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　　實現現代化是我國21世紀發(fā)展的目標之一。無論從保障原材料可持續(xù)供應的角度，還是從創(chuàng)建生態(tài)文明的角度來看，礦業(yè)現代化都處于非常突出的地位。實現礦業(yè)現代化，就是要使我國從一個礦業(yè)大國發(fā)展成為一個礦業(yè)強國，做到資源、經濟、環(huán)境相協調的可持續(xù)發(fā)展。
　　那么，對我國金屬礦山來說，又該如何來實現礦業(yè)強國呢？記者近日專訪了中國工程院院士于潤滄。
　　于潤滄是著名的采礦專家，中國有色金屬礦山開采工程設計新領域的主要開拓者之一。40多年來，他承擔、審定、指導礦山工程設計和科研項目50余項，解決了許多復雜礦山開采的技術難題，為我國礦山的科技進步做出了重大貢獻。
　　在他看來，要實現我國從礦業(yè)大國向礦業(yè)強國的轉變，礦山企業(yè)必須立足于創(chuàng)新思維，掌握優(yōu)質資源，滿足國家實現現代化的需求，消除不可控的風險和危機；礦產資源的開發(fā)生產過程是安全的；不構成對生態(tài)環(huán)境的破壞；基于先進的生產技術、裝備和管理，生產成本具有競爭力；在信息化建設上有跨越式發(fā)展的思維和膽識，能實現穩(wěn)步前進。

　　記者：我國是一個金屬礦業(yè)大國，多項金屬產量位居世界第一，請您談談我國金屬礦業(yè)目前的現狀？
　　于潤滄：從資源條件看，我國是世界上礦產資源品種比較齊全的少數國家之一。目前全球發(fā)現的200余種礦產資源中，我國有172種，其中探明儲量的有159種。從生產和消費角度看，截至2012年底，全國鋼產量和消費量已連續(xù)17年居世界首位，有色金屬產量也連續(xù)11年居世界首位。主要有色金屬的表觀消費量，鋅從1998年開始連續(xù)14年居世界第一、銅從2001年開始連續(xù)11年居世界第一、鋁從2004年開始連續(xù)8年居世界第一、鉛從2005年開始連續(xù)7年居世界第一。
　　然而，我國還遠不是礦業(yè)強國。我國工業(yè)化進入高速發(fā)展階段以來，大宗礦產品的消費急劇增長，供需關系失衡，鐵、銅、鋁、鎳、鉛、鋅等對外依存度不斷攀升，除鉛鋅的對外依存度為30%~40%外，其余均超過50%，有的甚至高達70%以上。這樣大的缺口主要依靠現貨貿易來彌補，風險很大。
　　我國金屬礦山的生產裝備和管理水平，除極少數先進礦山外，與發(fā)達國家差距很大，勞動生產率也很低，信息化建設在典型礦山有所進展，但遠程遙控和自動化采礦仍屬空白。
　　此外，我國的金屬礦山已開始進入深井開采領域，特別是直接開采深埋礦床的第Ⅲ類型深井開采將遇到諸多技術難題：資源勘探程度低，通常是以推斷資源量為主，伴有少部分控制資源量；許多水文地質、巖石力學、工程地質的信息都是未知的；面臨礦巖穩(wěn)固高應力條件下的巖爆威脅；通風降溫防治熱害的難度增加，投入加大，成本增加；豎井掘進施工面面臨挑戰(zhàn)，提升鋼絲繩的壽命大為縮短，建立安全出口甚為困難；尚無適應超大規(guī)模的充填設施，有時可用的充填料又是極細的全尾砂……諸多的技術挑戰(zhàn)無疑會威脅金屬礦山的生產安全。

　　記者：當前全球金屬礦山的技術創(chuàng)新狀況如何，將呈現什么發(fā)展趨勢？
　　于潤滄：近半個世紀以來，全球礦山工程的技術創(chuàng)新使礦山面貌發(fā)生了巨變。出現了生產規(guī)模為日產礦石近14萬噸的超大型地下礦山、開采深度達1000米的露天礦山、采深4500米的深井開采礦山、數千米的長距離礦漿管道輸送工程、無廢開采的礦山、深海采礦的礦山等。
　　我國適合露天開采的礦床，仍具有生產能力大、損失率和貧化率小、作業(yè)條件好、生產成本低、基建期短的優(yōu)勢，其技術創(chuàng)新將主要在優(yōu)化開采境界和分期（分區(qū)）開采技術、深化邊坡研究、提高自動化水平等方面獲得新的突破；地下開采面臨開采深度日益增加、礦石品位不斷降低的局面，技術創(chuàng)新總體上將圍繞資源高效利用、生產過程優(yōu)化、提高勞動生產率、實施設備預防性維修、環(huán)境控制、降低能耗等方面推進，以期實現資源-經濟-環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
　　據不完全統計，我國的金屬礦山約有1萬多座，其中少數為大型重點礦山，工藝技術與裝備水平均比較先進，應強化資源保障和信息化建設水平，向自動化采礦方向邁進；另有為數眾多的中型礦山，可根據資源條件，以擴大礦山產能為目標，提高機械化、自動化水平，使其中相當數量的礦山也能成為礦業(yè)現代化的骨干；至于大量的小型礦山，應當通過兼并重組、股份制改造，確保其安全生產與資源的高效回收，同樣依靠技術創(chuàng)新，邁上一個新臺階。

　　記者：金屬礦山應如何進行信息化建設？
　　于潤滄：礦山信息化建設的目的就是構建“數字化”礦山。數字化礦山目前還沒有一個確切的定義。我的理解是數字化礦山應該涵蓋由初級到高級的3個層次，即礦山數字化信息管理系統、虛擬礦山（數字礦山）、遠程遙控和自動化采礦。
　　礦山數字化信息管理系統包括8個子系統：礦區(qū)地表及礦床模型三維可視化信息系統；礦山工程地質、水文地質及巖石力學數據采集、處理、傳輸、存儲、顯示與探采工程分布集成系統；礦山規(guī)劃與開采方案決策優(yōu)化系統；礦山固定安裝設備運轉無人值守及自動監(jiān)控系統；下井人員定位跟蹤安全系統；生產環(huán)節(jié)工業(yè)電視監(jiān)控與調度系統；礦山環(huán)境變化及災害預警信息系統；礦山經營管理及經濟活動分析信息系統。其中一些子系統已經在我國的部分金屬礦山得到了應用。
　　在上述信息的基礎上，增加實時動態(tài)響應和更廣泛的集成，運用多媒體、模擬、仿真、虛擬技術使真實礦山整體及其相關現象實現數字化再現，便構成虛擬礦山。虛擬礦山應用技術對科研和生產管理具有重要意義。
　　遠程遙控和自動化采礦，是指人們在距離采礦場較遠的地面控制室內，依靠地面、井下通信系統和實時自動定位、導航技術，操縱智能化采掘設備，完成采礦作業(yè)，即采礦辦公室化。礦業(yè)發(fā)達的國家如加拿大、瑞典、智利、南非、印尼、澳大利亞等國已建立了試驗采區(qū)、示范工程。目前我國的遠程遙控和自動化采礦技術基本上還是空白，這個系統工程需要多部門、多學科合作，需要設備制造廠家的努力，需要有綜合系統設計。

　　記者：礦產資源是礦山企業(yè)的基礎。我國的金屬礦山該如何提高資源保障程度？
　　于潤滄：大型跨國礦業(yè)公司之所以能“呼風喚雨”，左右市場價格，一個非常重要的原因，就是他們掌控著大量資源，尤其是優(yōu)質資源。
　　從企業(yè)層面看，如淡水河谷2009年保有資源儲量和2010年的產量之比，鐵礦石（品位為56.5%）為52∶1，銅礦石6077∶1，鎳礦石2771∶1，這還不包括2010年投入138億美元的鐵礦科研和預科研項目，以及勘探項目。力拓、必和必拓等其他企業(yè)的情況類似。這些企業(yè)憑借這樣的基本競爭力掌控著市場。
　　從國家層面看，日本是一個礦產資源比我國更為匱乏的國家。它之所以在二戰(zhàn)后不太長的時間內發(fā)展成為世界第二大經濟體，是因為其資源與金融融合的經濟體制、少參股多包銷的境外投資取向、重視中小企業(yè)發(fā)展的方針起了關鍵性作用。
　　遺憾的是，長期以來，我國的礦山企業(yè)尤其是大型聯合企業(yè)，不重視資源保障，資源的自給率很低。要解決這個問題，必須實施包括國內外兩個方面的全球礦產資源戰(zhàn)略。
　　在國內，創(chuàng)新成礦理論，增加勘探投入。加強國內資源的勘探，特別是對緊缺資源保持必要的資源產地儲備和礦山產能儲備，以保障國家的經濟安全，提升企業(yè)的基本競爭力；去國外發(fā)展，重要的是投資方式的選擇。少參股多包銷的戰(zhàn)略，具有投入小、風險小、收益大、受市場波動影響小，與大股東利益分享、風險共擔等優(yōu)勢，有助于解決企業(yè)資源緊缺的燃眉之急。不論采取那種投資方式，一定要在投資之前認真進行資源、建設條件、市場、東道國政策、政治等方面的風險評估，貫徹好互利雙贏的方針。
　　目前，我國礦企“走出去”，既面臨國外的種種壁壘，也有自身不重視風險評估和忽略共同發(fā)展的原因。據有關資料介紹，自1995年以來，我國礦企已斥資約560億美元用于海外并購，但沒有達到預期效果。其中對境外鐵礦石投資已累計超過100億美元，目前中方控制的國外鐵礦進口的礦石，僅占進口鐵礦石總量的2.7%左右，難以緩解供需矛盾。

　　記者：黨的十八大報告對推進中國特色社會主義事業(yè)作出“五位一體”的總體布局，我國金屬礦山該如何來落實這一規(guī)劃？
　　于潤滄：“生態(tài)工程”這一科學概念提出已有40多年的歷史，“生態(tài)礦業(yè)工程”是它的一個分支，目的在于解決社會經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護協同的問題。我國的金屬礦山必須立足于構建生態(tài)礦業(yè)工程。生態(tài)礦業(yè)工程要求企業(yè)在礦業(yè)項目規(guī)劃、立項、設計、施工建設、生產、閉坑的全過程中，將生態(tài)環(huán)境保護和環(huán)境治理、生態(tài)修復融入項目，保證各階段的資金投入，落實各階段的社會責任，因此必須要有明確細致的法律法規(guī)來進行監(jiān)管。
　　構建生態(tài)礦業(yè)工程的途徑是，對每一個新建的礦業(yè)項目，首先要研究實現無廢開采的可能性，立足于強化資源綜合利用（包括非金屬礦物）、發(fā)展循環(huán)經濟及廢物資源化，做到不建尾礦庫、不設廢石場、無外排不達標廢水，實現無廢開采。其次，無論采取哪種回采工藝，都要計算造成生態(tài)環(huán)境破壞和環(huán)境治理、生態(tài)修復的成本，選擇真正符合資源-經濟-環(huán)境相協調的開采方案，盡早進行復墾治理。此外，新建礦山在編制可行性研究方案的同時，還要制定閉坑規(guī)劃。構建生態(tài)礦業(yè)工程，不僅需要立法，更需要金融和財稅方面的有力支持。