绿色矿山的梦想：充填开采技术与装备研发推广

为了绿色矿山的梦想——飞翼股份充填开采技术与装备研发推广报告

燕赵大地PK进口装备

张泽武的绿色矿山梦，源自河北冀中能源峰峰集团。也从这里开始演绎。

2008年，张泽武来到这里。当时，我国没有自己的核心充填装备。矿区高价引进了两台进口充填工业泵，用于大面积三下（即地表水体下、建筑物下、铁路下）压煤膏体充填开采。进口的核心设备，并未减少矿区领导的忧虑：设备的框架式结构，维修维护均不太方便。维修维护服务费高不说，零部件更换常需要耗上大半年甚至一年以上时间。

2010年，张泽武再次来到这里。不是拜访旧友，而是郑重推荐企业研发的绿色矿山充填装备和成套开采工艺技术。

出于前面吃外国贵“螃蟹”，滋味不大好的经历，矿区虽同意购买两台国产充填工业泵试试，但还是出了道难题：购买方量为一半的产品，但要与国外产品达到同样的工作效率。

张泽武和他的研发团队面临了新的挑战：飞翼股份，必须赢下这场“不对等”的PK！

在为峰峰集团量身打造充填工业泵的过程中，团队首创出“双泵合流技术”，解决充填泵的充填量不能满足采空区充填容积要求以及出口压力不足等问题。

使用结果，矿区负责人十分满意。他们感叹：国产工业泵已经达到国际先进水平，部分性能甚至超过进口装备，完全可替代国外同类产品。效率一样，价格却不到国外产品的1/3，节约大笔设备购置费用不说，分体式结构更利于维修，消除了停机隐患。真是早推广，早受惠！

截至今年5月，湖南飞翼股份有限公司的绿色充填开采成套技术与装备，已在我国65个矿区（含金属矿、化工矿和煤矿）得以应用与推广。

践行绿色矿山的成功个案，让飞翼股份收获了很多的“第一次”：进行了湖南省首个金属矿尾矿综合治理，成功实现首例高海拔区金属矿全尾砂胶结膏体充填，成立我国首个和唯一的省级充填装备技术研究中心……

从湘江流域到云贵高原

在我国金属、化工矿区，现有各类尾矿库约12655座，其中有近40%的非正常库。这些尾矿库，犹如悬在人们头顶的“堰塞湖”，一旦溃坝，极易导致周边水质、农田污染等问题。不完全统计显示，我国尾矿堆放量超过100亿吨，每年还在以6亿吨的速度递增。

飞翼股份在金属、化工矿区，实施充填开采升级改造、治理重金属污染、延长矿山服务年限等方面，做出了诸多成功的示范：

2011年，国务院《湘江流域重金属污染治理实施方案》中，湖南省娄底锡矿山闪星锑业为七大重点治理区域之一。为治理尾砂中药剂及重金属对地下水的污染，加大残矿资源回收力度，延长矿山服务年限，对遗留采空区进行处理，矿区采用了飞翼股份膏体泵送充填采矿工艺和设备。

通过膏体泵送充填，彻底攻治了尾砂中药剂及重金属对地下水的污染。同时，残矿回收率达60%，累计新增产值近14亿元。尾砂充入井下，减少了地面堆放带来的占地、尾矿库管理、环境污染等问题，矿区社会与环境效益显著。

这是湖南省历史上首例金属矿膏体充填应用实例，被评为湖南湘江流域治理的示范工程。

湖南誉称“有色金属之乡”，上达百年的无序开采，遗留下的巨额“环境债务”，长期困扰着当地政府和矿区民众。绿色充填开采在这个百年老矿的成功推广，如同“久旱甘霖”，是老百姓受惠的民生科技工程。

同样的绿色矿山传奇，在七彩云南，“有色金属王国”的高原继续精彩的演绎。

云南省西北部，3800多米的高海拔雪域高原、金沙江源头的云南铜业迪庆羊拉铜矿，尽管曾进行分级尾砂胶结充填，取得了初步治理效果，但随着矿山产量的逐年增加，采空区逐步扩大，尾矿库容量压力凸显。一旦山体滑坡，极易造成采空区塌陷和尾矿库溃坝。巨大的尾矿库，大量含重金属的尾砂，极大浪费了矿产资源。尤为严峻的是，我国最大河流长江的源头：金沙江及水草丰茂的三江源地区，土壤和水质面临严重污染。天堂般的香格里拉，“污染的乌云”在逼近。

2011年，飞翼股份临危受命，承接了羊拉矿区充填系统升级改造项目。他们针对羊拉铜矿的高原环境，设计了独特工艺技术路线，配置了适宜高原环境的充填工业泵，完成了高海拔区全尾砂胶结膏体充填：充填料浆浓度提高25%，强度达到治理采空区塌陷的要求；大幅提高了尾砂处理量、矿石采出率，使矿井服务年限可延长15年以上。令人担忧的尾矿，彻底得到治理，确保了美丽的香格里拉的生态安全。

该案例对云南矿区乃至全国其他高原区矿山充填开采，均具有良好的借鉴意义和推广价值。#d1cm#page#

贵州开磷集团，我国最大的磷化工生产基地。其产生的磷石膏废料，堆积地表，整个矿区放眼望去，白花花一片。废料遇风飘扬，遇水成浆，严重污染江河水系和当地生态环境。长期的空场法和崩落法开采，不仅使资源严重损失贫化，还极易导致山体崩落、地表塌陷等重大灾害。

为此，开磷集团与中南大学联合攻关，创建了国际上首套超细全磷渣充填系统，运行中，飞翼股份的核心装备，成功实现了磷石膏远距离输送充填，和多中段远距离回采，扩大了矿山产能，根治了尾矿污染。项目形成了我国具完全自主知识产权的磷化工无废害开采技术，建成了磷肥基地的绿色循环无废害开采样板。

我国现积余磷化工废料5亿多万吨，年产磷化工废料6000多万吨，若推广该项技术，每年潜在经济效益可达50亿元以上。由此产生的良好环保生态效益，更为可观。

今年6月，为满足老挝政府对矿山开采不能破坏当地环境的要求，飞翼股份充填工业泵，即将在该国钾矿进行充填开采作业。我国国产化充填装备首度走出国门，造福世界。

“人才+平台”：联袂释放持续创新激情

一个600多名员工的股份制科技企业，短短四年中，自主研发、集成创新出我国充填开采领域核心装备及成套工艺技术，成为该领域的龙头企业。

绿色充填开采，是新兴的环保产业。飞翼股份凭借什么，华丽开启我国这一新兴产业的大幕？缘何入市以来，就几乎抢占了国外同类产品在我国的市场份额？

充分发掘专业人才与平台潜力，释放持续创新的热情，打造出了飞翼股份的强大核心竞争力。

这家企业的股东中，除了张泽武以外，其余均为企业通过股权激励，引进的核心研发骨干、高级专业人才。公司每年用于研发与人才引进的费用，占到其销售收入的10%。

张泽武介绍，绿色矿山充填开采行业是朝阳行业，可我国高校科研院所里，此方面的专家人才屈指可数。如何尽最大可能的集聚这些稀缺的人才资源，是公司一直在“琢磨”的事。这让他求才若渴，到了“乞丐心态”的地步。为寻觅人才，他不惜“多顾茅庐”。

飞翼股份实施了与高等院校联合培养人才、尤其是企业稀缺人才的举措，与中南大学、长沙矿山研究院、兰州有色设计院等15所国内一流设计院校建立了战略合作伙伴关系。

公司积极为研发人员营造了学术自由的技术创新氛围。研发人员的晋升，也以创新水平和自主知识产权为导向。

公司还分门别类，为管理、技术、销售、技工等各领域人才提供了同等晋升机会。每季度，公司评选出优秀员工奖；每年度，更有十大人才大奖。争上公司的“红榜”，成为了员工们最为荣誉的事。

目前，飞翼股份拥有三大研究院：负责现有产品更新换代、性能升级及产品系列化的产品研究院；负责矿山新工艺整体方案研究及系统解决新工艺方法设计的工法研究院；负责矿山新产品研发及配套新工艺研究的新品研究院。

经湖南省科技厅批准，公司建立了该领域，我国唯一的省级矿山充填装备工程技术研究中心。飞翼股份拟以工程中心为技术平台，将我国的充填装备打造成高端机械智能装备，并力争三年内，升级为国家级工程研究中心。公司还在积极筹建院士工作站，努力提升飞翼股份在绿色矿山建设领域的创新和研发能力。

科技型企业，模仿、跟风是发展之大忌。飞翼股份已经将充填开采成套设备与工艺的研发，向该产业的中游、上游的产业链延伸。

在产业链中游的充填作业中，尾矿浓度直接影响着充填对地面沉降控制的效果。过往，普通的浓密机工艺复杂，能耗大，处理能力小，难以满足尾矿膏体充填。为解决这些问题，飞翼股份研发出了针对尾矿膏体充填的膏体浓密机。该设备在同等参数情况下，可提高尾矿浓度25%以上，能完全替代普通浓密机用于尾矿膏体充填。

在产业链上游的采选矿行业，飞翼股份设计研发了“高压辊磨机”，可提高选矿能力3—5个百分点……

为适用于矿区大规模一体化充填，飞翼股份自主研发了我国首台400立方/时的充填工业泵，目前正在调试阶段，今年十月即将投入使用。这意味着，飞翼股份已经具备了超大型充填专用工业泵制造能力，也意味着我国充填工业泵最大方量达国际一流水平。

五月，阳光灿烂的一日，记者驱车长沙宁乡。站在公司正在筹建的飞翼工业园，看着手里的规划图纸，集矿山充填装备与新工艺研发、生产于一体的园区景象，浮现在眼前空旷的园址上。

实现美丽中国梦想，演绎绿色矿山传奇。张泽武和飞翼人的执着与追求，在这里，将再造辉煌……（徐兰山 俞慧友）