中国砂石行业入选《先进适用技术目录（2022年版）》先进技术②——露天矿山精准台阶爆破技术

中国砂石行业入选《先进适用技术目录（2022年版）》先进技术②——露天矿山精准台阶爆破技术

为深入贯彻落实党中央国务院关于加快推进生态文明建设的战略决策部署，加快矿产资源节约和综合利用先进适用技术推广应用，切实发挥技术政策的引导作用，自然资源部决定开展新一轮矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录评选更新工作。2021年12月27日，自然资源部发布《自然资源部办公厅关于开展矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录更新工作的通知》（自然资办函〔2021〕2451号）。受自然资源部有关司局委托，中国砂石协会为砂石行业推荐单位，开展新一轮矿产资源节约和综合利用适用技术目录评选更新工作。2022年9月5日，自然资源部官网发布《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录（2022版）》公告，本次共有317项技术入选，其中砂石行业入选的先进适用技术有20余项，经中国砂石协会推荐入选的有12项。

为鼓励我国砂石行业科技创新、宣传砂石行业优秀成果的同时，进一步激发砂石行业科技创新活力，中国砂石协会组织开设“中国砂石行业入选《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录（2022年版）》先进技术系列报道”，并在中国砂石协会官网和公众号等行业主流媒体上对入选技术进行有针对性地报道，以飨读者。

中国砂石行业入选先进技术②

技术名称：露天矿山精准台阶爆破技术

申报单位：宏大爆破工程集团有限责任公司、中南大学、福建省新华都工程集团有限责任公司、广州市顺兴石场有限公司

推荐单位：中国砂石协会

宏大爆破工程集团有限责任公司总经理 谢守冬

一、公司简介

宏大爆破工程集团有限责任公司（以下简称“公司”）是广东省国资委旗下广东宏大控股集团股份有限公司的全资子公司，专注于大中型露天矿山、地下矿山以及现场混装炸药三大核心业务，是为全球矿山客户提供“矿业管家”服务的矿山总承包企业。

业务内容

公司拥有三家国家高新技术企业，拥有矿山研究院、省级企业技术中心、广东省矿山民爆一体化院士工作站、智能爆破研究中心等一批科研机构，先后荣获国家科学技术进步二等奖3项、省部级科技进步奖30多项、国家发明专利及实用新型专利等300余项，出版爆破和采矿科研专著近20余部。

二、技术研究背景

爆破是矿山生产的核心工艺环节，其爆破质量直接影响后续工艺的生产质量和效率，乃至影响整个矿山的资源利用率、生产效率和生产成本。

随着资源节约、绿色环保、高效降本和本质安全的绿色矿山建设的要求，对台阶爆破提出更高的要求。露天矿山精准台阶爆破技术旨在解决矿山企业的以下痛点：

（1）传统台阶爆破技术没有考虑与下游的破碎生产线机械设备和工艺精准匹配的难题。

（2）传统台阶爆破技术无法解决随着矿山企业市场变化而变化的问题；

（3）传统的台阶爆破技术只考虑爆破环节成本和效率，无法满足矿山企业综合成本最低、出矿效率最高和能量消耗最低的要求。

（4）传统的台阶爆破技术更无法满足绿色矿山全生产链数据融合的要求。

技术的研究目的：

（1）资源节约：采用定制化爆破设计、精准的施工管理、“矿山民爆一体化模式”，依据矿岩与炸药的能量匹配原则。使爆破做到“量体裁衣”，减少矿产资源和炸药等的浪费。

（2）绿色环保、高效降本：采用科学的“配矿”技术，“配矿”不仅涉及到矿石品位，同时考虑矿石的颗粒大小和矿石硬度等参数，达到矿山综合成本最低、出矿效率最高、能量消耗最少的目标。

（3）本质安全：利用无人机、三维激光扫描仪等先进仪器，采用无人机安全管理和辅助警戒技术，通过电子围栏、人脸识别、红外技术等确保爆破安全。

三、研究成果与创新点

露天矿山精准台阶爆破技术是由多项关键技术共同组成的技术体系，取得以下创新成果：

（1）首次提出按照矿山企业的销售计划定制化的爆破设计，爆破设计随计划、岩石和炸药的变化而变化，形成了一整套的定制化设计、精准管理的科学体系。

（2）价值共享理念。台阶爆破的效果不仅要关注爆堆的型态、块度级配等爆破本身的指标，更要与下游生产链的能量消耗、出成品效率和全矿综合成本挂钩，总结出下游生产链的能量消耗、出成品效率与爆破参数的数学算法模型。

（3）首次研发出不仅涉及到矿石品位，同时考虑矿石的颗粒大小和矿石的岩石硬度等参数的科学“配矿”技术，“配矿”母岩和下游破碎机械设备的型号、工艺精准匹配，实现破碎能量消耗最低、出矿效率最高、矿山资源利用率最高和矿山综合成本最低的绿色矿山建设目标。

（4）首次将爆破的各个生产工序用数据链条连接起来，并且融合上、下游的数据，使得矿山企业全生产链数据连通，为矿山实现全作业链的智能化奠定坚实基础。

（5）采用无人机、电子围栏、人脸识别等先进仪器和技术进行爆破安全管理、辅助警戒以及爆破的分析等，基本解决了爆破本质安全的难题。

采用“露天矿山精准台阶爆破技术”，矿山破碎能量耗降低2.5%，资源利用率和生产效率得到较大改善，矿山综合效益提高5%。为国家大型海防工程、国家重大基础设施建设、国家重大战略资源开采做出卓越贡献。

四、获得荣誉

五、小结

《砂石工业“十四五”发展实施意见》中明确指出：坚持把科技创新作为第一动力，深入实施创新驱动发展战略，加大科技研发的投入，加快科技成果转移转化，强化创新平台载体支撑。提出“激发内生动力，加强重大科技攻关，对标国际一流，着力突破发展瓶颈问题，使科技创新成果更多走进生产一线，多项技术工艺装备入选相关国家级目录，具有中国特色的砂石科技创新体系加快形成”目标。

在自然资源部《先进适用技术目录（2022年版）》中多项砂石行业技术的入选，是我国砂石行业科技创新实现跨越式发展取得历史性突破的生动体现，将对加速推进砂石行业矿产资源节约和综合利用，为绿色矿山、绿色工厂、绿色砂石基地建设等提供重要技术装备支撑，对砂石行业的高质量健康有序发展具有重要意义。

来源：中国砂石协会