铜矿采矿工艺研究论文

2022-04-23

小伙伴们反映都在为论文烦恼,小编为大家精选了《铜矿采矿工艺研究论文(精选3篇)》仅供参考,大家一起来看看吧。2010年8月,海南矿业联合有限公司完成股份制改造,整体变更为海南矿业股份有限公司(以下简称“海南矿业”)。海南矿业自成立以来,在公司领导的充分重视下,将“讲理想、比贡献”活动纳入了重要议事日程,企业创新氛围浓厚,创新成效显著。

铜矿采矿工艺研究论文 篇1:

广西各类型铜鼓的分布与铜锡铅矿点之间的关系

【摘 要】广西的铜鼓研究从20世纪80年代初算起已经30多年,但是在万家坝等8型铜鼓中,比较明确矿料来源的只有北流型和灵山型,铸造地问题也是一直悬而未决。通过比对广西各类型铜鼓和铜、锡、铅矿点的分布范围,可以看到二者之间存在高度对应:铜、锡、铅矿点的分布是影响铜鼓分布的重要因素,矿点开发的程度和年代早晚也間接影响到铜鼓类型的兴衰发展。这样的分布规律暗示着铜鼓应是在古人有目的地选择靠近矿点的地理位置后,就地或就近取材铸造。铜鼓从云南传入广西后,在广西被“本土化”,骆越、西瓯、僚、乌浒、俚等先民利用广西丰富的矿产资源,创造出了光辉灿烂的铜鼓文化。

【关键词】古代铜鼓;矿料来源;铸造地

【作 者】陆秋燕,广西民族博物馆研究三部副主任、副研究馆员,北京科技大学冶金与生态工程学院博士研究生。南宁,530028;李延祥,北京科技大学冶金与生态工程学院教授,博士生导师。北京,100083

铜鼓特指流行于我国南方和东南亚地区的一种青铜乐器,并非指所有用铜铸造的鼓。它有面无底,壁薄中空,鼓面和鼓身装饰着精美纹饰,体现了铸造和使用民族的铸造技艺和审美情趣。广西是世界上馆藏和民间收藏铜鼓数量最多、类型最全的地区。近半个多世纪以来不断出土的神秘精美的古代铜鼓引起了国内外学者的研究兴趣,尤其是1980年4月中国古代铜鼓研究会在南宁成立,更是以广西为铜鼓研究的大本营,掀起了铜鼓研究的热潮。梁志明 [1 ]、蒋廷瑜 [2 ]27-43、万辅彬 [3 ]1-36、何纪生 [4 ]126-138、李伟卿 [5 ]、李昆声 [6 ]、王大道 [7 ]、龙村倪 [8 ]65-73、李世红 [9 ]等诸先生发表了许多在铜鼓研究史上具有重要意义的论文和专著,对铜鼓的起源、发展、演变、传播、分布、分型、纹饰、功能、族属、断代、冶铸、声学特征等一系列问题进行了有益的探索和研究;万辅彬等先生于20世纪90年代初对广西北流、灵山、冷水冲、麻江等主要类型铜鼓进行的铅同位素比值实验,以科技考古的研究方法首次证明广西北流型、灵山型铜鼓的矿料来源于北流县铜安镇铜石岭和容县西山一带;并根据炉址、炉渣、陶片等遗迹、遗物,以及考古队20世纪60年代初在铜石岭上捡拾到的一块宽约20厘米的铜鼓残片,推断北流型和灵山型铜鼓极有可能是就地取材,边冶炼边铸造的[3 ]113,从而揭开了铜鼓矿源和冶铸谜团的一角。然而,广西其他类型的铜鼓矿料从何而来?各类型铜鼓的分布有无规律?铜鼓的分布和铜、锡、铅矿点之间有着怎样的联系?铜鼓的冶铸是就地取材还是异地而铸?下文展开的分析和探讨希望能对上述问题有所裨益。

一、广西各类型铜鼓和铜、锡、铅矿点的分布

铜鼓起源于云南,之后向东向南传播至广西境内,在广西得到很好的继承和发展,产生了极富广西地方特色的铜鼓文化。不同于越南和西方学者对铜鼓的分型方法(黑格尔四型法),我国学者将铜鼓按代表器出土地点的命名方法来对铜鼓进行分型,一共分为万家坝、石寨山、冷水冲、北流、灵山、遵义、西盟、麻江8个类型(按流行时间先后为序),这8个类型在广西均有出土、传世或使用。各类型铜鼓的出土地点和分布范围各不相同,几乎遍及广西全区各县(除桂北少数几个县外)。铜、锡、铅是铸造铜鼓最主要的合金材料,在将铜鼓的分布范围按江河流域划分后,对比区域内的铜、锡、铅矿点①,可以清楚地看到二者的地理分布高度对应。

1.右江、左江流域

在铜、锡、铅矿产量不丰的地区,铜鼓出土数相应较少。右江和左江流域大规模的矿点均不多,相应地出土铜鼓较少。广西至今为止出土的3面万家坝型铜鼓全部出土于右江流域百色田东②。万家坝型起源于云南省中西部地区,是最古老的铜鼓类型。流行时代稍晚于万家坝的石寨山型同样也主要出土于右江流域,10面鼓均出于墓葬,其中7面出土于百色、隆林、西林、田东,以及贵港、贺州,另有一面为捐赠品,出土地点不详。右江流域出土铜鼓数量较少,相对的,该区域缺乏大型铜、锡、铅矿点。百色市周边及隆林各族自治县有铜矿矿化点,但规模较小。较大规模的只有德保县钦甲铜锡矿区一处,该矿是一个具大型锡矿、中型铜矿,伴生金、银、铁的多金属矿床。这些矿点周边均分布有新旧石器时代的石器散落点③,表明自远古时期即有人类在此区域内活动。

左江流域出土铜鼓更少,那坡、大新、龙州、扶绥等地有零星出土,主要为冷水冲型红河式和西盟型鼓。那坡县西南部有一镍铜矿,宁明县有铅矿,但储量均不高。位于靖西、德保两县交界的建屯铜锡矿区规模稍大,周边亦有战国时期遗址,与左江岩画创作年代相符;而岩画中大量关于铜鼓的内容证明在该地区早在战国时期就已受到铜鼓文化的深刻影响。

2.黔浔郁江流域

黔浔郁江流域是冷水冲型铜鼓——主要是冷水冲型浔江式的分布中心。冷水冲型铜鼓在装饰风格上属滇式,广西截止2014年的统计共出土147面,以往的研究又将它们按照不同的纹饰特点分为红河式、浔江式和邕江式 [2 ]61-73。数量较多、纹饰精美的浔江式集中分布于黔江、浔江、郁江沿线三角区域,尤以桂平、平南、藤县、贵港出土最多,以及临近的象州、柳江,黔—浔江越往北出土越少。该区域出土的冷水冲型铜鼓达到了82面,占全区出土冷水冲型铜鼓总数的55%。红河式、邕江式的介绍见下文。此外,该区域也曾出土北流型铜鼓13面。北流型铜鼓未见出于黔—浔江北部,说明该型铜鼓的使用民族之势力未能越过黔—浔江一线。

黔江沿线南北两侧铜矿储量丰富,分布有众多铜、锡、铅矿点,这与该地区出土大量古代铜鼓相对应。黔江北岸大瑶山两侧象州、金秀都有规模较大的铅、锌、铜矿区,交通便利;周边汉代古迹数量多,以墓群为主,也有城址。黔江沿线武宣、桂平、平南、藤县、贵港都有矿点分布,产铜、锡、铅、锌等矿;尤其是桂平一县即出产铅、锡、铜矿,矿产资源丰富。

3.邕江流域和钦北防地区

冷水冲型邕江式铜鼓主要分布在大明山往南到邕宁,该区域共出土22面鼓,宾阳、横县、上林、武鸣、邕宁等县的出土数都分别达到了5面以上。滇式鼓没有能越过邕江流域再往南分布,而邕江流域也成为滇式鼓和粤式鼓(北流型、灵山型)交接重叠分布的区域。广西出土的87面灵山型铜鼓中,有19面出于横县、邕宁、南宁、宾阳。邕江以北大明山区两江铜矿区位于武鸣县两江镇附近,交通便利,储量大;此外宾阳县东南为多金属矿区,主要产铅、铜、锑、铁等。武鸣县周边古代遗迹众多,从石器时代遗址到宋代窑址、各朝墓葬、岩洞葬、城址等密集分布。以上资料表明邕江流域密集出土的铜鼓能够就近寻找到充足的矿料来源,密集的古遗址也表明了该区域存在早期开发青铜矿点的可能。

邕江流域再往南,越过珠江流域的界线后到达钦北防地区,以灵山、浦北为中心,钦州、合浦、上思、北海均为灵山型铜鼓的分布区域,出土过44面灵山型铜鼓。该地区同时也是北流型铜鼓的分布区域,共出土过14面北流型鼓,其中灵山县出现的北流—灵山型过渡鼓揭示着此2型铜鼓极为相近的渊源关系。该区域仅防城港北部产铜和锡,且规模小、储量低。但灵山型铜鼓的分布有其特殊性,下文再述。

4.浔江南部支流:北流河—南流江流域

广西出土的106面北流型铜鼓大部出于黔—浔江沿线以南的北流河—南流江流域,其中北流县出土43面,陆川、岑溪、 博白、玉林等均有5面以上出土;其次,钦北防地区以浦北为中心也不时有零星出土。从灵山型和北流型的分布区域来看,二者多有重叠,但北流型的分布中心偏北偏东,而灵山型则偏南偏西。

北流县民安镇铜石岭是广西著名的冶铜遗址,年代为汉至唐,与冷水冲、北流、灵山3型鼓流行年代相合。铜石岭冶铜业一度十分兴盛,遗址遍布鼓风管、炉渣、铜矿石、木炭、陶瓷片等物,以及仍暴露在地表的炉址。根据孙淑云等用物料平衡法对铜石岭冶铜规模进行计算的结果,按年工作180天计算,铜石岭单座冶炼炉的年产量可达3.2吨,具有较高的生产能力和技术水平 [10 ]。一江之隔的容县西山冶铜遗址与铜石岭属同一冶炼技术体系,但从冶炼规模来看,西山遗址比铜石岭大近10倍。 [11 ]另外,岑溪产铅,矿区开发较早,有废窿炉渣,开采时间较长,已大部采空。

5.红水河流域

红水河流域地区壮、苗、瑶、水等民族至今仍然在节日庆典、婚丧嫁娶等场合使用麻江型铜鼓。据梁富林同志统计,仅河池地区的传世铜鼓就达1417面 [12 ]9-10,加上百色隆林、田林等地保有的铜鼓量,麻江型铜鼓的民间保有量在2000面左右是可能的,文革破四旧以前,这个数字只会更多。麻江型铜鼓型制统一,大小一致,面径通常为47-49cm,高26-28cm,有固定的装饰传统,可以说已经进入了铜鼓的规模化、批量化生产阶段。铜鼓从权贵阶层真正走入民间后,获得了新的生命力。

河池南丹大厂锡矿区位于桂西北,红水河流域的上游,矿区内分布许多矿床和矿脉。大厂矿区自明清时代起即是我国重要的锡矿基地,《天工开物》中还详细记载了河池、南丹“山锡”的开采和冶炼方法 [13 ]卷14,足见当时该矿盛名在外。该矿区矿带长100公里,宽30公里,面积3000平方公里,主要矿物为锡石,共生矿物有黄铁矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿、辉砒矿等。

二、矿料来源是影响铜鼓分布的重要因素

从以上列举的材料可以看出,广西各类型铜鼓的分布范围往往与铜、锡、铅等矿点对应,这些矿点保证了铜鼓铸造的原料供给,降低了远距离运输矿料的成本,是历史上铜鼓文化在广西各地蓬勃发展的重要因素。在铜鼓分布和矿点分布的相互关系上存在着以下特点:

在铜鼓密集出土或流行使用的地区,一定不乏多金属矿点,如桂平、平南、藤县、岑溪出产铜、锡、铅,北流有铜石岭,横县、邕宁、宾阳、武鸣等地也产铜、锡、铅,河池南丹、百色一带产锡、铜,就连铜鼓出土较分散的那坡、靖西等地都能找到可供开采的铜、铅矿点。这些多金属矿点的规模往往决定了铜鼓的铸造规模,大矿周围铸鼓就多,反之则少。

各类型铜鼓的分布中心一般处于背山面水的地理位置上,矿脉前方有大江大河的县市,往往也是铜鼓密集分布的中心区域。背山是由于铜、锡、铅矿脉常生于山中,面水则利于矿料和铜鼓成品的运输。广西有4型铜鼓出土或传世數量众多,分别为冷水冲型、北流型、灵山型和麻江型,其他4型除石寨山型出土11面外,万家坝型、遵义型、西盟型分别只出土有3、7、3面,数量过少,对矿源地理位置的要求较低。冷水冲型铜鼓的分布中心是黔、浔江沿线的桂平、平南、藤县几地,这几处背靠大瑶山脉,面临黔江、浔江,地界内丰富的铜、锡、铅矿资源能够满足大规模铸鼓的需要,而黔江和浔江横贯桂东中部,南北支流众多,便于将成鼓输送至各地;北流型铜鼓以北流铜石岭和容县西山铜矿为中心,沿着北流河—南流江往南辐射,河流沿线的县市成为主要的分布点;麻江型铜鼓的分布中心在河池南丹、东兰等县,北有九万大山,南临红水河,大厂锡矿为铸造高锡的麻江型铜鼓提供了充足的锡矿源。比较特殊的是灵山型铜鼓,其分布中心灵山县和浦北县周围缺乏大规模矿点,但灵山型和北流型的铸造、使用民族相同或族源相近,体现在此两型铜鼓分布范围基本重叠,灵山、陆川、博白、玉林等地是重叠分布较明显的区域,两型铜鼓出土数各占一半,并且出现数面兼具两型特征的过渡型鼓。历史上在上述区域活动的民族为西瓯、骆越的后裔乌浒和俚人,史籍记载较多的是俚人铸鼓 [14 ]卷785,而据《太平寰宇记》载:俚即“乌浒蛮也”。根据万辅彬教授对17面灵山型铜鼓和16面北流型铜鼓进行的铅同位素检测,两者的207Pb/206Pb比值平均值差异<2%,208Pb/206Pb比值平均值差异<1%,铅同位素比值的分布范围基本重叠,说明这两型铜鼓有可能采用了相同矿源;然后再将它们与铜石岭出土的古铜锭、古矿渣比对,铜石岭矿料的铅同位素比值分布范围基本涵盖了北流型和灵山型的铅同位素分布范围。实验结果表明,北流型和灵山型铜鼓的矿源均来自北流铜石岭和邻近的容县西山一带 [3 ]66-70。因此同样的族群开采了同一矿点,用采来的铜等矿料铸造北流型和灵山型铜鼓,并在族群的势力范围内使用,是灵山型铜鼓即使相对远离矿点也能获得充足矿料来源的原因。

铜、锡、铅矿点开采的年代和兴衰与各类型铜鼓的流行年代有密切关系。万家坝型、石寨山型盛行于春秋战国时期并由云南最先传到右江流域百色地区,但该地区矿点较少,因此虽然右江流域开发较早(史前遗迹众多),矿料来源却成为制约万家坝和石寨山两型铜鼓在广西获得蓬勃发展的原因。汉代至唐代,北流铜石岭开采的鼎盛期使体型硕大的北流型和灵山型铜鼓横空出世,并以合计200多面的出土数量彰显了广西铜鼓之乡的卓然地位。铜石岭的矿物为孔雀石,含铜量较高,达46.5%;北京钢铁学院地质教研室对铜石岭遗址炉渣作了分析检验,发现炉渣即炼铜残渣,含铜量一般在0.5%左右,反映出广西当时的铜冶炼技术已达到很高水平,具备有普遍采炼铜矿的条件 [15 ]26-27。石寨山在往东传的过程中演变为冷水冲型铜鼓。冷水冲型的鼎盛时期在魏晋南北朝,当时已普遍掌握采冶技术的僚人开采了黔浔郁江一带丰富的矿产资源,铸造了大量精美的冷水冲型铜鼓。随后冷水冲型过渡至遵义型,在桂平、容县、北流等原先冷水冲型集中分布的县市出土也是情理之中,那坡出土的2面应为外来。明清时期对南丹大厂锡矿的大规模开采,是麻江型铜鼓得以在明清和该地区盛行的重要原因:麻江型鼓含锡量在7%~15%之间① [16 ],平均每面鼓约重16公斤,以民间保有量2000面计(因历史和现实原因,现麻江型鼓的民间保有量较文革前低),铸造这些麻江型铜鼓需要2.24~4.8吨锡。如此大的需求量如果没有大型锡矿作支撑,很难想象麻江型铜鼓能够大批量生产并走入千家万户普通使用者的生活。1417年,丹池矿区进入官督民办时期,锡矿开采的盛况在《天工开物》中亦有记载:“凡锡偏出中国西南郡邑,东北寡生……今衣被天下,独南丹、河池二州,居其十八(占百分之八十)”[13 ]卷14。可见明代时南丹、河池锡矿的开采在全国也是极富盛名的。大量开采出来的锡,除供应全国所需外,部分用于铸造麻江型铜鼓。万辅彬、盛乐民、李晓岑等人在20世纪90年代初对26份来自广西和贵州的麻江型铜鼓样品,27份来自贵州、云南、广西矿点的金属矿样品和古代金属矿渣进行的铅同位素比值检测也支持了上述观点。 [17 ]

当然,矿料来源只是影响铜鼓分布的重要因素之一,其他诸如族属变动、文化选择性等也会直接影响到铜鼓的分布。

各主要类型铜鼓流行年代与矿点开发情况对照表

三、铜鼓铸造地问题再探

铸造地问题一直是铜鼓研究的未解之谜。迄今为止尚未发现古代铜鼓的铸鼓范片、模具、铸址等,没有确凿的考古学证据证实铜鼓在哪里铸造、为何人所铸。那么,广西现有的772面馆藏铜鼓和约2000面麻江型铜鼓是从哪里来的呢?首先,铜鼓不可能凭空出现;其次,数量如此庞大的出土铜鼓,尤其是体型硕大的粤式铜鼓基本可以排除从外部远距离输入的可能,这不仅从经济层面考虑成本过大,况且在其他省份、国家和地区并未找到粤式铜鼓的源头,结合铜鼓象征权威的礼仪性功能,外来说站不住脚。既然如此,广西铜鼓除个别有可能通过掳掠、赏赐、纳贡、买卖等方式 [2 ]40从外部输入外,其他绝大部分鼓均应为本地铸造。

上文在探讨矿料来源和铜鼓分布关系的部分,已经清楚地表明矿料来源是影响铜鼓分布的重要因素;在排除了外来可能性之后,出土地和铸造地之间存在多大程度的关联性呢?除万家坝和石寨山型铜鼓出于墓葬外,绝大多数铜鼓都是单个零星出土,无伴出物,出土地点通常位于半山腰的泥地里、山道旁,也有水田间、江河和滩涂中,一种可能是和铜鼓的使用习俗有关,铜鼓具有的一个重要功能是通神祭祀,在祭祀过程中或结束后被埋藏起来犒天;另一种可能是部族迁徙,无法带走体重硕大的铜鼓,因此埋藏在偏僻无人处以免为敌对势力所获。如此看来,出土地点即最后使用地。对于铜鼓贸易,史籍并无记录,相反,史籍记载了铜鼓为使用民族所铸 [18 ]卷31。矿石开采后,就地经过初步冶炼提纯,矿料成品或半成品运输到临近的冶铸作坊以为铸鼓所用。在铜鼓仍然代表权威和阶级地位的时期,由于象征权威需要保持神秘性,以及对铸鼓所需技艺要求较高,铸鼓的工匠不会太普及。因此工匠可以是固定的一个小范围的群体,但是铸鼓的作坊不一定是固定不变的场所,有可能是流动性的,只要有足够矿料,工匠们可以带着工具根据客户的需求从一个县转移到另一个县。古代铜鼓采用的是泥型合范法铸造,为保持稀有性和独一性多为一鼓一范,用三合土或粘土混合炭末、草灰等材料制范和内模,在范上刻印花纹,在内模上刮出浇铸空腔后熔铜浇铸,打碎外范即可将新鼓取出 [2 ]128-129,這也是为什么至今无法找到铸鼓范片的原因。

因此,较大规模的铜鼓铸造场应该会处在这样一个地理位置:距离某一处矿山不太远,位于村庄边缘,周围有水路或陆路可以将所需矿料运来,以及将铸好的成鼓运送到临近村庄。国外学者在对安纳托利亚高原青铜时代早期锡矿的开采进行研究时,发现该区域存在一个分层级的体系:采矿点和矿料加工点之间往往相距不远,两者形成一个二层体系,从采矿点开采出来的矿石经过简单遴选后即被送到加工点进行冶炼和提纯,以备铸造合金使用;而矿石开采、冶炼场所和处于贸易中心的城镇又构成了一个三元体系,在城镇里锡料或锡矿半成品被重熔用于制造金属器,或直接参与贸易[19 ]。根据铅同位素比值和铜石岭遗迹判断,北流型和灵山型铜鼓应采用了与上述相似的冶铸方式:矿料从铜石岭或西山开采后,在采矿点经初步提纯,通过北流河或陆路运送矿料半成品,这些半成品有可能用于在临近的区域就近铸鼓,铸成后输送到部族势力范围内的其他地方,或直接向外地输送矿料半成品。冷水冲型分布范围广,万辅彬教授对来自广西17个县的33件矿物样品与当地出土铜鼓样品的检测表明,冷水冲型鼓的铅同位素比值落点分散 [3 ]88,应主要是就近取材、就近铸造、就地使用的模式,今后在查找该型矿料来源时,注意比对周边矿点应当有所收获。对于单个的零星订单,小规模的流动作坊就能解决问题。需要铸鼓的权势阶级将铸鼓匠召集而来,铸鼓匠和他的助手们带上铸鼓所需的矿料和模具就成为了一个流动作坊。发展到后来的麻江型铜鼓已经是批量化生产,这个时期的生产作坊有固定的场所和工匠,有统一的生产标准,但仍然不会距离某种所需的矿源太远——比如铜或锡。麻江型鼓的密集使用地区与云南个旧、广西大厂等著名大矿紧邻,即能说明不少问题。至于其他矿料,可以从临近的地区通过贸易取得。而万家坝、石寨山、西盟等型铜鼓,由于数量过少,有可能是本地铸造,也有可能从外部传入。

结语

运用铜、锡、铅矿点分布资料结合考古遗迹分析铜鼓的分布规律和特点,由此来推断铜鼓的矿料来源和冶铸地等问题,只能是从理论上进行论证。想要真正解开铜鼓的铸造地之谜,除了有待更多的考古发掘资料,还需要采用科技考古等实证方法加以证明。然而,铜鼓文化传入广西后由骆越、西瓯、僚、乌浒、俚人等将其发扬光大则是一个不争的事实。广西矿产资源丰富,是铜鼓文化得以在此获得繁荣发展的重要原因。

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THE RELATIONSHIP BETWEEN DISTRIBUTION OF VARIOUS TYPES OF BRONZE DRUMS AND ORES SOURCE IN GUANGXI:ALSO ON THE ORES SOURCE AND CAST SITE OF ANCIENT BRONZE DRUMS IN GUANGXI

Lu Qiuyan,Li Yanxiang

﹝責任编辑:袁丽红﹞

作者:陆秋燕 李延祥

铜矿采矿工艺研究论文 篇2:

海南矿业:辛勤培育结出创新硕果

2010年8月,海南矿业联合有限公司完成股份制改造,整体变更为海南矿业股份有限公司(以下简称“海南矿业”)。

海南矿业自成立以来,在公司领导的充分重视下,将“讲理想、比贡献”活动纳入了重要议事日程,企业创新氛围浓厚,创新成效显著。

丰富的创新活动,

营造出浓厚的活动氛围

2013年至今,公司开展了多种多样的群众性的科技创新活动,较好地激发了科技工作者和普通员工积极投身创新实践的热情,从而推动了“讲理想、比贡献”活动的深入开展,使“讲理想、比贡献”活动在公司获得了广泛的参与度,并取得了良好的效果。

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海南矿业还通过建立推进科技创新的工作机制、提高全公司员工的创新意识、举办创新方法培训班等方式,并通过各种具体有效的方法,促进了活动的有效开展。公司同时利用广播、电视、报纸网络、通信等宣传媒体,开展宣传活动,营造出了浓厚的“讲理想、比贡献”活动氛围。

2013年11月,海南矿业举办了“平凡的力量—中国梦·我的梦”演讲会。参会选手们饱含深情地与观众分享了自己的梦想,畅想海南矿业发展之梦,汇聚实现中国富强之梦的力量,极大地提升了员工的创新意识。

2014年5月,海南省科协2014年度第一期创新方法培训班在海南矿业股份有限公司举办。通过这次培训,参与员工学习了创新方法(TRIZ)的基础理论、应用创新方法解决实际技术问题的流程和方法、如何应用TRIZ理论形成自己的专利保护。公司共有35人参加了培训,进一步提高了科技工作者的创新理论的水平。

贴心的政策和奖励,

培育出饱满的创新果实

为了搭建“讲理想、比贡献”活动的平台,保证科技创新投入,海南矿业积极落实国家有关优惠政策:允许企业按当年实际发生技术开发费用的150%抵扣当年应纳税所得额;企业用于研究开发的仪器和设备,单位价值在30万元以下的,可一次或分次摊入管理费;企业研发新产品、新技术、新工艺所发生的各种费用不受比例限制,计入管理费用。

历年来,海南矿业还加大力度保证科技投入,2013年公司用于研发项目的企业研发费税前扣除减免税9.79万元,2014年度公司用于研发项目的企业研发费税前扣除减免税15.05万元,公司每年投入科技经费总额不小于上年销售收入的2%。2013年公司安排科技项目24项,科技经费共投入855万元,年创经济效益867万元;2014年公司安排科技项目20项,科技经费共投入1123.1万元,年创经济效益499万元。

由于海南矿业露天开采采出铁矿含铁综合品位40%左右,原有的选矿工艺不能完全适合这部分矿石选别,2016年将闭坑转入地采。为改进采矿技术、优化选矿产品、提高成品率,海矿拟建设铁、钴、铜工程技术研究中心。中心将立足于公司生产,紧紧围绕海南矿业生产经营中难点问题开展应用研究和技术开发,提高生产技术水平,满足矿山建设的需要,推进公司的技术研发和创新能力,为公司的发展提供宏观决策支持和技术支撑。

除在整体科技投入上加大整个企业的创新扶植力度,为了进一步提升员工参与活动的热情,海南矿业积极实施“讲理想、比贡献”活动奖励制度,积极鼓励全体员工立足本职提出的技术革新、合理化建议和小改小革活动,形成全员的参与的热情。

2013年,公司共奖励技术革新、合理化建议228项,奖金达13.65万元。2014年,奖励技术革新、合理化建议159项,奖金达8.9万元。

与此同时,公司实行科技进步奖的奖励力度,每年召开一次科技进步奖评审会。获得公司科技进步奖的项目,按获奖等级不同发放不同等级的奖金和荣誉证书。

2013年度公司的科技项目“钴铜矿尾矿水砂充填工艺研究”获得科技进步三等奖。该项目是由中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司完成的充填设计方案,原为胶结和尾砂充填各占50%,经考察调研,由公司自主研究将半胶结半尾砂充填方案改为全尾砂充填方案,达到了既充分利用尾砂,又节约充填成本的效果,比原设计多利用尾矿1.2万立方米,产生了360多万元的经济效益。

在过去的几年里,海南矿业对“讲理想、比贡献”工作极为重视,制订了详尽具体的实施方案及措施,加大全员参与力度,所立项目的先进性、实用性强,并取得了极好的经济效益。未来他们将再接再厉,在公司领导的充分支持下,在全体员工的共同努力下,进一步提升创新能力,将“讲理想、比贡献”工作再上一个新台阶。

作者:庞贝 杨芳

铜矿采矿工艺研究论文 篇3:

选矿设备的应用与维护探究

摘 要:对于矿山企业特别是资源矿山企业而言,选矿设备占了矿山机械的较大比重,具有资产价值高、设备种类复杂、使用寿命较长、工作环境恶劣等特点。而选矿设备在矿山生产中基本上为流水线作业,并具有设备单一性特征,所以对设备运转率要求特别高。任一处设备发生故障,都会影响整个系统生产,极大地影响选矿效率与效能。因此,对于矿山企业而言,做好选矿设备的应用与安全维护管理,适时引进新技术新工艺,对于提高矿山管理科技水平,延长设备使用寿命,促进生产效率的提高具有现实意义。

关键词:选矿设备;应用;安全;维护

1 选矿设备的基本组成及现状分析

选矿是在所采集的矿物原料中,根据各种矿物物理性质、物理化学性质和化学性质的差异选出有用矿物的过程。实施这种过程的矿山机械称为选矿机械,按选矿流程分为破碎、粉磨、筛分、分选(选别)和脱水机械。随着资源的不断利用、不可再生,这就对选矿设备的优质高效提出了更高要求。从这个角度上说,选矿设备的可靠性、工艺可控性要求也越来越高,从而对于选矿设备的日常维护与安全应用也提出了新的要求。因此,如何提升选矿设备管理、维护及使用人员水平成为了必须高度重视的课题。

2 选矿设备的日常应用及维护管理现状分析

2.1 日常维护不到位,管理制度不完善

2.1.1 日常维护管理问题

对于矿山企业而言,选矿设备占有相当大的比重,选矿设备的正常运行对于企业的正常生产有着重要的意义。毋庸置疑,选矿设备也属于机械电器设备,必须定期维护、保养、根据规程及设备的实际情况进行大、中、小修理。在特定情况下还必须进行检定、技术升级或工艺改造。但在实际的生产工作中,存在着日常管理不够细致,走过场,重形式等现象。

2.1.2 选矿设备的磨损问题

选矿设备的磨损在矿山都是普遍的现象。选矿设备在进行使用的过程中,要对使用的设备进行有针对性的检查和维护,并作好设备台账记录。如球磨机衬板,输送泵和管道等耗损件更换,必须统一检修周期,定期定检,同时对设备的运行温度、润滑状态等要安装实时监控报警装置。由于矿产设备长时间的处于生产作业状态中,设备的运转状况也是动态变化的,若不能及时发现运行状态,极易造成安全事故或机械设备的重大损害,严重地甚至可能导致设备报废,给企业带来重大损失。如H6800液压圆锥破碎机的偏心矩在40 mm时,能够确保设备运行稳定,并使合格粒级的产量得到了提高,但如果长期磨损,使偏心矩扩大,此时将导致设备运行不稳定,功率波动较大,同时排矿口不能锁定在设定位置,导致矿料粒级不稳定。

2.2 选矿设备的生产效率还不够高

由于选矿设备系统设计原因以及使用不当等原因,导致一些矿山企业的选矿设备生产效率还不理想,甚至个别在运行时还不能达到设计指标。如山西省某有色金属公司铜矿,设计年处理原矿400万t,但一直达不到设备设计能力指标。其主要原因一是为了减少二次破碎量,原矿石块度由<800 mm增加到<1 200 mm,采用三段式破碎,希望尽量通过破碎机“吃大块”的方式来提高生产效率。系统选用了短头圆锥破碎机,总破碎比小、中碎产品粒度粗、循环负荷大、细碎破碎比小,合格产品率少,影响了系统能力,效果不甚理想。原因之二是由于破碎机系统局部结构不合理,设备整体生产能力未达到设计要求。

2.3 检修制度的执行不完善与备件的自备率不足

矿山企业的各类设备其作业环境恶劣,通风不畅,常常处于潮湿、粉尘、液态的工作环境中,这样使得各类设备包括选矿设备易腐蚀、氧化等。而矿山设备的工作量往往又非常大,设备除了正常检修外往往不间断工作,而有时候为了赶工期、出产量,正常的检修也往往省略或压缩,导致了选矿设备的日常修理维护不规范。此外,矿山企业的机械维修部门应根据不同设备,对易损、易耗件进行适当的库存,而实际上,个别矿山企业对于选矿设备的备件与修理件的自备率不足,导致机械可能出现小故障,却严重影响了正常的工作进程。

2.4 忽视了对常用设备的技术改造与工艺升级

随着矿山企业对入选矿石中有用矿物最大限度的回收利用,以及生产效率提高的要求,沿用已有的选矿设备进行生产,已经不能满足要求,这样既影响了产品的质量,也影响到选矿企业的经济效益。如传统的铁矿选矿破碎系统是采用“三段一闭路”筛分后干选抛废流程,中转皮带数量多,中转漏斗使用寿命短。特别是在采用普通内衬钢板的情况下,如果不作特殊处理,漏斗磨损非常快,往往一两个月就会出现破损现象,甚至内衬脱离割裂皮带的现象也时有发生,不仅导致漏料,甚至存在着安全隐患。

3 矿山企业选矿设备的应用维护改进

3.1 做好选矿设备的日常维护管理

3.1.1 完善设备安全技术操作规程与相关管理制度

首先,要求设备操作人员必须掌握,并切实运用到工作中,避免因操作失误造成的安全与设备事故。同时,要做好警示提示与警示管理。其次,完善设备保养制度。设备的定期妥善保养是长期正常发挥性能的关键工作,各设备使用与机械管控人员必须严格按设备要求进行此项工作,对于特殊设备还必须定期进行检定。矿山企业还必须落实专门机构或人员对使用与维护制度的执行进行检查。

3.1.2 加强设备润滑管理

妥善的润滑系统是重型设备的血液,对于选矿设备的正常工作起着决定性的作用。矿山企业必须按“五定”的要求(即:定人、定点、定期、定质、定量),对重要设备的重要部位(部件)按要求进行润滑保养,使设备延长寿命,降低成本,提高使用寿命。对于特殊设备,如破碎机球头球窝、球磨机滑动轴承、其他大型设备齿轮等,可以考虑安装自动润滑设备。

3.2 提高选矿设备的生产效率

首先,解决系统存在的“瓶颈”。对于每个选矿设备(系统),要分析关键部位(部件)或关键设备对于系统整体工作能力的影响,尽一切可能对存在的“瓶颈”进行处理,必要时就淘汰或更换。如破碎机在夏天工作时,回油温度可达55 ℃以上,这样使得轴瓦接触部位的油膜很难形成,从而影响润滑效果。可以考虑加宽油箱甚至加装冷却器等方法予以散热降温。其次,尽量考虑根据实际选用大型设备。选择大型破碎设备,强化破碎作用,可以减少给矿粒度,提高磨矿效率,降低选矿成本。但我国矿山大型设备的实际应用相对还不多,自动化控制水平和程度相对较低,超大型设备的适应性不强等,在今后的设计研究过程中,还有很多值得改进的地方。

3.3 做好选矿设备的检修配套工作

首先,做好车间设备定期的大中修理。根据企业生产计划与设备规程要求,合理安排大中修计划。做到维护、修理、改进相结合,杜绝设备隐患,促进设备性能的优化。其次,要注意掌握备件的合理库存,防止易损件的不足影响整个生产进度。再次,要提高备件自给率。加大了旧件再用力度,充分发挥车间自制备能力,从根本上解决备件自给的问题。

3.4 进行技术升级与工艺改造

新工艺、新材料以及机械工业的快速发展,很大程度上推动了选矿业的技术进步。如近年来,高压辊磨机在十余家矿山企业得到了广泛应用,如武钢球团厂、邯郸钢铁公司、昆钢公司球团厂等得到了应用。高压辊磨机技术克服了传统常用的球磨机能耗大、污染严重等问题。高压辊磨机实施其一是准静压粉碎,这种准静压的压力可调;其二是高压辊磨机对物料实施的是料层粉碎,是物料与物料之间的相互粉碎。这种原理的粉碎效率相对于传统的破碎和球磨技术有明显的提高,磨损也明显地减少,代替球磨机进行预粉磨,极大地提高了选矿效率,比传统球磨机增产50%~100%,降低电能消耗30%以上,噪声低、污染小,物料细度可调,产量大等特点,使企业的经济效益得到了一定的提高。

4 结 语

矿产行业在我国的经济发展过程中占有着重要的地位,是我国国民经济的支柱性产业之一。我国的矿产资源丰富,但客观上说,也存在着较多的矿产分布量大、矿产品位较低等实际特征。选矿设备与选矿工艺总是同步发展的,技术是主导,设备是基础,矿山机械是矿山生产中的重要设备,其技术水平也是矿业现代化发展的重要标志。据相关报道数据显示,到2015年我国选矿设备行业的销售规模将达到9 000亿元人民币,其年平均增长率大约为17%,我国将会成为名符其实的选矿设备第一大国。做好选矿设备的管理与维护,促使选矿设备不断向更大、更优和高效节能的方向发展,就能够从根本上提高采矿选矿质量与效益,这样既能给企业带来更好的经济效益,提高企业生产技术含量,也能够不断适应可持续发展与“绿色中国”的社会发展要求。

参考文献:

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作者简介:梁飞海(1971-),男,广东云浮人,大学本科,机械工程师,研究方向:矿山机械的设计与管理。

作者:梁飞海

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