環(huán)境整治和生產(chǎn)管控也充滿“科技范”。在半山腰,記者登上了水泥廠的智能管控主控室,步入會(huì)議室,首先看到的是一塊“礦山自動(dòng)化集中管控平臺(tái)”系統(tǒng)大屏,系統(tǒng)將礦區(qū)地表以下的礦產(chǎn)資源分區(qū)清晰標(biāo)注,讓整個(gè)礦區(qū)的資源分布一目了然。隨著鼠標(biāo)輕點(diǎn),大到整個(gè)采礦區(qū)的實(shí)況,小到一輛采礦車(chē)的軌跡,都在系統(tǒng)的掌控之下。
“人工智能時(shí)代,傳統(tǒng)工業(yè)正在與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能裝備技術(shù)等深度融合,智慧礦山建設(shè)已經(jīng)成為現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。”丁迎軍說(shuō)。去年起,水泥廠還引入了“5G數(shù)字化智能礦山”建設(shè)工程,涵蓋“一個(gè)中心三個(gè)平臺(tái)兩個(gè)系統(tǒng)”,即礦山數(shù)據(jù)中心、數(shù)字采礦系統(tǒng)平臺(tái)、生產(chǎn)管理與分析平臺(tái)、三維可視化管控系統(tǒng)平臺(tái)、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)和礦山安全管家系統(tǒng),預(yù)計(jì)6月底前礦山全部完成智能化建設(shè)。
礦石作為不可再生資源終有一天會(huì)消耗殆盡,對(duì)此,水泥廠也做好了遠(yuǎn)景規(guī)劃。時(shí)修權(quán)告訴《科技周刊》記者,目前礦區(qū)資源儲(chǔ)量預(yù)計(jì)還可供挖掘12-15年,閉坑后將形成近700畝的工業(yè)用地。對(duì)于礦區(qū)開(kāi)采結(jié)束后的用途安排,水泥廠制定了三套方案:引進(jìn)中國(guó)建材新能源技術(shù),形成風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的新能源產(chǎn)業(yè)基地;在原址生態(tài)環(huán)境、水資源基礎(chǔ)上,配套建設(shè)康養(yǎng)中心及配套設(shè)施;根據(jù)政府總體規(guī)劃要求進(jìn)行建設(shè)。
“還綠于自然、還景于礦山”,除了環(huán)境治理、安全消險(xiǎn),水泥廠還致力于生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。經(jīng)過(guò)治理,礦區(qū)邊坡可綠化率達(dá)到90%,植被一年可中和二氧化碳150噸。“我們還按照3A級(jí)景區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),以原歷史遺址虎崖閣、虎崖廊重建為核心建設(shè)礦山公園,開(kāi)發(fā)旅游資源。”時(shí)修權(quán)介紹。記者獲悉,礦山公園已被命名為“江蘇省地質(zhì)學(xué)會(huì)科普教育基地”,為共享礦山綠色生態(tài)理念,水泥廠還搭建了“中小學(xué)環(huán)保教育基地”,宣傳環(huán)保理念,履行環(huán)保責(zé)任;未來(lái),將進(jìn)一步引進(jìn)和應(yīng)用新的清潔技術(shù),鞏固和深化綠色礦山建設(shè)成果。