“實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化是我國(guó)21世紀(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。在向中華民族偉大復(fù)興奮進(jìn)的過(guò)程中,無(wú)論從保障原材料可持續(xù)供應(yīng)的角度,還是從節(jié)能減排的角度,礦業(yè)現(xiàn)代化都處于非常突出的地位。”中國(guó)工程院院士于潤(rùn)滄說(shuō)。
10月16日,由中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)、中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司聯(lián)合主辦的“2018礦業(yè)前沿與信息化智能化科技年會(huì)”暨“首屆智能礦業(yè)國(guó)際論壇”在北京裕龍國(guó)際酒店舉行。于潤(rùn)滄院士在發(fā)言中表示,應(yīng)構(gòu)建智能化綠色礦業(yè)工程,引領(lǐng)礦業(yè)大國(guó)向礦業(yè)強(qiáng)國(guó)奮進(jìn)。
我國(guó)遠(yuǎn)非礦業(yè)強(qiáng)國(guó)
“對(duì)我國(guó)而言,實(shí)現(xiàn)礦業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志最根本的就是要從礦業(yè)大國(guó)發(fā)展為礦業(yè)強(qiáng)國(guó),實(shí)現(xiàn)資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展。從國(guó)家層面看,我國(guó)毫無(wú)疑義是一個(gè)礦業(yè)大國(guó)。”于潤(rùn)滄說(shuō)。
“就資源而言,我國(guó)是世界上礦產(chǎn)資源種類(lèi)比較齊全的少數(shù)國(guó)家之一,目前全球已經(jīng)發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源200余種,我國(guó)迄今為止已有173種,其中有探明儲(chǔ)量的159種。”于潤(rùn)滄稱(chēng),就生產(chǎn)和消費(fèi)角度而言,大宗消費(fèi)的金屬產(chǎn)量和消費(fèi)量已連續(xù)多年位居世界第一。
盡管我國(guó)是礦業(yè)大國(guó),但算不上礦業(yè)強(qiáng)國(guó)。在于潤(rùn)滄院士看來(lái),我國(guó)金屬
礦山的發(fā)展面臨諸多困境。
首先是大宗消費(fèi)礦產(chǎn)資源稟賦不佳,由于我國(guó)地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)和地質(zhì)演化歷史,形成貧礦多、共生礦多、難處理礦多的資源特點(diǎn),使我們的生產(chǎn)成本缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,又不具備市場(chǎng)定價(jià)話語(yǔ)權(quán),而且人均現(xiàn)有資源量只有全球平均水平的58%。
記者了解到,目前,我國(guó)仍在領(lǐng)跑全球礦產(chǎn)資源的消費(fèi),消費(fèi)量占比超過(guò)全球40%的金屬礦種有鐵、銅、鋁、鉛、鋅、銻、鎢、錳、錫、鉬、鋰、鈷、釩、鉻、鎳等十多種。據(jù)全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心預(yù)測(cè),除鐵礦石、錳、鋅外,大部分礦產(chǎn)品的消費(fèi)峰值約在2020~2025年間,或持續(xù)增長(zhǎng)。
“即使達(dá)到峰值,但消費(fèi)水平仍將長(zhǎng)期處于高位,因此對(duì)外依存度仍會(huì)不斷攀升;再者,‘走出去’還未形成保障供應(yīng)的資源基地。”于潤(rùn)滄認(rèn)為,與那些跨國(guó)大型礦業(yè)企業(yè)相比,我國(guó)礦業(yè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力還十分脆弱。
此外,“礦業(yè)企業(yè)帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境惡化,尚未得到根本好轉(zhuǎn);安全事故頻發(fā)讓人揪心;更為突出的是我們正面臨日益復(fù)雜的深井開(kāi)采,還缺乏理念、科技、管理方面的應(yīng)有準(zhǔn)備。”于潤(rùn)滄說(shuō)。
據(jù)有關(guān)資料介紹,目前,全球采深超過(guò)1000米的礦山有126座,其中中國(guó)有15座(見(jiàn)圖表)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),未來(lái)10年內(nèi),我國(guó)將有1/3以上金屬礦山開(kāi)采深度達(dá)到或超過(guò)1000米,目前南非的Western deep level金礦已開(kāi)采到4800米,是目前全球開(kāi)采最深的礦山,而我國(guó)深部開(kāi)采還剛剛開(kāi)始。
“深井開(kāi)采將遇到高地應(yīng)力集中誘發(fā)的巖爆、高溫?zé)岷Α⒇Q井提升、通風(fēng)、排水、支護(hù)、充填工藝環(huán)節(jié)等一系列的技術(shù)難題,尤其是第三類(lèi)型的深井礦山,這些都需要我們應(yīng)對(duì)。”于潤(rùn)滄院士稱(chēng),礦業(yè)發(fā)展正是朝著克服這些困境的方向在邁進(jìn)。
建設(shè)智能化礦山
“從上個(gè)世紀(jì)的計(jì)算機(jī)、大型無(wú)軌設(shè)備、先進(jìn)的通信技術(shù)、巖石力學(xué)研究成果等進(jìn)入礦業(yè)領(lǐng)域,使礦山面目發(fā)生了顯著變化開(kāi)始,現(xiàn)代高新技術(shù)便一直在引領(lǐng)和推動(dòng)著礦業(yè)發(fā)展。”于潤(rùn)滄表示,如大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、傳感技術(shù)、自動(dòng)定位與導(dǎo)航技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等,而工程的創(chuàng)新,則是這些高新技術(shù)的優(yōu)化和系統(tǒng)集成。
于潤(rùn)滄介紹稱(chēng),從工程角度看,建設(shè)智能礦山,需要涵蓋以下幾個(gè)方面:(1)礦山所有固定安裝設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控,含按需通風(fēng);(2)回采過(guò)程由中控室人員操縱智能設(shè)備自動(dòng)完成;(3)物流系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),指有軌、無(wú)軌運(yùn)輸系統(tǒng),豎井提升系統(tǒng),膠帶運(yùn)送系統(tǒng);(4)全礦信息化管控系統(tǒng),含設(shè)備預(yù)防性維修系統(tǒng),最終實(shí)現(xiàn)所謂“采礦辦公室化”。
“回采過(guò)程自動(dòng)化實(shí)施起來(lái)難度相對(duì)要大一些,對(duì)于不同采礦方法具體方案會(huì)有所差異,難易程度也各不相同。”于潤(rùn)滄說(shuō),總體看來(lái),除了具體方案要適應(yīng)不同采礦方法的特點(diǎn)外,需要對(duì)過(guò)去通用的采準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新改造,使之適應(yīng)自動(dòng)化采礦和按需通風(fēng)的需求。
“再則,目前國(guó)內(nèi)很多礦山的回采工作均采用外包的方式,一般
機(jī)械化程度都不高,更何談自動(dòng)化。”于潤(rùn)滄因此建議,首先可以在新建礦山和生產(chǎn)礦山深部開(kāi)拓水平建立示范工程,逐步推廣。
在于潤(rùn)滄看來(lái),這是徹底解決礦山安全隱患、提高效率、節(jié)約能耗、降低成本、提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵,是礦業(yè)發(fā)展的方向。
構(gòu)建生態(tài)礦業(yè)工程
“生態(tài)礦業(yè)工程,是上個(gè)世紀(jì)中葉創(chuàng)立的生態(tài)工程學(xué)科的一個(gè)分支,是所謂綠色礦山的實(shí)際內(nèi)涵。”于潤(rùn)滄介紹稱(chēng),生態(tài)礦業(yè)工程就是當(dāng)人類(lèi)開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源引起自然生態(tài)平衡遭受破壞時(shí),要建立人為的生態(tài)平衡,也就是人類(lèi)有意識(shí)地、理性地,同時(shí)依靠法律、政策法規(guī)安排能滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)礦產(chǎn)資源需求和生態(tài)、環(huán)境系統(tǒng)承載能力的工程部署與實(shí)踐,達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
“對(duì)于新建礦山,必須在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)之前進(jìn)行生態(tài)環(huán)境本地調(diào)查,這是構(gòu)建生態(tài)礦業(yè)工程的基礎(chǔ)。”于潤(rùn)滄說(shuō),其內(nèi)容主要包括:(1)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià);(2)地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià);(3)地下水現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)與分析;(4)生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型及特征調(diào)查;(5)植物區(qū)系特點(diǎn)調(diào)查分析;(6)野生動(dòng)物資源及水生生物調(diào)查與分類(lèi)評(píng)價(jià);(7)土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查;(8)土壤浸濕和水土流失現(xiàn)狀調(diào)查;(9)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查;(10)放射性調(diào)查;(11)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀總體評(píng)價(jià)。在此評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地建立生態(tài)礦業(yè)工程理論。
于潤(rùn)滄稱(chēng),生態(tài)礦業(yè)工程的理論要求在礦業(yè)項(xiàng)目規(guī)劃、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、生產(chǎn)、閉坑的全過(guò)程,將生態(tài)環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理、生態(tài)修復(fù)融為項(xiàng)目的有機(jī)組成元素,保證各階段的資金投入,落實(shí)各階段的社會(huì)責(zé)任。
于潤(rùn)滄說(shuō),要使環(huán)保行動(dòng)從非經(jīng)濟(jì)行為變?yōu)榻?jīng)濟(jì)行為,從末端治理變?yōu)樵搭^控制,首先研究實(shí)現(xiàn)無(wú)廢開(kāi)采的可能性,進(jìn)而研究
尾礦資源化的可能途徑,并真正做到有效監(jiān)督和嚴(yán)格獎(jiǎng)懲,真正做到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)平衡相協(xié)調(diào)。
實(shí)施全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略
“縱觀發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)化歷史,沒(méi)有哪一個(gè)國(guó)家是完全依靠自己國(guó)內(nèi)的資源實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的,因此實(shí)施全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略就成為自然的趨勢(shì)。”于潤(rùn)滄稱(chēng),然而,當(dāng)前全球礦產(chǎn)資源和礦產(chǎn)品市場(chǎng)的壟斷格局已經(jīng)形成,我們實(shí)施全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略,還必須著眼于提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
于潤(rùn)滄表示,從研究幾個(gè)大型跨國(guó)礦業(yè)公司的發(fā)展戰(zhàn)略可知,掌握資源,尤其是優(yōu)質(zhì)資源,提高儲(chǔ)(量)/產(chǎn)(量)比,是礦業(yè)企業(yè)的基礎(chǔ)競(jìng)爭(zhēng)力,而且這些企業(yè)都經(jīng)營(yíng)著多種礦種,以適應(yīng)市場(chǎng)的變化。對(duì)比之下,我國(guó)的礦業(yè)企業(yè)還存在著很大的差距。
我國(guó)的全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略應(yīng)該包括國(guó)內(nèi)和國(guó)外兩個(gè)部分。
國(guó)內(nèi)除加大勘探投入外,要立足國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全,完成資源儲(chǔ)備、礦山產(chǎn)能儲(chǔ)備、戰(zhàn)略礦產(chǎn)品儲(chǔ)備和占領(lǐng)(以稀有、稀散、稀土金屬和稀有貴金屬為主體的)新興關(guān)鍵礦產(chǎn)全球制高點(diǎn)。
對(duì)外要嚴(yán)格貫徹互利雙贏方針,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同發(fā)展,認(rèn)真進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,入鄉(xiāng)隨俗,有效地融入當(dāng)?shù)厣鐣?huì),立足于建立資源供應(yīng)基地。我國(guó)自從1987年中鋼集團(tuán)公司與澳大利亞哈默斯利鐵礦有限公司合資開(kāi)發(fā)恰那鐵礦邁出第一步之后,30年來(lái)經(jīng)歷了幾個(gè)不同的發(fā)展階段,已經(jīng)取得了不菲的成果,積累了經(jīng)驗(yàn),也存在著深刻的教訓(xùn)。
“首先值得注意的是項(xiàng)目機(jī)會(huì)研究階段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,包括資源風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、建設(shè)條件評(píng)估、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、政策風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和政治風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,這些評(píng)估都包含許多具體的內(nèi)容。有了認(rèn)真的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,才能制定出抵御風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)策。”于潤(rùn)滄稱(chēng),可惜我國(guó)企業(yè)并沒(méi)有很認(rèn)真地對(duì)待這一至關(guān)重要的問(wèn)題。
“礦業(yè)企業(yè)‘走出去’很重要的一個(gè)方面是投資取向。”于潤(rùn)滄說(shuō),國(guó)際并購(gòu)是企業(yè)迅速壯大,增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)獲得優(yōu)勢(shì)資源、先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)的捷徑,在國(guó)際金融危機(jī)期間,對(duì)國(guó)際并購(gòu)提供了良好的機(jī)遇,其難度主要在于獲得東道國(guó)的理解和后期的整合。
“少參股多包銷(xiāo)是礦產(chǎn)資源極度匱乏的日本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的經(jīng)典戰(zhàn)略。這種投資取向投入少、風(fēng)險(xiǎn)小、收益大、受市場(chǎng)波動(dòng)影響小,與大股東利益分享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān),非常有助于解決資源緊缺的燃眉之急。”于潤(rùn)滄表示,我國(guó)企業(yè)也有這方面的范例。從草根勘探開(kāi)始的企業(yè)也有不少這樣的實(shí)踐,這種做法投入少,時(shí)間長(zhǎng),成果有一定的不確定性。總之,投資取向取決于企業(yè)的特長(zhǎng)、融資能力和管理水平。
在于潤(rùn)滄看來(lái),“一帶一路”倡議為我國(guó)實(shí)施全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略提供了良好的機(jī)遇,“一帶一路”沿線國(guó)家礦產(chǎn)資源豐富,消費(fèi)需求旺盛,投資交易活躍,將礦業(yè)作為先導(dǎo)行業(yè),推進(jìn)我國(guó)與沿線國(guó)家的合作,對(duì)促進(jìn)我國(guó)礦業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。
于潤(rùn)滄建議,我國(guó)礦業(yè)企業(yè)需要認(rèn)真總結(jié)過(guò)往“走出去”的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),著力完善基于中國(guó)礦產(chǎn)資源稟賦的,具有全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的原材料工業(yè)體系,為實(shí)現(xiàn)礦業(yè)強(qiáng)國(guó),為“中國(guó)制造2025”和建設(shè)科技強(qiáng)國(guó),提供礦產(chǎn)資源的解決方案和有力支撐。