来源：中铝国际
近日，中铝国际长沙院“超深特大断面竖井破碎围岩动态掘支协同控制关键技术与工程示范”等8项科技成果通过中国有色金属工业协会鉴定评价。中国工程院院士李夕兵、昆明理工大学教授王华等10位专家听取了项目汇报，审查了技术资料，进行了质询交流和评价打分，一致认为8项科技成果技术创新程度高、技术经济指标先进，技术水平达到国际领先。
“超大型矿集区复杂矿群安全协同开采关键技术研究及应用”针对个旧锡多金属矿集区复杂矿群“空区隐患大、围岩风险高、采矿效率低、固废处置难”等关键问题，创新研发了隐蔽采空区群多元融合辨识与选冶固废低碳充填治理技术、异质围岩巷道低扰掘进-分级支护-监测协同控稳技术和复杂矿群采矿工艺与生产管控技术，系统攻克了超大型矿集区复杂矿群安全协同开采的关键技术难题。成果已在云南锡业股份有限公司大屯锡矿、老厂分公司和卡房分公司成功应用，显著提升了矿区安全高效、绿色集约化开采水平，促进了采矿行业科技进步，具备较强的市场推广和同类矿山应用前景。
“大型淋滤残积型铝土矿高效绿色开采关键技术与应用”构建了边际品位动态优化方法，开发了资源动态管理软件；创造性提出了多层往返式连续开采工艺与适合“小、边、底”矿体的回采方法，优化了采矿机抛料筑堆技术；开发了机械化采破协同精细化回采工艺；构建了“边开采、边复垦”的采剥复垦一体化动态协同模式，显著提升了大型淋滤残积型铝土矿资源回收利用率。成果在中国铝业几内亚博法铝土矿已连续应用六年，矿山运行稳定，设备作业效率显著提升，生产成本大幅降低，形成了大型淋滤残积型铝土矿规模化、标准化、绿色化开发的“中国方案”新范式，奠定了我国在海外铝土矿开发领域的领先地位，有力保障了国家铝土矿资源安全供应。
“超深开采高压大涌水矿山防治水技术研究与应用”通过将深探地学建模软件与FEFLOW地下水模拟软件耦合，构建了超深井“三明治”式地下水系统模型；创新研发了基于GIS的深井开采适宜性三维评价与突涌水预警决策方法；自主研发出高压动水专用矿粉基注浆材料及配套工艺。成果在会泽铅锌矿成功应用后，模型预测精准、预警可靠、注浆堵水效果突出。该套建模方法、预警技术、注浆材料及工艺通用性强，可广泛推广至同类矿山企业。项目推动了矿山水害防治从“灾后治理”向“灾前预警+主动防控”转型发展，利用矿渣作为注浆材料，为矿山“治水+固废资源化”协同发展提供了典型示范，显著提升了超深井复杂矿山水害综合防治水平，有力支撑了矿业高质量发展和行业技术进步。
“超深特大断面竖井破碎围岩动态掘支协同控制关键技术与工程示范”研发了厚表土层井口环形布桩加固技术，建立了基于场景驱动的多工序无缝衔接作业机制，开发了钻臂精确定位技术、伞钻集群时空协同高效掘进技术，构建了“让压-承压-抗压”协同高强韧支护方法，并研发了“超前封堵-径向加固-协同疏排”三位一体高压注浆治水技术，系统攻克了超深井特大断面竖井安全高效建设的关键技术难题。成果已成功应用于焦家金矿超深竖井工程，有效控制了井口沉降与围岩变形，大幅缩短了建井周期，显著提升了掘进效率与支护质量，矿井涌水量明显降低，建设投资大幅缩减，显著提升了我国超深特大断面竖井工程技术水平，可在同类矿山推广应用。
“锌基多源固废高效协同促熔-熔池连续还原利用技术及应用”创新提出了锌基固废的高效协同促熔-熔池连续还原短流程处理新方法，突破了多源固废智能配料、高锌多元氧化物协同互熔、高锌熔体微区活化深度挥发锌、渣金强化分离与稀贵金属高效捕集等关键技术，大幅提高了锌基原料的适应性，有效降低了熔炼温度，解决了熔池深度还原及多金属定向分离难题，在复杂物料适应性、短流程处理和多金属综合回收方面具有显著技术优势。2023年，该技术在广西南方有色集团建成并投运了全球单体最大的锌冶炼渣富氧熔炼-连续烟化综合利用工程（年处理能力70万吨），并推广至中金岭南、白银有色集团等企业，实现了复杂多源锌基固废短流程、低碳处理及有价金属高效回收，有力推动了锌基固废资源化处理技术进步和锌资源循环利用率提升。
“高杂锌多金属矿绿色智能冶炼关键技术及超大规模装备开发与应用”首创高杂锌矿氧压浸出成套技术，填补了高杂锌矿规模化冶炼技术空白；开发氧势调控-铜铟协同回收工艺，解决了铜沉淀、稀散金属回收率低的难题，进一步提高了自热浸出效果；开发高酸度多参数协同节能电解技术，显著降低了电解能耗；开发φ5200mm超大型锌冶炼高压釜与全自动电解装备，实现了装备大型化及系统自动化。2023年，该技术在南丹县南方有色金属有限责任公司建成全球首套年产30万吨锌的高杂锌多金属矿绿色智能炼锌生产线，运行稳定，指标先进。项目拓宽了高杂锌矿资源化利用路径，补齐了大型锌氧压冶炼装备短板，推动湿法炼锌向原料多元化、生产绿色化、管控智能化转型，有效提升了行业整体技术水平与市场竞争力。
“高冰镍绿色高效浸出及电解净化技术研究与应用”针对源自红土镍矿的高冰镍，创新开发了高冰镍常压浸出过程定向调控抑制硫系有害副产物关键技术、精准控温—一段氧压浸出及闪蒸废气梯度捕集与余热高效回用技术，以及浸没式无扰动界面供液电解技术，形成了源自红土镍矿高冰镍生产电镍的完整技术体系。2024年，基于该技术，浙江伟明盛青新材料公司建成投产2.5万吨/年高纯电镍生产线，运行连续稳定，各项指标先进，有力推动了镍湿法冶炼工艺迭代升级，提升了镍资源保供与绿色冶炼技术水平，增强了镍冶炼企业的全球市场竞争力。
“锂离子电池前驱体生产过程废水资源化技术与应用”针对磷酸铁锂型前驱体（磷酸铁）生产废水高磷、高氨氮的特点，建立了铁盐沉淀—混酸压煮工艺，开发了磷酸铁生产废水氨的高值循环与资源化技术；针对三元锂离子电池前驱体生产废水含重金属、高COD的特点，开发了废水多金属高效回收、萃余液高级氧化深度净化技术。自2020年3月起，相关成果相继在湖南雅城新材料有限公司、浙江伟明盛青能源新材料有限公司应用，为锂电行业废水零排放与资源化提供了新的技术解决方案，促进了锂电正极材料前驱体生产废水治理及资源化循环利用方面的科技进步。
本次通过鉴定评价的8项科技成果，是长沙院近年来积极响应国家战略，主动服务行业绿色低碳与安全智能发展的最新代表性成果，均已实现工程化应用，取得了显著的经济效益和社会环境效益。长沙院将继续围绕国家战略需求，强化核心技术攻关，加速创新成果推广应用，以科技创新助力全面建设成世界一流的矿山和重有色冶金领域综合解决方案服务商，为我国有色金属工业绿色低碳高质量发展和战略资源安全保障作出新的更大贡献。
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