革新充填工艺 打造无废矿山——解锁丰山铜矿建成无尾矿库绿色开采矿山的核心密码
2026年08月17日 11:24 5428次浏览 来源: 中国有色金属报 分类: 科技创新 作者: 占亚芬

综合车间QC小组
日前,江西铜业城门山铜矿7名技术骨干、生产管理人员专程赴大冶有色金属有限责任公司丰山铜矿(以下简称“丰山铜矿”)对标学习,实地观摩全尾砂膏体充填全流程工艺、现场标准化运维与露天坑生态修复成果,围绕膏体配比、系统稳定运行、环保闭环管控等关键技术深度交流。前来取经的同行频频点赞的这套成熟充填体系,背后是丰山铜矿历时数年攻坚克难、从零打磨出的无尾矿库绿色开采矿山新模式。
“3年多前刚试运行时,这屏幕上的曲线跳得像心电图,我们这群人的心也跟着悬在嗓子眼。”丰山铜矿综合车间充填班班长余景锋转过身,指着墙上一张泛黄的“设备缺陷统计表”,上面密密麻麻列着几十项问题。那是2022年10月25日,新建的全尾砂膏体充填站刚刚投料,一场关于“生存还是淘汰”的硬仗,就此打响。
新站之困:
每一步都像在“雷区”行走
时间回溯到4年前,丰山铜矿为了消除尾矿库风险,主动进行闭库,彻底切断了尾砂外排的道路。新建的深锥充填站成了唯一的“救命稻草”——全矿所有的选矿尾砂,必须100%通过这里回到井下或填入露天坑。然而,这根“救命稻草”刚一启用,就给了所有人一个下马威。
“这哪是充填,简直是‘闯关’。”综合车间职能组组长彭子华回忆起那段日子,下意识地搓了搓手。当时,灰仓像个脾气暴躁的“肠梗阻”患者,胶固粉受潮板结,下料排量忽大忽小。为了疏通,彭子华和工友们得爬上作业平台,拿着十几斤重的橡胶锤,对着仓壁一阵猛敲。“咚、咚、咚”,灰尘呛得人睁不开眼,敲半小时,灰没下来多少,人先累得直不起腰。
更让人头疼的是堵管。搅拌桶通往充填泵的管道,三天两头就被板结的砂浆堵死。每次抢修,都是一场“泥潭里的战斗”。拆卸法兰盘,褐色的浆体喷涌而出,维修工们穿着厚重的雨衣,戴着满是水汽的护目镜,猫着腰用手抠、用铁钎捅。一次,为了清理一个顽固的堵塞点,维修班班长徐新红带着2个维修工在狭窄的搅拌桶里泡了3个小时,出来的时候,除了牙齿是白的,浑身上下都是泥浆。
“最怕夜班。”余景锋至今记得那个惊心动魄的凌晨。重锤料位计突然“失灵”,屏幕上显示泥层高度只有0.8米,实际却已超过1.8米。等到发现时,浓密机耙架已被厚重的尾砂压得转动艰难,刺耳的报警声响彻厂房。“那一刻,我感觉后背的汗毛都竖起来了。”若非处置及时,整个系统将面临瘫痪的风险。
那段时间,充填站像个“生病”的巨人:管道震动得像擂鼓,漫出的砂浆在地沟里板结,清理起来得用风镐一点点刨;导爆管、杂物混进回水系统,卡住水泵叶轮……一份2023年11月的运行总结里,冷静地记录着这一切:“发现问题12项,整改12项。”这短短10个字,背后是车间全体干部职工连续数月没日没夜的鏖战。
破局之战:
把问题一个个“钉”在地上
设备硬件的修补只是第一步,真正的考验在于如何让这套复杂的系统“听话”。2025年初的一组数据,让所有人的心又沉了下去:充填膏体浓度波动大,达不到68%的设计要求;灰砂比合格率也是上下徘徊;井下采场因为充填体强度不够,出现了离析、泌水现象,巷道里淤泥积水,采矿进度受阻。
“必须啃下这块‘硬骨头’!”2025年4月,综合车间QC小组正式成立,课题直指核心——提升井下膏体充填浓度。
会议室里,白板上画满了鱼骨图。小组成员们把“人、机、料、法、环、测”六大类问题拆解得清清楚楚,18个末端因素被一一罗列。副井大班班长王先志抱着笔记本电脑,翻出几百页的运行日志,一项项比对数据。“你看,这耙架刮板的角度,原设计是12度,是不是太小了?尾砂往中心汇流太慢,就容易板结。”他指着屏幕上的模拟动画,声音因熬夜而沙哑。
争论、验证、再争论。为了确定最佳的泥层高度,他们在浓密机旁搭起了临时观测台,三日三夜轮流值守,每小时人工测量一次,手上冻裂了口子,就缠上胶布继续干。最终,他们将泥层高度严格控制在1.5米以内,并写入了新制定的《泥层高度控制作业标准》。
最关键的战役发生在深锥浓密机内部。厂家技术人员和北京科技大学的专家都来了,大家围着庞大的耙架,反复测算、模拟。最终,决定将刮板角度从12度调整到18度,并在底部加装多组高压造浆管。“那天调试,我们所有人都盯着监控屏,当看到耙架运转平稳,泥层高度稳稳停在1.5米刻度线时,整个中控室沸腾了!”车间分管机械负责人缪方伟回忆起那一幕,眼里仍有光彩。
膏体奔涌:
从“救火队”到“守护者”
2025年10月,秋阳杲杲。经过一系列改造的充填站,迎来了“大考”。
中控室里,气氛安静而紧张。所有人的目光都聚焦在屏幕上那条实时变化的浓度曲线上:66.5%、67.2%、67.8%、68%!当数字稳稳地跳上68%的正常线时,车间主任张毅长长地舒了一口气,用笔在记录本上重重地画了一个圈。
随后的3个月,是系统运行的“黄金期”。数据显示:充填平均浓度稳定在68%~69%的最佳值;灰砂比合格率飙升至96%;曾经令人谈之色变的“压耙”和“堵管”,彻底销声匿迹。长达100天的连续充填纪录,刷新了历史。
如今,走进充填站,早已不见当年的狼藉。搅拌桶平稳旋转,发出低沉的嗡鸣;锥阀式充填泵油压稳定,巨大的管道每隔几米就有牢固的支撑,只有轻微的脉动感;微粉称的透明下料管内,胶固粉如流沙般顺畅流淌;回水泵房的过滤箱干净整洁,循环水池清澈见底。
“以前,我们是‘救火队’,哪儿坏了扑哪儿;现在,我们更像是‘守护者’,盯着数据,防患于未然。”王先志笑着说。他的工具包里,那些笨重的橡胶锤、铁钎已经很久没用过了,取而代之的是各种精密的校准仪器和一本厚厚的巡检记录本。
数据的背后,是实实在在的效益。2024年,充填站全年完成计划充填量的102%;2025年,充填量再创新高,完成计划的104%,其中,用于露天坑生态修复的充填量占比大幅提升,直接经济效益每年超过50万元。而井下巷道清淤费用的节省、采矿效率的提升,更加振奋人心。
无形效益同样深远。班组全员质量思维、创新能力显著提升,形成一套适配老矿山无尾充填的标准化管理体系,QC小组总结的设备改造、工艺优化经验弥足珍贵;跨岗位协同攻坚模式成型,设备、工艺、操作班组联动机制常态化,为后续智能化充填升级打下坚实的人才基础。
责任编辑:任飞
二审:淮金
终审:孟庆科
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