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數碼化革新 為建設中國「新鈾都」提供澎湃動能

2024-01-25科學

走進位於內蒙古自治區呼和浩特市的中核內蒙古礦業本部,在一樓大廳內,「強核報國、創新奉獻」的標語格外醒目。

乘坐電梯而上,就來到了數碼化地浸遠端控制中心。只見技術人員輕點滑鼠,「一鍵」就實作了中核內蒙古礦業在役的二連盆地巴彥烏拉鈾礦、松遼盆地錢家店鈾礦的生產遠端控制。

巴彥烏拉鈾礦。

而將目光轉向控制室螢幕,放大屏顯,但見坐落在錫林郭勒大草原深處的巴彥烏拉鈾礦一期專案井場有規律地排布著一個個藍、綠色立體「盒子」。

「這就是我們的地浸采鈾井場,有別於常規的礦山開采,我們是‘有礦不見礦、采礦不見形’。」技術人員說,「地浸采鈾不挖掘,僅是在地表打井,從井中註入溶浸液,溶解地下礦石中的鈾後,再從另一個井提取含鈾溶液,是一種集合了采、選、冶於一體的新型鈾礦開采方法,這樣不但不會使礦山發生位移,也不會影響地表正常的放牧和種植,不僅安全還環保。」

千裏之外、一鍵采鈾、一屏掌控。2023年以來,中核內蒙古礦業全面落實中核集團、中核鈾業關於數碼化轉型工作要求,構建了「數碼原地浸出視覺化高效采鈾」體系,開啟了地浸采鈾精準管控新模式,實作了「安全、智能、綠色、高效」采鈾目標。

「我們持續推動國際一流的千噸級數碼化地浸鈾礦山建設,夯實中國天然鈾資源保障能力,引領第四代地浸采鈾技術的高質素發展,為建設中國‘新鈾都’貢獻力量。」中核內蒙古礦業總經理、黨委副書記陽奕漢介紹說。

歷久彌新的精神傳承 勇做國家天然鈾戰略資源保障主力軍

六十余載櫛風沐雨,六十余載奮力前行。

中核內蒙古礦業辦公大樓。

中國核工業在取得一系列輝煌成就的同時,孕育了熱愛祖國、無私奉獻、自力更生、艱苦奮鬥、大力協同、勇於登攀的「兩彈一星」精神,形成了具有核工業特色的事業高於一切、責任重於一切、嚴細融入一切、進取成就一切的「四個一切」核工業精神,凝聚了「強核報國、創新奉獻」的新時代核工業精神。

成立於2013年的中核內蒙古礦業隸屬於中核集團中核鈾業公司,主要負責內蒙古地區鈾礦開發,是國家天然鈾戰略資源保障的主力軍,是中國鈾資源規模化、集約化、智能化開發的先行者,也是中國地浸采鈾關鍵核心技術創新和實踐套用的主要貢獻者。自成立以來,中核內蒙古礦業得到國家相關部委、上級單位、地方政府以及院所高校的大力支持。國防科工局、財政部、自然資源部、內蒙古自治區、中核集團、中核鈾業等相關領導先後赴公司調研指導工作。

中核內蒙古礦業依托內蒙古區域鈾資源優勢,著力打造「管理一流、技術一流、效益一流」的現代化綠色鈾礦山企業,高標準、高質素建成了二連浩特巴彥烏拉、通遼錢家店等環境友好型地浸鈾礦山,全員勞動生產率達到國內先進水平,為中國天然鈾產業發展、保障國家能源資源安全作出了突出貢獻。

錢家店鈾礦。

該公司開創了國內地浸鈾礦山智能化遠端管控先河,全面實作了對內蒙古區域在役的巴彥烏拉鈾礦、錢家店鈾礦集中遠端管控全覆蓋,成為了鈾礦冶人城市化行程的先驅。

近年來,公司堅持把科技創新作為引領高質素發展的第一動力,緊緊圍繞地浸采鈾資源利用率提升、數碼化轉型等技術難題,不斷加大研發投入,啟用科技創新活力,為高質素建設內蒙古鈾礦大基地、打造中國「新鈾都」提供了新動能。

——首創以「資源數碼化管理+數碼建井+視覺化高效浸出」為核心的「數碼原地浸出視覺化高效采鈾」體系,為原地浸出視覺化開采搭建了實踐平台,開拓了實施路徑;

——成功套用地浸采鈾「數碼建井」技術,實作了采區開拓鉆孔過濾器精準定位和均衡、高效浸鈾目標;

——構建了地浸采鈾智能分析大數據庫,研發了鈾礦采冶快速診斷方法,為科學制定生產經營規劃提供決策依據;

——首次套用無人機進行地浸采鈾井場智能巡檢,實作了井場全采區「空+地」一體化管控;

錢家店鈾礦水冶廠房。

……

一項項科技成果的取得,印證著中核內蒙古礦業在數碼化轉型升級行程中跑出了地浸采鈾的「加速度」,奏響了高質素發展「最強音」。

數碼賦能的綠色采冶 助力內蒙古凝心聚力辦好兩件大事

當前,內蒙古正在凝心聚力辦好兩件大事,持續推動把國家重要能源和戰略資源基地建設得勢強勁足。內蒙古地區有著豐富的鈾礦資源,是目前國內最大的砂巖型鈾資源儲藏地,中核內蒙古礦業致力於打造中國「新鈾都」的發展目標與內蒙古推動高質素發展有著諸多契合之處。

數碼化地浸遠端管控中心。

基於內蒙古區域砂巖鈾礦資源集約化開采的需要,2023年,中核內蒙古礦業建成了國內首個數碼化地浸遠端控制中心,透過智能電子大屏可即時監測礦山生產執行狀況,實作了所屬各礦山的異地高效互聯、一體化管控,真正打通了地浸鈾礦山城市化行程的「最後一公裏」。同時,自控人員減幅近50%,為內蒙古地浸鈾礦大基地「智能化、少人化」建設提供了樣板。

「數碼建井」技術是地浸采鈾核心技術之一,實作了采區鉆孔過濾器設計與建造的定量最佳化與地下溶浸流場的真實模擬、預測與視覺化表達,為鈾礦山科學、高效開采提供了堅實保障。

2022年,中核內蒙古礦業首倡「數碼建井」技術理念,並首次在巴彥烏拉鈾礦床開展工程實踐,實踐效果十分突出,對浸出效率的提升起到了決定性的作用。

2023年,國內首個地浸采鈾大數據智能分析中心也在呼和浩特市落地,依托「大數據分析、機器學習、人工智能」等前沿技術,輕點滑鼠即可實作地浸采區執行狀態分析與存在問題的快速診斷。智能分析中心的建成啟用實作了地浸采鈾海量「沈睡」數據隱藏價值的深度挖潛,為地浸鈾礦山高效執行構築了「智慧大腦」,在以數碼科技賦能地浸采鈾行業發展上邁出了重要一步。

來到位於錫林郭勒盟蘇尼特左旗的巴彥烏拉鈾礦一期專案的水冶廠房,水冶器材正在處理來自采區的含鈾浸出液。置身其間,聽不到機器的轟鳴,看不到工人的身影,只有吸附塔上壓力表、流量計上顯示的數碼證明著廠區的運轉。

大數據智能分析中心。

該礦區的綜合車間主任桂增傑介紹說,地浸采鈾礦山具有資訊化、數碼化水平高,安全本質度高的特點。他們已經實作了生產工藝自動化、開采少人化、關鍵工藝流程數控化。

讓綠色成為發展的最亮底色。中核內蒙古礦業在綠色礦山建設上,秉持「依法治企、安全發展、科技創新、提質增效、綠色采冶、行業領先」的管理方針,貫徹落實企業環境保護主體責任。始終堅持資源開發與生態保護同步,節能減排與科研創新並舉,精益管理與企地和諧共進,以開采方式科學化、資源利用高效化、生產工藝環保化、礦山環境生態化為基本要求,將綠色發展理念貫穿於礦產資源開發利用全過程,實作著「空氣清新、環境優美、生態良好、人居和諧」的綠色礦山建設新格局。

為確保資源、環境與社會效益協調發展,中核內蒙古礦業嚴格落實礦山地質環境保護與土地復墾方案以及植被恢復方案各項措施,在開展采區開拓等工作時著力加強施工環保管理,嚴控地表植被破壞範圍,施工結束立即采取播撒草種和灑水養護等措施,做到「開拓一片、保護一片、綠化一片」。同時,針對礦山水冶廠區、生活區和表土區,持續開展治理與綠化工作,種植植株3000余棵,綠化面積達15000平方米。

堅持機械化換人、自動化減人、智能化無人的思路,多層次轉變思維理念。工藝執行設計思路由試驗思維向工業思維轉變,以流量、壓力、時間、液位等多維大數據來控制生產執行,改變以往礦山生產以單一分析數據控制生產執行的模式。工業執行控制方面,由碎片化向系統化轉變,將生產各工序、通風、給排水、供暖、供電等系統整合在「一張圖」中來實作集中指揮控制管理。工業執行管理由人工操作向自動化執行、智能預警預測管理轉變,提升整體管理水平。創新性地打造出生產執行、安全環保、輔助系統管控一體化平台。

綠色采冶助力地方發展,專案建設持續推進。目前,在錫林郭勒盟蘇尼特左旗委、政府支持下,中核內蒙古礦業巴彥烏拉鈾礦床原地浸出采鈾二期(芒來礦段)專案正在開展前期手續辦理工作。

巴彥烏拉二期專案是國內最大的酸法地浸鈾礦產能專案,建成後對於天然鈾產能的接續和提升起著重要的支撐作用。該專案的建設將進一步提高國內天然鈾的自主供應能力。

蘇尼特左旗委副書記、旗長雙寶介紹說:「該工程是我旗‘闖新路、進中遊’重要動力引擎之一。中核集團目前在我旗設有采礦權1處(中核內蒙古礦業巴彥烏拉鈾礦)、探礦權6處,該企業采用先進的地浸采鈾工藝,無需破壞地表,建設完畢後牧民即可正常放牧,並具備完善的土地復墾方案,待專案結束後地形地貌等都將得到良好的恢復,自2021年4月正式投產以來,年納稅額約為2200余萬元。此次計劃推動實施的二期專案建成達產後,年納稅額可實作1億元左右,對帶動我旗經濟發展有積極意義。」

整體來看,「十四五」期間,中核內蒙古礦業將持續推動鄂爾多斯盆地、二連盆地、松遼盆地鈾礦資源開發,高質素、高標準完成國內首個單體千噸級地浸采鈾專案——納嶺溝鈾礦專案和國內產能規模最大的酸法地浸采鈾專案——巴彥烏拉二期(芒來)鈾礦專案建設。截至「十四五」末,在內蒙古區域建成全國最大的鈾礦生產基地,為保障國家能源資源安全作出新的更大貢獻。

「數碼建井」技術實踐現場。

立足當下,展望未來。中核內蒙古礦業正以強核報國、創新奉獻的鏗鏘足音,錨定目標,依托內蒙古地區資源優勢和以遠端管控、智能分析為手段的第四代鈾礦采冶技術,緊密圍繞著中國天然鈾產業轉型升級和綠色發展的總體要求,統籌推進內蒙古全域鈾礦床的開發利用,為打造中國自動化、數碼化、智能化水平最高,代表國家天然鈾產業水平糊形象的安全、高效、綠色、創新型天然鈾生產示範基地,進一步夯實中國天然鈾資源保障能力而不斷努力著。

來源於【內蒙古日報】官方微信