中铝集团为保障国家资源安全和推动行业高质量发展提供强力支撑

中国经济报导：中铝集团通过自主研发的 “沉积型软破围岩铝土矿床顶板安全管控综合技术”，成功攻克了沉积型软破围岩铝土矿地下开采的世界性难题，实现了技术突破与产业升级。

技术背景与核心挑战

我国铝土矿资源中，沉积型矿床占主导地位，其矿体顶底板多为黏土岩、铝土岩等松软破碎岩层，遇水易软化，导致地下开采时顶板垮冒事故频发，矿石损失率高。传统开采技术难以有效控制顶板稳定性，采场生产能力受限，资源回收率普遍低于 60%，严重制约了铝工业的可持续发展。

技术突破与创新亮点

1. 顶板安全管控体系

精准预警技术：通过声发射监测、微震监测等多源数据融合，建立顶板稳定性动态评估模型，实现采场顶板垮冒风险的实时预警，将事故发生率降低 80% 以上。

高强度支护工艺：研发出 “锚网索 + 注浆” 联合支护技术，针对不同围岩特性设计差异化支护方案，使采场顶板平均下沉量控制在 50 毫米以内，较传统支护技术提升稳定性 3 倍以上。

2. 爆破与开采工艺优化

精细化爆破技术：采用毫秒延期爆破和逐孔起爆技术，结合三维数值模拟优化炮孔布置，将矿石大块率控制在 5% 以下，显著降低二次破碎成本。

连续开采系统：集成悬臂式掘进机与智能运输设备，实现采场 “切割 - 装运 - 支护” 全流程机械化作业，采场生产能力提高 10%-15%，年产能提升至 120 万吨以上。

3. 资源高效回收技术

分层分段回采工艺：针对矿体连续性差的特点，采用 “分层开采、分段崩落” 方法，配合智能化放矿控制，使采矿回收率从不足 60% 提升至 80% 以上，平均每年多采出近 10 万吨铝土矿，新增销售收入约 6000 万元。

国际领先性与行业影响

技术经济指标突破

该技术在贵州猫场、山西华兴奥家湾等示范矿山应用后，爆破成本降低 0.27 元 / 吨，采矿综合成本下降 15%，技术经济指标达到国际领先水平，填补了软破围岩铝土矿安全高效开采的技术空白。

国际奖项与行业认可

该技术荣获 2024 年度有色金属工业科学技术奖一等奖，并被纳入《中国矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录》，成为全球同类矿山开采的技术标杆。

资源保障与战略意义

我国铝土矿对外依存度长期超过 60%，该技术的应用使国内低品位、难采铝土矿资源得以规模化利用，预计可盘活超 5 亿吨难采资源，显著提升国家资源安全保障能力。

应用成效与经济效益

示范工程成果

在中铝贵州猫场铝土矿应用后，采场生产效率提升 20%，矿石贫化率降低至 8% 以下，年增产值超 6000 万元；山西华兴奥家湾铝土矿通过技术改造，资源利用率提高 25%，实现绿色矿山建设目标。

产业链协同效应

技术推广带动了高端支护材料、智能采矿设备等配套产业发展，形成 “技术研发 - 装备制造 - 工程服务” 的完整产业链，预计未来五年可创造直接经济效益超 30 亿元。

研发背景与可持续发展

产学研协同创新

长沙有色院联合中南大学、中国矿业大学等高校，开展 “理论研究 - 技术攻关 - 工程验证” 全链条研发，累计投入研发资金 2.3 亿元，获得授权专利 17 项，形成具有自主知识产权的技术体系。

绿色与智能化升级

技术集成物联网、大数据等新一代信息技术，实现开采过程的智能化管控与远程操作，同时通过绿色采矿工艺减少土地占用和生态扰动，推动铝土矿开采向低碳化、数字化转型。

中铝集团将以该技术为基础，进一步推进 “智能化矿山” 建设，计划在几内亚比绍等海外铝土矿项目中推广应用，同时开展深部矿体开采、复杂地质条件下的技术迭代研究，持续巩固在全球铝土矿开采领域的领先地位，为保障国家资源安全和推动行业高质量发展提供强力支撑。