Недавно семь научно-технических достижений Института Chinalco International Changsha, включая «Разработку технологии и оборудования для сверхкрупномасштабной кипящей обжига для сложных цинксодержащих материалов», прошли экспертизу и оценку Китайской ассоциации цветной металлургии. Экспертная группа единогласно признала, что эти семь научно-технических достижений характеризуются высокой степенью технологической инновационности, передовыми технико-экономическими показателями, а общая технология соответствует передовому международному уровню. В рамках проекта «Технология и оборудование для сверхбольшого кипящего обжига сложных цинксодержащих материалов» разработана многомерная интегрированная интеллектуальная система дозирования цинкового концентрата, большой вертикальный самоблокирующийся купол, интегрированная конструкция из внутренних и внешних арочных угловых балок, конструкция с выравниванием давления, распределенным воздушным потоком, и сетчатая эластичная уплотнительная конструкция. Проведен анализ механизма высокотемпературной агломерации мелкозернистых материалов и закона управления кипящим слоем для частиц различных размеров. Решен ряд технических проблем, таких как низкая безопасность и устойчивость высокотемпературного купола с большим пролетом (более 20 м) и сверхвысокая конструкция корпуса сверхбольшой обжиговой печи, неравномерное распределение материала, сложные термодинамические и кинетические условия сложных цинксодержащих материалов, высокая сложность управления, высокая пылеобразующая способность и нестабильное качество обжигаемого песка. Построена крупнейшая в мире печь для обжига в кипящем слое площадью 198 м² для сложных цинксодержащих материалов, что позволило достичь производительности обжига цинка в однорядной печи в 550 000 тонн. Система работает безопасно и стабильно. По сравнению с традиционными производственными линиями аналогичного масштаба (две обжиговые печи площадью 109 м²), однорядная обжиговая печь площадью 198 м² позволяет сэкономить более 20% инвестиций в строительство, сократить занимаемую площадь на 40% и число сотрудников на 50%, что значительно способствует развитию технологии плавки цинка и повышает конкурентоспособность на рынке. В рамках проекта «Ключевые технологии и крупномасштабное оборудование для совместной переработки и утилизации ресурсов цинксодержащих твердых отходов различного происхождения» были разработаны ключевые технологии совместной переработки и утилизации ресурсов цинксодержащих твердых отходов различного происхождения. В рамках проекта также был разработан первый в мире крупномасштабный комплект оборудования для интенсифицированной плавки с обогащением кислородом, работающего по принципу «бокового дутья + фьюминга». В рамках проекта были преодолены основные технические трудности, связанные с крупномасштабными плавильными печами, включая трудности направленного отделения ценных металлов из многофазных тугоплавких цинксодержащих твердых отходов различного происхождения, нестабильный тепловой баланс, деформацию печи и образование комков подины. Кроме того, проект решает проблемы непрерывной плавки жидких/холодных материалов в крупномасштабных фьюминговых печах, а также проблемы колебаний дымовых газов и нестабильной тепловой нагрузки. В рамках проекта была достигнута экологичная совместная переработка различных твердых отходов на основе цинка и эффективное извлечение различных металлических ресурсов, что привело к созданию первого в мире демонстрационного проекта по утилизации многоисточниковых твердых отходов на основе цинка производительностью 700 000 тонн в год. Технологические инновации проекта предлагают новые решения для утилизации многоисточниковых твердых отходов на основе цинка, способствуя развитию цинкоплавильной промышленности в направлении высокой эффективности, энергосбережения, комплексной переработки и охраны окружающей среды. Это играет важную роль в содействии устойчивому развитию отрасли и повышении ее конкурентоспособности на рынке. В результате исследований и применения технологии «Беснатриевое сульфидирование для глубокого удаления таллия и мышьяка и утилизации ресурсов сточных вод свинцово-цинкового плавильного производства» была разработана технология получения высокочистого сероводорода и точное устройство для проведения реакции сульфидирования. Благодаря собственной интеллектуальной системе управления, обеспечивающей стабильную работу каскадного сульфидирования, достигаются эффективные реакции сульфидирования, разделения и извлечения ценных металлов из отработанной кислоты плавильного производства, что позволяет эффективно использовать ресурсы гипсового шлака. Также была разработана высокоэффективная комбинированная технология очистки «глубокая адсорбция для удаления таллия + рекуперация ресурсов», решающая основные технические задачи глубокого удаления и утилизации ресурсов тяжелого металла таллия. Кроме того, компания впервые разработала процесс предварительной мембранной очистки сточных вод с отрицательным содержанием углерода, используя отработанный диоксид углерода, образующийся при нейтрализации отработанной кислоты, для повышения жесткости сточных вод, обеспечивая техническую поддержку для эффективного использования ресурсов сточных вод. Наконец, компания первой применила технологию термического разделения солей для глубокой очистки сточных вод свинцово-цинковой плавки, разработав инновационный испарительный кристаллизатор для успешного производства промышленных солей сульфата натрия и хлорида натрия, что позволило достичь замкнутого цикла использования ресурсов отработанных солей. Это технологическое достижение успешно внедрено в компаниях Yunnan Chihong Resources Comprehensive Utilization Co., Ltd. и Southern Nonferrous Metals Co., Ltd., что позволило повысить уровень низкоуглеродной и чистой очистки сточных вод свинцово-цинковой плавки и других полиметаллических руд, обеспечить эффективное использование ресурсов сточных вод, остатков отходов и солей, а также способствовать развитию технологий очистки сточных вод отработанных солей. В рамках проекта «Комплексная демонстрация технологий и инженерных разработок для низкоуглеродной и высокоэффективной добычи полезных ископаемых на экстремально холодных и сверхкрупных открытых карьерах» был разработан новый динамический метод интегрированной оптимизации, сочетающий в себе множество средств для динамического управления ценовыми и экономически-экономическими параметрами границ открытых карьеров и точного соответствия атрибуту «время». Это позволило решить проблему динамического управления ресурсами и эффективного использования, а также добиться точной динамической оптимизации границ и экономичной и интеллектуальной компоновки транспортных линий карьеров. Также была разработана многопараметрическая модель коррекции производительности для снижения эффективности кластеров оборудования и интеллектуальное программное обеспечение для выбора оборудования для экстремально холодных и сверхкрупных открытых карьеров, что позволило повысить эксплуатационную эффективность крупных кластеров оборудования в экстремально холодных регионах и обеспечить точное соответствие погрузочно-разгрузочного оборудования. Кроме того, проект стал пионером в области высокопроизводительной, дальнемагистральной технологии самогенерируемого ленточного конвейера для экстремально холодных и сверхкрупных открытых карьеров, обеспечив транспортировку материалов на большие расстояния и эффективную рекуперацию энергии от ленточного конвейера в экстремально холодных регионах. Это технологическое достижение было успешно внедрено в компании Tibet Julong Copper Industry Co., Ltd., которая повысила уровень низкоуглеродных, высокоэффективных и экономичных технологий добычи на сверхкрупных открытых рудниках в регионах с экстремальным холодом. Компания оказала ценную техническую поддержку и продемонстрировала инженерные решения для экологичной, низкоуглеродной, экономичной и высокоэффективной разработки сверхкрупных открытых рудников в высокогорных регионах с холодным климатом, способствовала технологическому прогрессу горнодобывающей промышленности в регионах с экстремальным холодом, а также повысила уровень горнодобывающих технологий и ресурсную безопасность стратегических минеральных ресурсов моей страны. В рамках исследования и применения технологии контроля и крепления высоконапряжённых окружающих пород глубоких шахт была разработана и внедрена технология комплексного моделирования и диагностики факторов, вызывающих множественные катастрофы, для оценки неустойчивости высоконапряжённых окружающих пород глубоких шахт; разработана комбинированная оптимизированная технология контроля давления на грунт, объединяющая «инженерную планировку – метод проходки – технологию строительства – вынужденное снижение давления»; а также разработана технология многоступенчатого крепления с использованием предварительно напряжённых анкерных болтов и трубных анкерных болтов + смоляных анкерных болтов. Был создан новый комбинированный анкерный болт, работающий под давлением, что позволило решить сложную техническую задачу по контролю устойчивости высоконапряжённых окружающих пород глубоких шахт. Это технологическое достижение успешно внедрено в горнодобывающем филиале Чихунхуэйцзэ, повысив уровень безопасности и эффективности горных технологий на глубоких шахтах, способствуя технологическому прогрессу в горнодобывающей промышленности и может быть внедрено на аналогичных шахтах, тем самым укрепляя самообеспеченность страны минеральными ресурсами и конкурентоспособность на рынке. Проект «Инновационная разработка и применение комплексной технологии безопасного хранения ультратонкого минерального шлама в карстовых зонах» позволил выявить геологические особенности карста в Гуанси и механизм утечки шлама из хвостохранилищ. Он стал пионером в разработке технологии зонирования грунтовых вод и дренажа с выравниванием уровня воды, технологии обработки осадочных дамб, технологии трёхмерного предотвращения и контроля для карстовых зон, а также технологии управления утечками на протяжении всего жизненного цикла для шламонакопителей в карстовых зонах. В результате был разработан комплекс технологий безопасного хранения ультратонкого минерального шлама в карстовых зонах, что заполнило технологический пробел в строительстве хвостохранилищ в карстовых ландшафтах по всему миру. Данная технология была успешно применена на 16 хвостохранилищах в Гуанси, достигнув максимального падения уровня грунтовых вод на 15 метров, степени изоляции карста на 95% и нулевого перелива высокотекучего шлама из хвостохранилищ. Эта технология прорывает традиционный технический барьер «строго запрета на строительство хвостохранилищ с использованием карстовых воронок в карстовых районах», обеспечивая техническую поддержку и инженерную демонстрацию для стабильной разработки бокситовых рудников в карстовых районах Гуанси, способствуя технологическому прогрессу в отрасли хвостохранилищ в карстовых районах, повышая уровень технологии строительства хвостохранилищ в карстовых районах моей страны и усиливая конкурентоспособность на рынке. В рамках проекта «Новые технологии и интеллектуальное оборудование для мониторинга безопасности крутых склонов открытых горных разработок» была разработана бесконтактная радиолокационная система мониторинга деформаций, обеспечивающая мониторинг деформаций на субмиллиметровом уровне. Эта система решает проблемы недостаточного пространственного покрытия и помех, вызванных суровыми условиями окружающей среды, присущие традиционным методам мониторинга, значительно повышая надежность всепогодного мониторинга. В рамках проекта также были разработаны технологии многомасштабного слияния данных и целевого выявления рисков для безопасности, что позволило создать инновационную комплексную технологическую систему для интеллектуальной идентификации оползней, оценки их восприимчивости и интерпретации деформаций. Это значительно повышает точность обнаружения оползней, возможности определения границ, точность оценки их восприимчивости и эффективность определения местоположения рисков. Кроме того, в рамках проекта был разработан инновационный алгоритм быстрого слияния данных облака радиолокационных точек, обеспечивающий визуализацию трёхмерных деформаций второго уровня. Наконец, в проекте была предложена модель раннего оповещения с мультиэкспоненциальным пространственным кластером, объединяющая функции временного накопления и пространственной непрерывности для устранения ложных срабатываний и повышения точности реагирования на чрезвычайные ситуации. Это технологическое достижение было применено в проектах мониторинга безопасности склонов и хвостохранилищ более чем 30 крупными предприятиями, включая Aluminum Corporation of China (CHALCO), Chinalco Intelligent Equipment и China Copper. Институт оказывает техническую поддержку и проводит инженерные демонстрации для мониторинга безопасности крутых склонов, горнодобывающих территорий, отвалов, хвостохранилищ, а также высокоскоростных железных дорог, водного хозяйства, городской инфраструктуры и стихийных бедствий. Это имеет большое значение для развития инженерно-геологических технологий мониторинга стихийных бедствий, раннего оповещения, реагирования на чрезвычайные ситуации и предотвращения стихийных бедствий в моей стране. Семь научно-технических достижений, оцененных в данной оценке, демонстрируют новейшие научные и технологические инновации, достигнутые Институтом Чанша за последние годы. В дальнейшем Институт Чанша продолжит уделять особое внимание стратегическим потребностям развития страны, укреплять основные технологические исследования, ускорять продвижение и внедрение инновационных достижений и вносить вклад в комплексное создание ведущего инновационного предприятия в цветной металлургии посредством технологических инноваций.

Недавно Чаншаский научно-исследовательский институт цветных металлов (CMURI) успешно преодолел ряд ключевых отраслевых проблем, предложив инновационную экологичную и безопасную технологию обратной закладки пасты для сверхглубоких скважин. Эта технология обеспечивает безопасную гравитационную транспортировку пасты в сверхглубоких скважинах и эффективный контроль сдвижения горных пород в сложных условиях, значительно повышая уровень экологичности разработки глубоких шахт. Сертифицированная Китайской ассоциацией производителей цветных металлов, эта технология достигла передового международного уровня, установив новый технологический стандарт для глубокой добычи полезных ископаемых во всем мире. В связи с постепенным истощением неглубоких залежей полезных ископаемых, глубокая добыча стала неизбежной тенденцией в развитии горнодобывающей промышленности. Однако глубокая добыча сталкивается с серьезными проблемами, такими как высокая нагрузка на грунт, высокая температура грунта, высокое осмотическое давление и интенсивные нарушения горных условий («три пика и одно нарушение»). Традиционные технологии обратной закладки недостаточны для удовлетворения экологических, безопасных и эффективных требований глубокой добычи. Лю Фучунь, заместитель главного инженера CMURI, заявил, что существующие технологии обратной засыпки пастой страдают от таких проблем, как риски транспортировки по трубопроводам высокого давления, сильный износ, трудности при транспортировке самотеком, высокий расход промывочной воды для труб, плохой эффект соединения с кровлей и недостаточная начальная прочность, что серьезно ограничивает устойчивое развитие глубоких шахт. Для решения вышеупомянутых проблем проектная группа Чаншаского научно-исследовательского института цветных металлов, благодаря постоянным исследованиям и разработкам, разработала новую инновационную экологичную и безопасную технологию засыпки пастой для сверхглубоких скважин. Ключевые прорывы были достигнуты в следующих основных областях: оптимизация сложных сетей трубопроводов для засыпки и их сочетание с технологией динамического мониторинга для обеспечения безопасной транспортировки на большие расстояния в сверхглубоких скважинах, снижения износа трубопроводов и риска разрывов труб; оптимизация параметров процесса промывки газом и водой для достижения точной промывки и снижения расхода промывочной воды; эффективный контроль смещения глубоких пластов горных пород за счет многоэлементного синергетического заполнения пастой в верхней части; и разработка новых быстротвердеющих вяжущих материалов, позволяющих значительно сократить расход заполняющих вяжущих веществ. Эта технология была успешно применена в горнодобывающем филиале компании Huize в провинции Юньнань, что позволило добиться значительных преимуществ: сеть заполняющих трубопроводов была упрощена на 6230 метров, количество персонала, осуществляющего осмотр трубопроводов, сократилось более чем на 90%, а срок службы заполненного трубопровода увеличился на 3 года; расход промывочной воды сократился на 30–60%, расход вяжущих материалов сократился на 28,6%, а стоимость заполнения кубометра снизилась на 17,86 юаня; совокупные выбросы углерода сократились на 43 626 тонн, а затраты сократились на 20,74 млн юаней, что обеспечило выигрыш как в экономической, так и в социальной сфере. Этот технологический прорыв, достигнутый Чаншанским научно-исследовательским институтом цветных металлов, не только укрепляет самообеспеченность моей страны в области глубокозалегающих минеральных ресурсов, но и предоставляет воспроизводимое технологическое решение для зелёной трансформации мировой горнодобывающей промышленности. Ожидается, что в будущем эта технология будет внедряться на более глубоких рудниках, продвигая отрасль в сторону более экологичного, безопасного и эффективного направления, а также способствуя достижению целей «двойного углеродного» сокращения выбросов.

Недавно разработанная Чаншанским научно-исследовательским институтом цветных металлов «Комплексная технология управления безопасностью кровли бокситовых месторождений мягких осадочных пород» позволила решить глобальные проблемы подземной добычи бокситовых месторождений мягких осадочных пород, включая трудности с контролем кровли, частые обрушения кровли и высокие показатели потерь руды. Эта технология обеспечивает безопасную добычу бокситов, контролируя содержание рудных блоков ниже 5%, снижая затраты на взрывные работы на 0,27 юаня/тонну, увеличивая производительность горных работ на 10–15% и повышая коэффициент извлечения руды более чем на 20%. Благодаря передовым технико-экономическим показателям эта технология занимает лидирующие позиции на международном уровне. Бокситовые ресурсы являются важным стратегическим минеральным ресурсом в моей стране. Большинство бокситовых месторождений в моей стране являются осадочными, кровля и подошва которых состоят в основном из аргиллита, боксита и железистого сланца. Порода мягкая и трещиноватая, легко размягчается водой, что приводит к нарушению целостности и непрерывности рудного тела. При подземной добыче часто происходит обрушение кровли, что серьёзно угрожает жизни рабочих. Сложность контроля кровли приводит к низкой скорости извлечения руды и высокой скорости разубоживания. Для решения многочисленных проблем, связанных с добычей бокситов, проектная группа Чаншаского научно-исследовательского института цветных металлов (CMURI) провела исследования и демонстрацию инженерных решений комплексных технологий управления безопасностью кровли бокситовых месторождений осадочных мягких пород. «Комплексная технология управления безопасностью кровли бокситовых месторождений осадочных мягких пород» была успешно применена на демонстрационных рудниках, таких как бокситовый рудник Гуйчжоу Маочэн компании Chinalco и бокситовый рудник Шаньси Хуасин Аоцзявань. С момента реализации проекта добыча стабилизировалась, показатели извлечения значительно повысились, и в среднем ежегодно добывалось почти 100 000 тонн бокситов дополнительно, что принесло около 60 миллионов юаней дохода от продаж в год. Эта технология значительно повысила безопасность подземной добычи бокситов, внося значительный вклад в обеспечение поставок бокситов, стратегически важного минерального ресурса для моей страны, и принесла существенные экономические и социальные выгоды.