资源条件较差，采矿和加工成本高，与国际矿业强国相比竞争能力较弱，我国铁矿行业面临诸多问题，如何摆脱困局？

目前，安全、绿色、智能、高效的新型现代矿山建设已获得业内广泛认可，也是国家大力倡导的矿山未来发展方向，本期《矿业汇》以河钢司家营铁矿为范例，探讨我国矿山如何走上绿色智能之路。

一、司家营铁矿

司家营铁矿位于河北省唐山市滦县城南10公里，隶属河北钢铁集团矿业公司，是我国近几年开发建设的特大型铁矿床，铁矿资源总储量达30多亿吨。

目前，司家营铁矿一期、二期采选工程已建成投产，主要是露天开采，设计采矿规模为2100万吨。司家营南区的三期、四期资源储量12.5亿吨，设计采矿规模合计达2500万吨，为地下超大规模充填法开采铁矿山。

早在1914年，司家营铁矿就已被发现，但受选矿技术制约未能开发。上世纪80年代初，司家营铁矿开发被列为国家重点攻关项目，直到2007年才正式投产。

司家营铁矿建设之初，便以安全、绿色、智能、高效为目标，研究应用数字化、信息化、网络化、智能化等现代化技术手段，打造矿山企业的持续盈利能力和长久竞争能力，参与国际竞争。

二、智能矿山

河钢智能矿山建设蓝图分为经营决策层、企业管理层、生产执行层、自动化过程控制层和设备作业层五个层面。同时对应信息化基础平台、安全生产自动化控制平台、矿山技术管理平台、矿山生产管理平台、企业管理平台、企业决策支持平台六个平台的建设。

智能矿山作为现代新型矿山的发展目标，其建设既是一个渐进过程，又是一项复杂的系统工程，其中一项主要建设内容是矿山生产主要生产工序环节的自动化系统建设。

（1）皮带运输自动控制系统

该系统可以对现场皮带机的视频图像和运行参数进行实时在线监测，同时可以对皮带机本体和附属设备进行控制，而这些功能的实现，全部通过接入互联网的一台计算机来进行操作。

（2）井下通风远程集中控制系统

该控制系统采用网络通讯、风机变频调控、井下风流与环境参数监测等技术，对井下各风机进行远程集中监控（包括风机启停及正反转控制、变频调速控制、运行状态及参数监测等），对主要通风巷道风流参数（包括风量（风速）、风压）、有毒有害气体浓度等进行自动连续监测。

（3）地下矿无人驾驶电机车控制系统

地下矿无人驾驶电机车控制系统由无人驾驶变频电机车智能控制系统、巷道移动无线通讯系统、电机车自动调度、保护、监视系统、电机车运输供电管控系统四部分组成。电机车牵引列车组在运行过程中实现远程遥控装矿，自动运行、卸矿。运行状态通过无线通讯，实时显示于调度室内。必要时也可通过远程实时调度操控，非常方便。这一技术可以适用于多列机车同时运输的需求。

（4）充填自动控制系统

该系统完美融合灰砂配比、料浆浓度和液位控制等充填控制理论，在无人或少人条件下，可实现全尾砂胶结充填工艺（特别是大流量）安全、稳定和顺畅运行和生产。

除了上述罗列的几项技术之外，露天矿卡车调度系统、选矿生产过程控制系统、矿产资源管理系统、矿山生产管理系统等技术成得到广泛应用。

利用数字化、智能化系统的应用，大幅提高劳动生产率和各项技术经济指标，节能降耗、精简人员、降低成本，实现资源效益最大化，将成为矿山新常态。

三、绿色矿山

除了智能矿山外，司家营铁矿一直致力于其绿色发展。

1废石尾矿处理

矿山废石和尾矿的处理一直是个世界级难题。

传统矿山：矿山废石和尾矿除了用于修路外，基本没有别的利用价值，传统的矿山往往要同步建设排土场和尾矿库，需要占用大量的土地。

司家营铁矿一、二期露天采矿区域内预计产生废石及尾砂总量约20.17亿吨，如果建设排土场和尾矿库，就需占地6700亩，无疑是对土地资源的巨大浪费。

司家营铁矿：司家营铁矿充分利用唐山曹妃甸大港建设的有利条件，用废石填海造地，并在唐山开滦煤矿数十年来造成的采煤沉陷区采用尾矿填充采煤沉陷坑，从2010年至今，司家营铁矿累计运输剥离岩土1.98亿吨，造地5.6万亩，潜在综合效益超10亿元。

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水资源保护

为避免污染地下水资源，司家营铁矿在矿坑周边打好注浆孔，注入混凝土，像一圈帷幕一样将地下水系同矿坑完全切断，这就是帷幕注浆工程，有效保护了地下水资源。

同时，司家营铁矿对采场排水及尾矿回水综合利用进行改造，充分使用尾矿回水和采坑涌水，将新水用量降至最低。目前，水资源循环利用率高达95%，使用新水占比只有1.96%。

在矿山建设过程中，司家营铁矿投资12439.5万元对废水、废气、噪音等进行治理，投资6553.46万元对矿区进行绿化和复垦，复垦绿化面积共计640.49万平方米。

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