中國東北三省(黑龍江、吉林、遼寧)是礦產(chǎn)資源富集的戰(zhàn)略區(qū)域,其地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,成礦條件優(yōu)越,金屬與非金屬礦產(chǎn)資源種類繁多、儲(chǔ)量豐富。這些資源不僅是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱,更是國家工業(yè)化進(jìn)程的重要保障。然而,隨著資源開發(fā)強(qiáng)度的增加和環(huán)保要求的提升,如何通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)資源高效利用、推動(dòng)礦山智能化轉(zhuǎn)型,已成為東北地區(qū)礦業(yè)發(fā)展的核心課題。
一、東北三省礦產(chǎn)資源稟賦
金屬礦產(chǎn)
鐵礦:遼寧鞍山、本溪地區(qū)擁有全國最大的沉積變質(zhì)型鐵礦帶,礦石以磁鐵礦為主,品位中等但儲(chǔ)量巨大。
鉬礦:吉林大黑山鉬礦、黑龍江伊春鉬礦均為特大型礦床,鉬金屬儲(chǔ)量居全國前列。
銅、鉛鋅礦:遼寧紅透山銅礦、黑龍江多寶山銅礦及吉林天寶山鉛鋅礦等,構(gòu)成東北有色金屬資源網(wǎng)絡(luò)。
非金屬礦產(chǎn)
菱鎂礦:遼寧大石橋地區(qū)菱鎂礦儲(chǔ)量占全球25%,是耐火材料、鎂金屬的核心原料。
滑石與方解石:遼寧海城滑石礦以高白度、低雜質(zhì)聞名,吉林通化方解石礦品質(zhì)優(yōu)異,廣泛應(yīng)用于化工與建材領(lǐng)域。
水鎂石與石墨:黑龍江雞西石墨礦、吉林磐石水鎂石礦資源豐富,是新能源與環(huán)保材料的重要來源。
二、資源高效利用的關(guān)鍵技術(shù)路徑
傳統(tǒng)選礦工藝存在能耗高、回收率低、尾礦污染等問題。東北礦山企業(yè)通過引入智能化、機(jī)械化技術(shù),顯著提升了資源利用效率:
先進(jìn)選礦工藝升級(jí)
高壓輥磨與超細(xì)碎技術(shù):替代傳統(tǒng)球磨機(jī),降低鐵礦破碎能耗30%以上,同時(shí)提高礦石解離度。
浮選柱與高效藥劑:針對(duì)鉬礦、銅礦等復(fù)雜礦石,采用動(dòng)態(tài)浮選柱與環(huán)保型捕收劑,金屬回收率提升5%-8%。
生物冶金技術(shù):在低品位銅礦中應(yīng)用微生物浸出工藝,實(shí)現(xiàn)資源綠色開發(fā)。
智能化分選設(shè)備應(yīng)用
以名德智能選礦設(shè)備為代表的創(chuàng)新技術(shù),正在重塑東北礦企的生產(chǎn)模式:
人工智能分選設(shè)備:在滑石、水鎂石、菱鎂礦、方解石、大理石等非金屬礦分選中,通過多光譜成像精準(zhǔn)識(shí)別礦物表面紋理、質(zhì)感、光澤與顏色差異,分選精度達(dá)99%,替代傳統(tǒng)人工手選,效率提升10倍以上。
三、智能化轉(zhuǎn)型的產(chǎn)業(yè)價(jià)值
名德等企業(yè)的智能化設(shè)備應(yīng)用,為東北礦山資源開發(fā)注入新活力,其價(jià)值體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益、安全環(huán)保與資源循環(huán)三方面:
1.經(jīng)濟(jì)效益:滑石礦分選提質(zhì)增效
以遼寧海城滑石礦為例,傳統(tǒng)人工分選依賴經(jīng)驗(yàn),礦石品位波動(dòng)大、廢料率高。引入名德高光譜智能分選機(jī)后,通過精準(zhǔn)識(shí)別滑石礦的紋理與雜質(zhì)分布,單臺(tái)設(shè)備分選效率提升至每小時(shí)20噸,精礦白度從85%穩(wěn)定至92%以上,廢料率由15%降至5%。僅單條生產(chǎn)線年節(jié)約人工成本超50萬元,高品位滑石出口附加值提高20%,年增收近500萬元以上。
2.安全環(huán)保:異物分揀降低運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)
在鐵礦與煤炭輸送環(huán)節(jié),金屬碎片、木材等異物易導(dǎo)致輸送帶撕裂或設(shè)備卡死,引發(fā)停產(chǎn)事故。名德AI異物分揀機(jī)器人通過3D視覺掃描與深度學(xué)習(xí),可實(shí)時(shí)識(shí)別1cm以上異物。引入該技術(shù)后,輸送帶故障率可下降70%,年減少維修成本超300萬元,同時(shí)避免因異物引發(fā)的火災(zāi)隱患,安全效益顯著。
3.資源循環(huán):尾礦智能分選再利用
針對(duì)東北地區(qū)滑石、水鎂石、菱鎂礦等非金屬尾礦及伴生石英資源,名德智能分選技術(shù)通過光電分選與AI算法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)回收。例如遼寧海城滑石礦、吉林磐石水鎂石、遼寧大石橋菱鎂礦尾礦重新分選,可降低尾礦庫庫容和生態(tài)修復(fù)成本。
四、未來展望
東北三省依托資源優(yōu)勢與技術(shù)革新,正從“粗放開發(fā)”轉(zhuǎn)向“精益智造”。下一步需聚焦:
構(gòu)建礦山資源全生命周期管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)勘探、開采、分選、尾礦利用一體化優(yōu)化;
推廣清潔能源驅(qū)動(dòng)設(shè)備,打造“零碳礦山”標(biāo)桿;
深化產(chǎn)學(xué)研合作,培育本土智能選礦裝備產(chǎn)業(yè)集群。
通過技術(shù)賦能,東北礦業(yè)有望成為全國資源高效利用與綠色轉(zhuǎn)型的示范高地,為老工業(yè)基地振興提供新引擎。