摘要

       礦冶行業是國民經濟的命脈行業，它不僅為各行各業的有序發展提供基本生產資料的保障，也直接影響國家的科技和經濟發展的質量和水平。近些年來，礦冶行業的技術迭代并不像IT行業那樣迅速，但是作為傳統行業，一項落實的技術創新所帶來的經濟效益往往也是空前絕后的。本文從技術創新和經濟效益角度解析了近十年產值過億的重大礦冶科技成果。

       采空區隱患治理與殘礦協同開采

       采空區隱患治理與殘礦協同開采技術主要是采用束狀深孔變抵抗線的大爆破技術、井下移動式充填系統。

       該技術實現低成本、高效率、安全可靠的采空區隱患治理，同時有效回收殘礦資源，使采空區的處理與殘礦回采合二為一，將采空區治理由單純的投入變為盈利的生產行為。

       目前，這項技術已在華錫集團銅坑礦、云銅集團楚雄礦冶公司、銅陵有色國維礦業、湖北興發集團楚烽磷礦等多個礦山成功應用，有效處理了這些礦山的空區隱患，與此同時通過回采殘礦創造了數億元經濟效益。

        尾砂高濃度穩定連續充填

       尾砂高濃度穩定連續充填技術與裝備主要應用于非煤礦山充填領域，特別適合于采用全尾砂作為充填骨料，和充填能力大的礦山的充填作業。

       這項技術針對礦山傳統充填系統存在的造漿濃度、流量等工藝參數不穩定、倉底板結及濃縮效率低等技術難題，采用低動能防擾動長路徑倉頂穩定進料、立式砂倉風水兩級分時繞壁造漿、立式砂倉動態存儲等自主研發的關鍵技術與裝備有效提高了立式砂倉充填系統放砂濃度，避免了倉底板結，確保了立式砂倉充填系統運行的穩定性，實現了礦山充填系統高濃度穩定連續運行。

       關鍵技術已在安慶銅礦、西藏華泰龍礦業開發有限公司甲瑪銅多金屬礦、福建金東礦業得到成功應用。新疆阿舍勒銅礦、喀拉通克銅鎳礦也正在推廣應用的過程中。同時，依托改項目關鍵技術形成的產品也成功銷售至上述礦山。該項目累計實現銷售收入超過1000萬元，給企業帶來的經濟價值超過億元。

       低品位銅鉛鋅鐵復雜多金屬資源利用

       為提高精礦品位和金屬綜合回收率，所開發低品位銅鉛鋅鐵復雜多金屬資源清潔高效綜合利用技術體系。

       針對礦石中銅鉛金銀品位低的特點，開發了“銅鉛混選-銅鉛分離（抑銅浮鉛）-混選尾礦選鋅-選鋅尾礦選鐵”工藝流程，獲得了合格的銅精礦、鉛精礦、鋅精礦和鐵精礦，金銀富集在銅精礦和鉛精礦中得到回收；研制了新型綠色高效小分子有機抑制劑，有效抑制了銅礦物，成功實現了銅鉛礦物的綠色高效分離，使原來無法回收的銅鉛礦物得到了綜合利用；中礦采用跨越式返回，實現了一段磨礦異步解離，為銅鉛礦物的高效分離回收創造了條件；通過浮選藥劑制度和流程結構的優化，降低了礦漿中殘留藥劑對浮選過程的影響，實現了回水的循環利用。

       2015年1月-2017年8月，紅嶺有色礦業公司新增銷售額1.74億元，新增利潤1.19萬元。

       550Wh/L以上鈷酸鋰材料

       高密度高電壓鈷酸鋰材料是針對手機、平板電腦等移動智能終端用鋰電池開發的。

       首創了以氯化鈷為原料合成電池級四氧化三鈷的低成本新工藝，創造性地提出并開發了鋰離子電池材料高效組合改性技術，優化了高密度高電壓鈷酸鋰工藝流程技術及產品，簡化了工藝流程，降低了成本，減少了污染排放。

       廣泛用于蘋果、三星、華為等高端智能手機、平板電腦等，已產生的經濟效益超過3億元。

       高端車用NCM523多元材料

       高能量NCM523多元材料是針對電動汽車動力電池開發的。

       技術創新包括: Bare摻雜優化技術、Bare低溫燒結技術、動力電池用三元材料的新包覆技術、低成本包覆劑開發與替換技術、三元材料堿性控制技術、工藝流程簡化技術、多元細粉回摻技術等。該產品與國內外同類型產品相比，循環性能、高低溫充放電容量以及70℃高溫存儲等各項指標優勢明顯。

       該技術已大批量應用于長安、奇瑞等電動汽車動力電池。NCM系列的多元材料也同時應用于特斯拉Powerwall等高端儲能電池系統、北汽新能源等主流電動汽車等，產生的經濟效益超過15億元.

       電動工具用鋰電正極鎳鈷錳酸鋰多元材料

       針對電動工具、電動自行車領域開發的鎳鈷錳酸鋰多元材料是國內首款出口國際市場的電動工具用多元材料。

       與國內外同類產品相比，具有振實密度高、倍率特性好、循環壽命長、雜質含量低等優勢。

       產品大批量穩定供應Sony、LG化學、比克等國內外知名鋰電企業，帶動了電動工具、電動自行車的發展。自產業化實施以來，產品銷售額逐年快速上升，已產生經濟效益超過20億元。

       結論

       由此可見，近些年，礦冶科技成果轉換產值過億的項目集中在殘礦開采、充填工藝、貴金屬回收和儲能電池材料開發領域，其中，貴金屬回收和儲能材料開發所帶來的整體經濟回報更高，技術突破的難點在于提高性能和效率、簡化工藝流程、降低生產成本和減少污染。