山西汾阳市：中铝西武堡铝矿

蓝蓝的天

　　中国铝业股份有限公司山西分公司（以下简称中国铝业山西分公司）是中国铝业股份有限公司旗下重要的氧化铝生产企业，位于有着“鲤鱼跳龙门”美 好传说的山西省河津市。其前身原山西铝厂是国家“六五”至“八五”期间重点建设项目、八十年代有色行业的“天字第一号工程”，1983年开工建设，1994年一、二期工程全面建成，形成120万吨氧化铝产能，成为当时“亚洲第一大铝厂”；首开山西铝工业先河，孕育了山西省的氧化铝和电解铝工业，并为山西铝工业的发展输出了大量人才，被誉为山西省铝工业的摇篮。

　　

　　2002年，随着中国铝业公司重组和境外上市，原山西铝厂主营业务重组进入上市公司，成为中国铝业山西分公司；非主营业务重组为存续企业，仍沿用山西铝厂名称。改制上市后的中国铝业山西分公司致力于走出一条氧化铝老企业拓展、整合、提升、创新的转型发展之路，增量与存量互动发展，挖潜改造、工艺创新、系统优化三大举措环环推进，先后建成了80万吨氧化铝项目、50万吨氧化铝挖潜改造项目，山西汾阳市中铝西武堡铝矿露天开采的设备都非常先进，实施了创新串联法工艺创新和节能减排系统优化攻关，截至2016年底氧化铝产能累计达到基本农田被“沦为250万吨，总资产81亿元。企业先后获得“山西省经济结构调整突出贡献企业”、“山西省优秀企业”、“山西省五一劳动奖状”、“全国五一劳动奖状”、“全国先进基层党组织”、“全国模范职工之家”等荣誉。

　　

　　为方便承包商办理许可证等业务，该厂实行生产中心、安全环保科、企业管理科三个相关职能科室联合办公，设立安全告知室，“一站式”办理各类安全许可证基本农田被沦为动火证、占道施工证、危险作业工作票、出门证审核签字业务。通过推行安全告知和联合办公一体化业务办理，为外来人员提供办理更快、服务更优的“一站式”服务，缩短了外来人员办理业务的时间，提高了工作效率。

　　按照《承包商管理考核细则》落实3个责任，安全环保科在对承包商作业隐患、违章进行考核的同时，按领导责任、管理责任、直接责任连带考核属地的安全责任。

　　第二氧化铝厂为承包商提供“一站式”服务,使承办商管理处于可控状态。2018年，中铝股份在对中铝山东有限公司创建承包商管控示范企业验收中，对该厂扎实细致的管控工作给予了一致好评。

　　山西铝业举办党支部书记培训班

　　为进一步提高党支部书记从事党建工作的能力和水平，近日，山西铝业举办党支部书记培训班，各二级单位基层党支部书记、政工科科长以及机关各部室党支部负责人共计80余人参加培训。

　　据悉，此次培训为期一天，由该公司党委工作部人员授课。授课内容包括庆祝改革开放40周年专题辅导、新形势下基层党支部开展宣传与思想政治工作的方式方法、标准化党支部创建工作指导、“三会一课”等支部日常工作、基层党支部换届选举工作流程、发展党员工作注意事项等。授课内容翔实、语言生动、内涵丰富，具有较强的理论性、针对性和可操作性，让学员们对支部书记的岗位职责、工作方式方法、标准化党支部创建等工作有了更深刻的理解。

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　　中国矿山网的原理介绍仅供参考：

　　（3）开发出特大露天矿新水平多区段开采剥离洪峰控制动态优化技术

　　提出了最优生产规模下的多区段开采剥离洪峰控制动态优化原理，构建出剥离洪峰控制的经济参数模型，运用动态存储规划理论进行采剥过程的存储优化，解决了采矿和剥离匹配问题，实现了特大露天矿多区段开采的采剥总量均衡。

　　（4）开发出特大露天矿多区段开采多因素干扰下的矿石损失贫化控制自适应技术

　　构建出基于多因素的损失贫化模型，建立了矿石损失贫化修正公式，实现了示范矿山矿石损失率≤5%、贫化率≤2.9%，大幅提高了资源回收率，为特大露天矿多区段开采的矿石损失贫化控制提供了技术支撑。

　　5、工艺流程

　　国内外特大型露天矿开采研究现状和技术调研，收集特大型露天矿开采技术资料，综合分析研究特大型露天矿开采技术难点和关键技术突破方向，制定研究方案。

　　建立矿山三维精细化数字模型，借助whittle软件平台，综合考虑了矿床品位、资金时间及矿石价格的可变性等因素对境界优化的影响，从技术经济角度设计出矿山最优采剥顺序、开采境界和生产规模。开发出基于经济动态评估、采剥总量均衡的生产规模优化技术。

　　针对露天矿空间演变的时序关系，探究现有采剥方法分类的依据，提出新水平多区段开拓方式，完善现有采剥方法体系；研究开拓运输坑线布置方式与露天境界空间尺寸的关系，分析特大型露天矿采用多区段开拓方式的可行性，构建特大型露天矿多区段开拓系统；发明露天矿山汽车运输转汽车-胶带运输衔接位置的确定方法。

　　将三维可视化技术与动态存储优化均衡剥采比相结合，构建出剥离洪峰控制的经济参数模型，运用动态存储规划理论进行采剥过程的随机动态优化，确定出矿山开采寿命年内效益最大化的均衡生产剥采比。开发出急倾斜露天矿床剥离洪峰控制动态优化技术。

　　对矿石损失贫化影响因素进行了定量分析，构建出基于台阶高度，推进方向，分爆线位置、矿体厚度等多因素的损失贫化模型，建立了矿石损失贫化修正公式；构建了预裂爆破应力场数学模型，开展了室内有机玻璃预裂爆破试验和现场工业试验，提出了露天开采损失贫化控制自适应技术。

　　全面总结前期研究成果，形成特大型露天矿山多区段开采技术经济体系。

　　6、主要创新点

　　（1）开发出基于经济动态评估的生产规模优化技术。

　　综合考虑了矿床品位分布不均、资金时间因素及金属售价的可变性等因素对境界优化的影响，对矿山未来经济运营情况近似模拟，实现采剥顺序、生产规模、产品价格对经济效益的联动，计算不同境界方案下的矿山动态经济指标，分析确定矿山开采境界和生产规模。

　　（2）开发出特大型露天矿新水平多区段开拓运输技术。

　　突破传统露天矿分期、分区开采的时序性，首次提出了新水平多区段开拓方式，形成了特大型露天矿多区段开拓系统,为实现露天矿超大规模开采提供了技术依据；构建了汽车运输总成本、汽车-胶带运输总成本的数学模型，发明了新水平多区段开拓汽车运输转汽车-胶带运输衔接位置的确定方法，解决了多区段开拓联合运输方式的时空衔接问题。

　　（3）开发出急倾斜露天矿床剥离洪峰控制动态优化技术。

　　构建出剥离洪峰控制的经济参数模型，运用动态存储规划理论进行采剥过程的存储优化，根据最小费用、生产平稳性、剥采比保持以及收益最大化原则确定出矿山开采寿命年内效益最大化的均衡生产剥采比。分析了露天工作帮坡角与生产剥采比的关系，全面系统地揭示工作帮坡角与生产剥采比、开采深度、台阶高度、非临时工作平台宽度等结构参数的相互关系，确定了最优工作帮坡角，解决了采矿和剥离匹配问题，实现了特大露天矿多区段开采的采剥总量均衡。

　　（4）开发出特大露天矿多区段开采多因素干扰下的矿石损失贫化控制自适应技术。

　　对矿石损失贫化影响因素的定量分析，构建出基于台阶高度，推进方向，分爆线位置、矿体厚度等多因素的损失贫化模型，建立了矿石损失贫化修正公式；构建了预裂爆破应力场数学模型，研究了预裂爆破成缝机理，提出了露天开采损失贫化控制自适应技术，为特大露天矿多区段开采的矿石损失贫化控制提供了理论依据和实践经验。

　　7、主要技术指标及同类技术对比情况

　　（1）基于经济动态评估的生产规模优化技术。

　　国内、外确定生产规模主要按照储量根据服务年限、按可能布置的挖掘机工作面数、矿山工程延深速度等技术手段确定生产规模，很少考虑经济因素。本技术综合考虑了矿床品位、资金时间及矿石价格的可变性等因素对境界优化的影响，计算不同境界方案下的矿山动态经济指标，设计出矿山最优采剥顺序、开采境界和生产规模，使矿山效益最大化。

　　（2）特大型露天矿新水平多区段开拓运输技术

　　国内、外同类技术主要是分期、分区开采，具有时序性，不利于产能的发挥，主要适应大、中型露天矿山。本技术针对特大型露天矿的特点，突破了传统露天矿分期、分区开采的时序性，将矿床划分多区段同步开采，构建出区段数量与生产规模、设备作业效率、基建期的本相关系，通过工作线延展达到终了境界，极大地提升了规模，保证了规模化生产。在露天矿汽车运输系统转汽车-胶带运输系统衔接方面，国内露天矿设计都缺乏统筹规划山西汾阳基本农田被沦为中铝西武堡铝矿露天开采的"祭品"具体在开采至什么深度时进行胶带系统布置，没有明确的方法。大部分矿山在汽车运输成本骤增，经济明显不合理时，才开始考虑采用汽车-胶带运输，这样很可能已经错过了建设汽车-胶带系统最佳衔接位置。本项目发明了露天矿山汽车运输转汽车-胶带运输衔接位置的确定方法，构建了汽车运输总成本、汽车-胶带运输总成本的数学模型，在矿山建设初期统筹规划矿山全寿命周期内不同运输系统的衔接问题，实现矿山服务期内运输总费用的最低。特大型露天矿新水平多区段开采剥离洪峰控制动态优化技术

　　国内、外同类技术仅以剥岩成本作为剥离洪峰控制因素，易于均衡剥采比，但未考虑市场因素，矿山效益没有充分发挥。本技术以市场环境为导向，突破了传统的成本控制因素，基本农田被沦为中铝西武堡铝矿露天开采的祭品首次将矿石价格作为矿山剥离洪峰控制因素，构建出相关经济参数模型，根据最小费用、生产平稳性、剥采比保持以及收益最大化原则确定出矿山开采寿命年内效益最大化的均衡生产剥采比，该技术更符合当前矿业价格多变的市场环境，实现了多区段开采的采剥均衡。

　　（4）特大露天矿多区段开采多因素干扰下的矿石损失贫化控制自适应技术

　　国内、外同类技术是通过地质模型获取采矿单元体的矿石比例预测初步损失率、贫化率，根据此原理来确定不同铲装推进方向、台阶高度、矿石截止品位下的损失率和贫化率。而本技术建立的矿石损失率和贫化率与台阶高度，工作面推进方向，分爆线位置，矿体厚度等多因素的多元函数及数学模型未见过报道，具有广泛的适应性，实现了多区段低损、低贫开采。

　　（2）通过运用生产剥采比优化技术，均衡了主、东矿生产剥采比，2015年生产剥采比降低了10%。矿山境界内剥岩量减少4%。

　　（3）建立的矿石损失贫化预测模型,通过采用预裂爆破技术、分层爆破开采技术、原位爆破技术、留柱分采爆破技术等综合技术手段，实现了矿石的分采分装，试验矿石损失率≤5%、贫化率≤2.9%，大幅度降低了资源浪费，提高了资源回收率，降低矿山开采成本15%。

　　（4）1500m-1486m掘沟采用钻机“纵向”作业高强度新水平准备技术，从左向右逐列穿孔，逐孔起爆法，爆破施工循环装药二次验收，相比之前的新水平准备技术节约费用29.5101万元。主矿最低水平为1230m，还需掘沟19条,预计可节约总费用531万元。项目研究成果在中钢中西矿业weld range铁矿、鞍钢澳洲karara铁矿以及国内包钢集团白云鄂博铁矿中成功应用，经济、社会效益显著。国内方面，我国60%以上的铁矿石来至露天开采；海外方面，我国海外中钢集团、中冶集团、中信泰富、中铝集团、宝钢集团、鞍钢集团等特大型露天铁矿山开采，开采资源规模达到0.8～1.2亿t。对于特大型海外铁矿山资源赋存这种状况，国内主要采用陡帮开采工艺，分期或者分区开采，以降低生产剥采比，积累了很多宝贵的经验，解决了矿山面临的采掘难题，但是对于千万吨级的特大型急倾斜薄矿床露天开采如何实现经济、快速达产山西汾阳市基本农田被沦为中铝西武堡铝矿露天开采的祭品是什么意思同时保障采剥的均衡以及损失贫化的控制，在国内外处于研究的盲点，没有成型技术标准和知识产权。项目研究成果有效地降低了我国特大型露天矿山开采的成本，以较小的投资、较短的时间、安全地实现矿山高产和低成本，为我国以及我国在海外投资的特大露天矿山开采提供了一整套先进技术，实现了高效、低成本开采的目标，它与我国以及我国拥有的海外特大露天矿山普遍存在的技术渴望相适应，针对性和实用性强，具有广阔的市场前景，奠定了促进和保持我国铁矿石稳定需求的科技基础，对保障国家矿产资源安全、提升我国相关产业竞争力，具有极大的社会效益。