“富矿精开”中的贵大力量

康瑞

自服务全省“富矿精开”以来,贵州大学逐步形成了全程式、全链条式的服务,从最初的探矿、采矿到用矿,以及后期的矿山治理,围绕探、采、配、用,火力全开,每一个链条中都活跃着贵大人的身影。

在贵州大学资源与环境学院教授杨瑞东的办公室,堆满了从瓮安、开阳等地带回来的石头。“这些都是矿石,是我和团队成员从全省各地采集回来的,我们要做进一步研究,探索含矿情况。”杨瑞东说。

杨瑞东虽然60岁了,但在“富矿精开”的号召下,全身心投入贵州新一轮找矿突破战略行动,根据他提出的海湾聚磷成矿理论,圈定了开阳北部5个找矿远景区、瓮安7个找矿远景区。

“‘富矿精开’为我们地质工作者指明了方向,我们要加大基础地质调查研究,力争多找矿、找大矿、找好矿,在服务贵州经济社会发展上作出我们贵大贡献。”杨瑞东说。

今年,贵州大学围绕“富矿精开”,瞄准产业主攻方向,实施“富矿精开”贵大方案,牵头组建了“锰”“磷”“重晶石—萤石”3个贵州省“富矿精开”顶尖人才团队,有计划地开展人才培养、基础研究、成果转化和重大项目推进。

我省煤矿多数属“煤与瓦斯突出矿井”,且煤层地质构造复杂,开采难度大。“岩石硬,大功率综掘机无法应对,传统挖掘法进尺慢,这是我省乃至西南地区煤矿采矿行业痛点。”贵州大学机械学院教授张大斌说。

为此,张大斌与中铁装备集团有限公司技术中心副主任、掘进机研究院院长贺飞联合领衔创新人才团队,围绕煤矿岩巷全断面掘进机设计制造,全力破解“煤矿TBM(全断面隧道掘进机)超前地质探测难、复杂工况装备适应难、复杂地质条件掘进难”三大技术难题,创新研发TBM掘进巷道超前地质探测实时智能感知、适应复杂工况的TBM智能装备及集成技术、应用于复杂地质条件TBM快速施工技术体系,形成一套适应西南地质条件的矿用巷道智能化掘进设备。

“设备为煤矿井下复杂地质条件实现巷道快速掘进提供全新技术支撑,有效解决高、底抽巷快速掘进效率低的问题,也为非煤矿提供高效的采矿技术和装备支撑。”张大斌说。

一边是助力矿藏的发掘采掘,另一边则是积极帮助矿业企业开展资源化利用和无害化处理。陈前林教授主持开发的“无水石膏法磷酸生产工艺技术”,实现了在湿法磷酸生产中直接生产出微米级无水石膏的新工艺,该无水石膏中磷和氟含量均小于0.1%,大幅提高了磷矿中磷和氟的回收率。陈前林说,“我们目前和企业开展磷石膏的资源化利用和无害化处理,以及磷系新能源材料产学研合作,通过技术革新,一方面提高了资源利用率,一方面减少工业固废总量,降低污染因子。”

贵州大学材料与冶金学院王海峰教授团队针对我国电解锰行业产渣量大、锰渣污染负荷重的难题,通过坚持不懈攻关,形成成熟的“锰渣低温催化脱氨、除盐、矿化固锰无害化”“锰渣免烧胶凝建材化”等技术。“锰渣无害化技术,集中了资源的回收,锰渣的无害化处理于一体,把锰渣单纯的处理变成了资源回收的过程。”王海峰说。

与此同时,贵州大学还创新开展“富矿精开”工作,延长“富矿精开”产业链。围绕“绿色低碳能源转型与调节”国家重大战略需求,提出废弃关停矿井蓄水发电技术和生物制能源气技术。“我省废弃矿山数量较多,开发潜力巨大。”贵州大学矿业学院副院长文志杰说,“在废弃关停矿井中存在大量遗留煤炭资源,我们课题组创新提出利用生物菌群对残留的煤炭进行降解,对于密闭性较好的采空区,注入微生物培养液和氢气、工业废气二氧化碳,经反应后生成可利用的甲烷。”

此外,材料与冶金学院新能源汽车动力电池用锰系正极材料制备新技术、磷矿伴生碘资源回收,化学与化工学院刘飞教授团队研发的“连续微流控强化结晶耦合间歇操作新工艺生产高品质电池级磷酸铁”等技术陆续在企业得到应用。资源与环境学院、矿业学院分别与贵州省地矿局、开磷集团等15家单位、企业签订了战略合作协议和技术服务合同。

目前,贵州大学除直接服务“富矿精开”外,还持续推动学校资源、冶金、采矿、安全、材料、环境及化工等学科的建设,紧抓人才培养与输送,推进创新平台建设,着力做好“富矿精开”文章。

“我们要充分利用学校的学科、平台、人才和科研优势,‘全程式’‘精准式’为‘富矿精开’做好服务,真正让科技创新、人才培养的‘关键变量’转化为推进‘富矿精开’的‘最大增量’,在‘富矿精开’战略行动中作出贵州大学贡献。”贵州大学科学技术研究院院长吴复忠说。