由中国钢铁工业协会、中国金属学会、冶金科学技术奖奖励委员会评定的2018年冶金科学技术奖中，“地下金属矿山绿色安全高效关键技术开发”项目获得了冶金科学技术奖二等奖。该项目积极贯彻国家产业政策和相关要求，致力于打造国内一流“安全高效生态智慧”矿山，全面构建绿色发展体系，坚持与自然和谐共生，全力推进新工艺、新技术的应用。

研究背景及意义

我国铁矿石对外依存度在80%以上，2017年进口铁矿石10.75亿吨；国内铁矿石资源禀赋差、埋藏深，竞争力差，不能安全持续满足钢铁行业需求，铁矿石长期被国外企业垄断。因此，强化铁矿资源绿色高效开发利用研究，对于推动铁矿生产企业可持续发展、建立铁矿行业绿色低碳循环发展的经济体系、提高我国铁矿石自给率、保障国内钢铁原料安全，具有重要的战略意义。

本创新项目主要针对低品位超大型地下矿山回采效率低、选矿能耗高、充填不能连续作业和尾矿占用大量土地等问题，实现了地下金属矿山绿色安全高效开发关键技术的综合创新和重要突破，为行业提供典型应用示范。超大矿房回采技术、预选尾矿全资源化利用技术及矿山智能化建设理念在当地的多个矿山得到应用。

主要创新点

（1）首创特厚第四系下超大矿房双倒梯形爆破双进路高强度出矿高效回采技术。在特大型地下矿山中采用新的采矿结构和合理充填强度（配套细粒尾矿充填工艺），达到国内特大型矿山高阶段开采的技术。

（2）湿式筒型打散高效筛选节能技术，地下矿山特大规模破碎全流程抛尾技术，选矿流程增加国内直径最大的高压辊磨设备，大幅降低选矿的能耗，入磨品位提高9%。

（3）分级细粒尾砂高效连续充填技术。通过引进国外最先进的深锥浓密机技术，并改进入料粒度的分布，达到浓度70%左右的细粒尾矿的高效连续充填。

（4）预选尾矿全资源化综合利用技术。通过干式抛尾、湿式预选和尾矿捞砂技术，获得的不同粒径的尾矿。这些尾矿作为建筑材料为矿山企业带来附加利润的同时，使得矿山资源得到综合利用，再加上细粒尾矿的充填技术，矿山企业已经做到无废全资源绿色开采。

典型实例及成效

项目研究成果已在马钢集团张庄铁矿、罗河铁矿、李营子班台子铁矿等矿山企业应用推广并取得明显效果。马钢张庄铁矿地质储量2.2亿吨，设计年产铁矿石500万吨，年产TFe65%铁精矿174万吨，年产建材200万吨。通过应用该技术，取消了尾矿库，实现了无尾排放、无废开采和全资源利用，开创了我国铁矿资源绿色生态开发的先河，在推动我国采选技术水平的提升、低品位铁矿资源利用、促进矿山企业绿色生态发展等方面提供了示范、树立了标杆。并实现了当年投产当年盈利，2016-2017年累计实现利润2.3亿元，2014-2017年增支26577.86万元。

马钢集团罗河铁矿通过实施本项目，开采阶段高度达到81m以上，实现了高阶段安全高效开采；李营子班台子铁矿采用深锥浓密连续充填方案减少征地面积12亩，加快了基建进度。

本项目成果不仅在低品位超大型金属矿山、非金属矿山的建设和新旧矿山选矿工艺改造具有广阔的推广应用前景，同时创新的全资源化利用理念在煤炭、钢铁、水泥等行业均极具推广借鉴价值。

采编/蒋新银

推荐阅读

有了这一“魔力”，赤泥也可变废为宝

【成果推荐】甲烷绿色转化获突破性进展，能否问鼎有机化学领域“圣杯”？