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以碳减碳 以智赋能 五矿石墨打造绿色智能矿山的新典范

2024-04-18

4月初,位于北纬47.82度的鹤岗市萝北云山仍未见绿意,可在中国五矿集团(黑龙江)石墨产业有限公司(以下简称“五矿石墨”)的云山石墨矿区却已是“绿”色满园、“绿”意盎然。一辆辆绿色新能源“电卡”在层叠盘旋的采矿路上平稳行驶,一排排巨型风车在绿色零碳工业广场上随风转动,一列列整齐排列的光伏发电设施构成了独特的“绿”色风景线,边坡景观带上镶嵌着一行格外醒目的大字——建设世界一流的绿色低碳智能矿山。

这一幕幕场景,无一不体现五矿石墨追求“绿色零碳”的发展理念。

以碳减碳 以智赋能 五矿石墨打造绿色智能矿山的新典范

企业理念镶嵌在山坡上

五矿石墨始终坚持“生态优先绿色发展、科技引领创新发展、产业集聚高端发展”的理念,以“构建世界一流石墨产业链供应链”为目标,高标准打造从资源、采选、球形到负极等碳基材料一体化的战略性新兴产业。目前,公司已快速建成全球最大的绿色低碳智能石墨矿山,单体最大的石墨选矿产线和行业领先的球形工厂,正在加速推进产业链后端高纯石墨项目建设,全力打造世界级领先的天然石墨新材料产业集群。“五矿石墨正在围绕清洁能源转型、数字化基座、智能化生产、资源高质化利用等方面全力打造世界一流的绿色低碳智能矿山与智慧工厂,积极建设全国首个‘以碳减碳、以碳治碳’的绿色零碳产业示范园,为石墨产业绿色发展、数智发展贡献积极力量,培育石墨产业的新质生产力。”五矿石墨董事长王炯辉如是说。

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远程车辆作业遥控调试

整合资源建成全球最大石墨矿山2023年9月,习近平总书记在新时代推动东北全面振兴座谈会上指出,积极培育新能源、新材料、先进制造、电子信息等战略性新兴产业。并在黑龙江考察期间作出“建好建强重要能源及原材料基地”重要指示要求。云山石墨矿区位于鹤岗市萝北县,该地区石墨资源具有储量大、品位高、矿体集中、易采易选等特征,是被业内公认为最适于制造负极材料的天然鳞片石墨原材料,在新能源新材料领域极具优势。2019年,中国五矿立足保障国家资源安全,创新“小矿成大矿”的资源整合模式,成功整合鹤岗萝北云山石墨矿,整合后矿区石墨矿石资源量超过15亿吨,成为全球资源量单体最大的晶质石墨矿。为推进矿山开采向规模化、集约化、智能化、绿色化、安全化发展,王炯辉创新提出“以碳减碳、以碳治碳”理念,带领团队坚持采用“集中开采,统一供应”的资源开发模式,高标准统一规划开采和开发建设新云山石墨矿,彻底解决了“一矿多开、大矿小开”、管理粗放和地区环境承载等问题。经过两年多的建设,五矿石墨快速建成全球最大、年产600万吨的绿色低碳智能矿山,目前矿山已全面建成投产,实现当年投产当年达产,成为全球最大的晶质石墨原料供应商之一,进一步巩固提升了我国优势矿产地位,有效保障了我国战略性矿产资源的安全、自主、可控能力。绿色引领 打造“绿色零碳”石墨矿山


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五矿石墨的“绿色零碳工业广场”

五矿石墨秉持绿色低碳开发和节能环保原则,致力于打造国内领先的绿色低碳石墨矿山,实现“以碳治碳”的可持续发展模式。绿色零碳工业广场,这里是五矿石墨着力打造“零碳”能源循环系统的地方,通过充分利用萝北地区优势的风、光等清洁能源,五矿石墨在矿区内布设了多处风能和光伏发电设施,提高矿山清洁能源应用场景,就连公司的办公楼外层都是特制的光伏玻璃外墙,办公楼的内部保温层也是通过自主研发的石墨固废材料综合利用而制成的新型保温材料。绿色还体现在节能降耗上。云山石墨矿地理位置特殊,每年有将近一半的时间都是冬天,最低温度可达零下30多摄氏度。在这样的环境下,实现矿区全部纯电动化卡车运营是国内矿山中前所未有的,也可以说是一场科技与大自然的较量。为此,五矿石墨积极开展运输系统降低能耗研究,针对高纬度极寒条件电气化运输难题,联合多家企业攻克相关技术,通过重载电卡换电技术、5G通讯技术和新能源补能技术实现运输车辆低碳作业,并结合重载过程中的重力势能回馈和空载返程途中换电补充,合理分配电池使用时间和优化运输路径,大幅提升了能源使用效率,降低了运输系统能耗,实现了纯电动矿卡在高寒地区的高效平稳运行。目前,五矿石墨云山石墨矿已基本实现采矿运输电动化。为进一步建设绿色低碳矿山,五矿石墨坚持遵循“边开采边复垦”原则,大力实施矿山修复工程,及时开展安全治理工程、覆土植被重建、绿化景观建设、整形复垦建设和专项管护工程,并配套建设矿石集中破碎站、大型排土场、尾矿库等设施,建立绿色矿山发展长效机制。目前五矿石墨已累计复垦面积超25万平方米,投入复垦及地质环境治理费用超600万元。同时,五矿石墨还在针对石墨矿开采加工过程中产生的废石、尾矿、球形石墨尾料等多源固废,开展石墨固废利用科研攻关,努力构建石墨固废循环经济体系。现如今的新云山石墨矿矿山碳汇作用与固碳能力已大幅提高,开采过程碳排放大量减少,实现了以绿治绿和宝贵资源的就地利用,解决了长期以来制约萝北石墨产业可持续发展的环境承载能力不足问题。数字赋能建设智能矿山“超级大脑”


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智慧管控中心的现场


记者走进智慧管控中心,这里是五矿石墨生产基地的“超级大脑”。在这里,超级大脑通过“一张网、一朵云、一平台”实时掌握矿区各项运行数据,并实时传输至后台数据库,借助人工智能对数据进行挖掘和分析,使矿山生产更加科学化、智能化、信息化。坐在智慧管控中心,技术人员动动手指就能指挥现场作业,实现随时调度和实时数据管控。实际上,能实现这样的智能化,五矿石墨早有布局。

2019年,在五矿石墨成立之初,即根据云山石墨矿特点,提前布设5G基站,谋划智能矿山和智慧工厂建设,目前整个五矿石墨矿区已全部实现5G信号全覆盖。同时,五矿石墨将物联网、云计算、大数据、人工智能、边缘计算、数据中台、虚拟现实等新一代信息技术与矿业融合,围绕“矿石流”“能源流”“数据流”的矿山全流程智能化管控模式,开展矿区模块化机房、现场综合调度中心、鹤岗数据共享中心、矿山数字软件平台、生产执行系统建设、卡车调度系统、智能配矿系统等建设,并研发了超大型石墨矿山资源动态分级分区的三维地质建模技术,基本实现了资源管理数字化及生产数据的全流程采集和智能化管理。

智慧矿山也为安全生产赋予了新的生命。自成立以来,五矿石墨一直将安全生产作为企业生产运营的重中之重,通过持续推进信息化与矿山生产经营融合,进一步为矿山筑牢数字安全基座。目前,公司正在持续加强矿山的安全生产智能管控体系建设,以矿山资源信息、生产数据为基础,以生产执行系统、视频在线监控系统、设备状态感知系统、边坡及尾矿库监测系统、气象监测平台、无人机雷达测量系统、无人驾驶系统为依托,为矿区人员生产和设备运行提供了安全生产智能监控和管理服务,不断提升矿山和尾矿库的安全管理水平和本质安全水平。

科技创新 发挥领军人才引领作用

科技创新是五矿石墨发展的源动力,也是实现五矿石墨能在全省出圈的前提。

近年来,省委省政府高度重视石墨新材料产业发展,努力打造千亿级石墨产业集群目标。鹤岗市委市政府也将推动石墨新材料产业发展作为城市转型发展的支柱产业和重要支撑,通过大力发展石墨新材料产业,加速调整产业结构,着力转变经济发展方式,扩大非煤产业发展版图,逐步完成从“煤”到“非煤”的转变。

作为央企国家队,五矿石墨强化企业创新主体地位和产业链龙头企业的引领作用,持续推动创新链、产业链、资金链和人才链的深度融合,着力构建天然石墨高质化研发和产业化科研“国家队”,努力打造引领我国石墨产业高质量发展的创新孵化器。

在国家重点研发计划项目负责人、五矿石墨董事长王炯辉研究员的带领下,五矿石墨充分发挥企业自身优势,强化科研攻关能力,加强科技人才团队培养,现已形成一支逾百人的专业化科技人才团队,其中博士以上学历达20余人,涉及矿产开发、智能化建设、资源综合利用、材料研发等多个领域。为进一步攻克石墨产业链“卡脖子”关键技术瓶颈与难题,五矿石墨构建了“技术研发-工程产业化-前沿基础研究”的科创体系,积极筹建了五矿石墨技术研究院、天然石墨基负极材料联合实验室、天然石墨应用技术研发中心、天然石墨应用技术研发中试基地等科研平台,还围绕石墨高质化利用,联合国内石墨领域领先科研单位、高校和企业的近百名科研人员开展科技攻关,并作为第一起草单位参与了“鳞片石墨国家标准GB/T 3518-2008”修订专项工作。目前,五矿石墨科研团队已牵头连续获批2020年、2021年石墨领域国家重点研发计划专项,2022年国资委“1025”科技专项等国家重大科研项目,为石墨产业加快实现高水平科技自立自强贡献了积极力量。


以碳减碳 以智赋能 五矿石墨打造绿色智能矿山的新典范

磨浮车间现场


“一流企业的竞争是优秀人才的竞争。”王炯辉表示,“我们将进一步加大对石墨产业的科技研发投入和领先创新人才团队培养,努力把五矿石墨打造成为具有全球竞争力的一流企业,为龙江石墨产业发展、龙江振兴发展贡献力量。”

据悉,五矿石墨云山石墨矿获评“黑龙江省(非煤)智能矿山”和黑龙江省绿色矿山,入选自然资源部国家绿色矿业发展示范区,云山石墨矿“露天石墨矿绿色智能化采矿技术集成与应用”获得2022年中国非金属协会科技进步奖一等奖,入选工信部2023年工业智能制造数字转型典型案例,被多位院士和专家评价矿山建设达到国际领先水平,打造了“双碳”目标背景下矿山绿色低碳智能发展的新典范。


来源:鹤岗市工信局

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