项目名称工业燃煤锅炉多参数优化控制系统-昆明理工大学.DOC

项目名称：大红山式复杂铁矿资源高效利用的采选一体化创新与产业化 完成人：童雄、赵永平、王晓、严锡九、张竹明、谢贤、李平、徐士申、吕昊子、简胜 完成单位：玉溪大红山矿业有限公司、昆明理工大学、马鞍山矿山研究院、昆明冶金研究院 申报奖种：国家科技进步奖 项目简介： 本项目属采选技术领域。我国铁矿资源储量居世界第三位，但是铁矿石的对外依存度却连年攀升至78.5%，不仅成为经济发展的重大安全隐患，而且突现了铁矿资源高效开发利用方面的技术缺陷。目前，约占我国铁矿资源70%的微细粒的赤褐菱弱磁、含铁硅酸盐的低品位多金属共伴生复杂铁矿资源面临着利用率低、精矿品质差、利用成本高等难题，国外对于这类铁矿资源直接弃用，而国内各矿山采用“反浮选脱硅”、“还原焙烧”等技术，因成本高、环境污染严重，限制了其推广应用。本项目从复杂矿资源采选一体化与高效利用的多层次互补效应的系统的研究角度，构建了资源整体规划-综合高效开发-清洁化生产的模式，实现了集成关键技术的产业化，为实现“十三五”期间的铁矿资源逐步实现自给自足的总体目标提供了技术方向。本项目获授权发明专利13件、实用新型专利11件，出版专著2 部，获得国家级平台1个、省部级平台3个，获云南省科技进步奖、中国冶金冶金矿山科学技术奖、中国有色金属工业科学技术奖等省部级奖励共8 项，其中十大科技进展1项、一等奖3项、二等奖2项。通过理论创新和技术攻关，取得了一些创新性显著和突出的重大科技成果如“二项发现、三项发明、四项关键技术”： 1、创新两项基础理论 （1）首次发现了复杂矿资源高效利用的粒度互补、工艺互补、药剂互补、设备协同和产品互补的多层次互补效应，为构建绿色和谐选矿奠定重要基础； （2）发现了“分类逐级降尾、同步提质降硅”的平衡模式、“小闭路大开路”的互补工艺流程以及设备协同与多产品结构互补的精细化生产互补模式；解决了如何实现资源整体规划、系统高效利用的问题，该创新点属选矿技术理论研究领域，在科学出版社出版专著1 部。 2、创新三项技术及设备 （1）多矿体露天地下时空同步高效绿色开采技术，创建了多矿段协调同步开采系统，研发了基于强制放顶、微震监测的综合技术方法，主动消除了矿震、空区塌陷冲击波等地质灾害，解决了井下崩落法和充填法开采后造成地表塌陷或岩移对露天开采的影响，实现了露天地下协同开采，填补了国内露天地下时空同步开采技术的空白，达到国内领先； （2）发明了磁铁矿-赤铁矿型酸性混合矿的分类分选方法和混合型贫铁矿尾矿提质降硅技术，解决了复杂铁矿同步提质、降尾与降硅的难题，选冶综合效应十分明显；发明了半自磨机新型格子板，解决了大型半自磨机效率低、衬板消耗大的难题，引领了大型半自磨设备在国内的广泛应用的技术潮流； （3）创建了采选一体化循环系统，露天地下时空同步开采技术与高分段、大间距无底柱分段崩落法相结合，大幅度提升采矿生产能力，解决了采选产量衔接失衡问题；同时矿石贫化率的降低、多矿体自然配矿、提质和降尾及降硅、尾矿回填的同步实施，形成了采选一体、环境协调的资源高效利用循环系统。 以上创新解决了如何实现复杂矿资源采选一体化的问题，获得了授权国家发明专利6项、实用新型1项、省部级科技进步一等奖1项，在科学出版社出版专著1部。 3、创新四项工艺 （1）首创并成功应用的高分段、大结构参数无底柱分段崩落法采矿，使我国无底柱分段崩落采矿法开采的矿山，首次从低分段（小于15m），小进路间距（小于15m），进入到高分段（30m）、大间距（20m）的阶段，开采贫化率、损失率降至15%和18%，实现了原矿产量、凿岩效率、掘采比和制造成本的四个全国第一，电力单耗和工序能耗指标位居全国前列； （2）独特设计的“小闭路大开路”的互补工艺，和研发的梯级场强磁选机与离心机、摇床重选的设备协同模式，提高了铁精矿质量，实现了密度、可浮性和比磁化系数均相近的含铁硅酸盐与赤褐铁矿的高效分选；首次同步实现了提质、降尾与增量，选矿处理能力增加47.06个百分点，60%和53%的铁精矿品位提高到64%以上、SiO2含量降低2个百分点，35%的中矿品位提高到51%；入选铁品位由35%降至16%，释放了16%低品位的铁矿资源1亿吨； （3）研发了针对微细粒铁矿的磁-重协同和含铜铁矿的浮-磁联合分步回收铁、铜、金等技术，高效回收-19μm的弱磁性铁矿物，形成了富含金银的铜精矿、金精矿、直接还原铁和微合金铁粉等附加值较高的多种特色产品结构； （4）开发了尾矿的归一分选法，即重选富集极低品位金、分级浮选钾-强磁再抛尾回收硅-分级摇床回收铁的集成技术，以及研发了专门针对微细粒铁尾矿固化干堆和井下充填的低温陶瓷胶凝材料实现了最终尾矿的回填、造砖及资源化的清洁生产模式，使尾矿综合品位由16.5%降至10.8%，尾矿利用率达到35.7%以上； 以上创新解决了如何