在新能源产业链加速重构、锂资源需求持续增长的背景下,矿产开发正从“规模扩张”转向“质量效率并重”。
川西高原地形复杂、气候多变,高海拔环境对设备稳定性、人员作业效率和施工组织提出更高要求。
如何在保障安全与环保底线的前提下,实现锂矿资源的高效、稳定、可控开采,成为行业普遍面临的现实课题。
问题:高海拔与复杂矿岩条件叠加,制约传统爆破效率与质量。
马尔康锂矿所在区域海拔高、作业空间受限,地下巷道掘进与采场爆破是施工核心环节。
传统钻孔爆破工艺中,炮孔孔底易出现积渣,尤其是向下倾斜炮孔更为突出,导致装药不均、起爆效果波动、成型质量不稳定,随之带来返工、二次处理量增加以及工序衔接被动。
同时,不同矿岩的物理力学性质差异明显,若爆破参数依赖经验选取,容易出现“参数不适配、效果不一致”的情况,影响掏槽、光面及中深孔爆破的成效与安全管控。
原因:方法依赖经验、参数缺乏精细化匹配,是质量波动的关键诱因。
复杂矿岩条件下,可爆性差异往往被“平均化”处理;炮孔清渣、导流与排渣等细节环节在传统流程中易被忽视,导致孔内状态不稳定,影响能量传递与岩体破碎规律。
此外,高海拔环境使得施工组织和设备保障难度增加,任何环节的低效都会被放大,最终体现在工期、成本与质量的综合压力上。
影响:技术突破推动“少返工、快循环、高质量”成为可能。
据介绍,中铁十九局矿业公司马尔康锂矿项目部围绕上述瓶颈持续开展攻关,形成多项具有自主知识产权的成果。
其中,“巷道掘进爆破装置及其使用方法”通过导流设计强化孔底清渣能力,针对向下倾斜炮孔表现更为突出,促使装药环境更稳定、爆破精度更可控,进而提升施工质量与成型效果。
随着钻孔爆破工序时长缩短、二次处理工作量下降,现场施工节奏更顺畅,安全风险点也随之减少。
与此同时,项目部面向“矿岩差异大、参数难统一”的现实,开发了“针对不同矿岩的地下采矿用爆破作业方法及系统”,通过矿岩可爆性分级实现爆破参数的精准匹配,为不同类型矿岩制定更具针对性的方案,增强爆破效果一致性,并对掏槽爆破、光面爆破和中深孔爆破等工艺进行优化。
业内人士认为,这类以分级评价为基础的参数体系,有助于把“经验驱动”转为“数据与规律驱动”,提升复杂条件下的可复制性与可管理性。
对策:以关键工序“小切口”创新带动系统性降本增效。
实践表明,矿山建设与开采的提质增效不只依赖大型设备投入,更取决于对关键工序的精细化改造和成套方法的固化推广。
一方面,应把“孔内状态可控、参数匹配可验证、工艺效果可追溯”作为爆破管理的重要目标,推动装置化、标准化与流程化。
另一方面,应加强在高海拔、复杂矿岩等典型场景下的试验验证与工法沉淀,形成可推广的技术标准与操作规范,并同步强化安全、环保与质量一体化管控,避免“只追进度不顾质量”的短期行为。
前景:从单点突破走向体系化创新,支撑高质量资源开发。
随着锂资源开发强度持续提升,行业对安全、效率、质量与绿色低碳的要求将更加严格。
可以预期,未来矿山施工将更加依赖“设备装置+参数系统+标准工法”的组合创新路径,通过数字化记录、过程控制和质量评价形成闭环管理,进一步降低波动、减少浪费、提升资源回收与利用水平。
马尔康锂矿项目部的探索,为高海拔矿山在复杂条件下实现精细化施工提供了参考样本,也为推动矿业技术升级、夯实产业链资源保障能力提供了实践支撑。
从高原腹地的技术突围到行业标准的重塑,中铁十九局的实践印证了科技创新在资源开发中的核心作用。
随着全球新能源产业对锂资源需求的持续增长,这类突破性技术或将重新定义中国在高海拔矿产开发领域的国际竞争力。