立足創(chuàng)新思維 發(fā)展礦業(yè)強(qiáng)國
——訪中國工程院院士于潤滄

王婷婷 |文

“加強(qiáng)礦產(chǎn)資源綜合利用，不僅能有效提高我國的礦產(chǎn)資源保障程度，還能推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。”

“以試點(diǎn)平臺(tái)為載體，制定相關(guān)專項(xiàng)政策，加快助推我國礦產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)勘查資本市場建設(shè)?！?/p>

“隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的改革與發(fā)展，《礦產(chǎn)資源法》已不適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)，應(yīng)盡快修訂?！?/p>

……

在今年的兩會(huì)上，多位代表委員聚焦礦產(chǎn)行業(yè)，為行業(yè)發(fā)展鼓與呼。

一邊是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的訴求，一邊是資源環(huán)境的制約。我們需要什么樣的礦山？怎樣建設(shè)我們的礦山？

如何使我國實(shí)現(xiàn)從礦業(yè)大國到礦業(yè)強(qiáng)國的跨越？這也是恩菲人在一直探索實(shí)踐并試圖回答的問題。

實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化是我國21世紀(jì)發(fā)展的目標(biāo)之一。無論從保障原材料可持續(xù)供應(yīng)的角度，還是從創(chuàng)建生態(tài)文明的角度來看，礦業(yè)現(xiàn)代化都處于非常突出的地位。實(shí)現(xiàn)礦業(yè)現(xiàn)代化，就是要使我國從一個(gè)礦業(yè)大國發(fā)展成為一個(gè)礦業(yè)強(qiáng)國，做到資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展。

那么，對(duì)我國金屬礦山來說，又該如何來實(shí)現(xiàn)礦業(yè)強(qiáng)國呢？帶著問題，筆者近日專訪了中國工程院院士于潤滄。

于潤滄是著名的采礦專家，中國有色金屬礦山開采工程設(shè)計(jì)新領(lǐng)域的主要開拓者之一。40多年來，他解決了許多復(fù)雜礦山開采的技術(shù)難題，為我國礦山的科技進(jìn)步做出了重大貢獻(xiàn)。

在他看來，要實(shí)現(xiàn)我國從礦業(yè)大國向礦業(yè)強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，礦山企業(yè)必須立足于創(chuàng)新思維，掌握優(yōu)質(zhì)資源，滿足國家實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的需求，消除不可控的風(fēng)險(xiǎn)和危機(jī)；礦產(chǎn)資源的開發(fā)生產(chǎn)過程是安全的；不構(gòu)成對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞；基于先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、裝備和管理，生產(chǎn)成本具有競爭力；在信息化建設(shè)上有跨越式發(fā)展的思維和膽識(shí)，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步前進(jìn)。

記者：我國是一個(gè)金屬礦業(yè)大國，多項(xiàng)金屬產(chǎn)量位居世界第一，請(qǐng)您談一談我國金屬礦業(yè)目前的現(xiàn)狀。

于潤滄：從資源條件看，我國是世界上礦產(chǎn)資源品種比較齊全的少數(shù)國家之一。目前，全球發(fā)現(xiàn)的200余種礦產(chǎn)資源中，我國有172種，其中探明儲(chǔ)量的有159種。從生產(chǎn)和消費(fèi)角度看，截至2012年年底，全國鋼產(chǎn)量和消費(fèi)量已連續(xù)17年居世界首位，有色金屬產(chǎn)量也連續(xù)11年居世界首位。主要有色金屬的表觀消費(fèi)量：鋅從1998年開始連續(xù)14年居世界第一，銅從2001年開始連續(xù)11年居世界第一，鋁從2004年開始連續(xù)8年居世界第一，鉛從2005年開始連續(xù)7年居世界第一。

然而，我國還遠(yuǎn)不是礦業(yè)強(qiáng)國。我國工業(yè)化進(jìn)入高速發(fā)展階段以來，大宗礦產(chǎn)品的消費(fèi)急劇增長，供需關(guān)系失衡，鐵、銅、鋁、鎳、鉛、鋅等對(duì)外依存度不斷攀升，除鉛鋅的對(duì)外依存度為30%～40%外，其余均超過50%，有的甚至高達(dá)70%以上。這樣大的缺口主要依靠現(xiàn)貨貿(mào)易來彌補(bǔ)，風(fēng)險(xiǎn)很大。

我國金屬礦山的生產(chǎn)裝備和管理水平，除極少數(shù)先進(jìn)礦山外，其余與發(fā)達(dá)國家差距很大，勞動(dòng)生產(chǎn)率也很低，信息化建設(shè)在典型礦山有所進(jìn)展，但遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)化采礦仍屬空白。

此外，我國的金屬礦山已開始進(jìn)入深井開采領(lǐng)域，特別是直接開采深埋礦床的第Ⅲ類型深井開采將遇到諸多技術(shù)難題：資源勘探程度低，通常是以推斷資源量為主，伴有少部分控制資源量；許多水文地質(zhì)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)的信息都是未知的；面臨礦巖穩(wěn)固高應(yīng)力條件下的巖爆威脅；通風(fēng)降溫防治熱害的難度增加，投入加大，成本增加；豎井掘進(jìn)施工面面臨挑戰(zhàn)，提升鋼絲繩的壽命大為縮短，建立安全出口甚為困難；尚無適應(yīng)超大規(guī)模的充填設(shè)施，有時(shí)可用的充填料又是極細(xì)的全尾砂……諸多的技術(shù)挑戰(zhàn)無疑會(huì)威脅金屬礦山的生產(chǎn)安全。

記者：當(dāng)前全球金屬礦山的技術(shù)創(chuàng)新狀況如何，將呈現(xiàn)什么發(fā)展趨勢(shì)？

于潤滄：近半個(gè)世紀(jì)以來，全球礦山工程的技術(shù)創(chuàng)新使礦山面貌發(fā)生了巨變。出現(xiàn)了生產(chǎn)規(guī)模為日產(chǎn)礦石近14萬噸的超大型地下礦山，開采深度達(dá)1000米的露天礦山，采深4500米的深井開采礦山，數(shù)千米的長距離礦漿管道輸送工程，無廢開采的礦山，深海采礦的礦山等。

我國適合露天開采的礦床，仍具有生產(chǎn)能力大、損失率與貧化率小、作業(yè)條件好、生產(chǎn)成本低和基建期短的優(yōu)勢(shì)，其技術(shù)創(chuàng)新將主要在優(yōu)化開采境界和分期（分區(qū)）開采技術(shù)、深化邊坡研究、提高自動(dòng)化水平等方面獲得新的突破；地下開采面臨開采深度日益增加、礦石品位不斷降低的局面，技術(shù)創(chuàng)新總體上將圍繞資源高效利用、生產(chǎn)過程優(yōu)化、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、實(shí)施設(shè)備預(yù)防性維修、環(huán)境控制、降低能耗等方面推進(jìn)，以期實(shí)現(xiàn)資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國的金屬礦山約有一萬多座，其中少數(shù)為大型重點(diǎn)礦山，工藝技術(shù)與裝備水平都比較先進(jìn)，應(yīng)強(qiáng)化資源保障和信息化建設(shè)水平，向自動(dòng)化采礦方向邁進(jìn)；另有為數(shù)眾多的中型礦山，可根據(jù)資源條件，以擴(kuò)大礦山產(chǎn)能為目標(biāo)，提高機(jī)械化、自動(dòng)化水平，使其中相當(dāng)數(shù)量的礦山也能成為礦業(yè)現(xiàn)代化的骨干；至于大量的小型礦山，應(yīng)當(dāng)通過兼并重組、股份制改造，確保其安全生產(chǎn)與資源的高效回收，同樣依靠技術(shù)創(chuàng)新，邁上一個(gè)新臺(tái)階。

記者：金屬礦山應(yīng)如何進(jìn)行信息化建設(shè)？

于潤滄：礦山信息化建設(shè)的目的就是構(gòu)建“數(shù)字化”礦山。數(shù)字化礦山目前還沒有一個(gè)確切的定義。我個(gè)人的理解是數(shù)字化礦山應(yīng)該涵蓋由初級(jí)到高級(jí)的3個(gè)層次，即礦山數(shù)字化信息管理系統(tǒng)、虛擬礦山（數(shù)字礦山）、遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)化采礦。

礦山數(shù)字化信息管理系統(tǒng)包括8個(gè)子系統(tǒng)：礦區(qū)地表及礦床模型三維可視化信息系統(tǒng)；礦山工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及巖石力學(xué)數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸、存儲(chǔ)、顯示與探采工程分布集成系統(tǒng)；礦山規(guī)劃與開采方案決策優(yōu)化系統(tǒng)；礦山固定安裝設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)無人值守及自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)；下井人員定位跟蹤安全系統(tǒng)；生產(chǎn)環(huán)節(jié)工業(yè)電視監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)；礦山環(huán)境變化及災(zāi)害預(yù)警信息系統(tǒng)；礦山經(jīng)營管理及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析信息系統(tǒng)。其中一些子系統(tǒng)已經(jīng)在我國的部分金屬礦山得到了應(yīng)用。

在上述信息的基礎(chǔ)上，增加實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和更廣泛的集成，運(yùn)用多媒體、模擬、仿真、虛擬技術(shù)使真實(shí)礦山整體及其相關(guān)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)數(shù)字化再現(xiàn)，便構(gòu)成虛擬礦山。虛擬礦山應(yīng)用技術(shù)對(duì)科研和生產(chǎn)管理具有重要意義。

遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)化采礦，是指人們?cè)诰嚯x采礦場較遠(yuǎn)的地面控制室內(nèi)，依靠地面、井下通信系統(tǒng)和實(shí)時(shí)自動(dòng)定位、導(dǎo)航技術(shù)，操縱智能化采掘設(shè)備，完成采礦作業(yè)，即采礦辦公室化。礦業(yè)發(fā)達(dá)的國家如加拿大、瑞典、智利、南非、印尼、澳大利亞等國已建立了試驗(yàn)采區(qū)和示范工程。目前，我國的遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)化采礦技術(shù)基本上還是空白，這個(gè)系統(tǒng)工程需要多部門、多學(xué)科合作，需要設(shè)備制造廠家的努力，需要有綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

記者：礦產(chǎn)資源是礦山企業(yè)的基礎(chǔ)，我國的金屬礦山該如何提高資源保障程度呢？

于潤滄：大型跨國礦業(yè)公司之所以能“呼風(fēng)喚雨”的左右市場價(jià)格，一個(gè)非常重要的原因就是他們掌控著大量資源，尤其是優(yōu)質(zhì)資源。

從企業(yè)層面看，如淡水河谷2009年保有資源儲(chǔ)量和2010年的產(chǎn)量之比，鐵礦石（品位為56.5%）為52：1，銅礦石為6077：1，鎳礦石為2771：1，這還不包括2010年投入138億美元的鐵礦科研和預(yù)科研項(xiàng)目以及勘探項(xiàng)目。力拓、必和必拓等其他企業(yè)的情況類似。這些企業(yè)憑借這樣的基本競爭力掌控著市場。

從國家層面看，日本是一個(gè)礦產(chǎn)資源比我國更為匱乏的國家。它之所以在二戰(zhàn)后不太長的時(shí)間內(nèi)發(fā)展成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，是因?yàn)槠滟Y源與金融融合的經(jīng)濟(jì)體制、少參股多包銷的境外投資取向、重視中小企業(yè)發(fā)展的方針起了關(guān)鍵性作用。

遺憾的是，長期以來，我國的礦山企業(yè)尤其是大型聯(lián)合企業(yè)，不重視資源保障，資源的自給率很低。要解決這個(gè)問題，必須實(shí)施包括國內(nèi)外兩個(gè)方面的全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略。

在國內(nèi)，創(chuàng)新成礦理論，增加勘探投入。加強(qiáng)國內(nèi)資源的勘探，特別是對(duì)緊缺資源保持必要的資源產(chǎn)地儲(chǔ)備和礦山產(chǎn)能儲(chǔ)備，以保障國家的經(jīng)濟(jì)安全，提升企業(yè)的基本競爭力；去國外發(fā)展，重要的是投資方式的選擇。少參股多包銷的戰(zhàn)略，具有投入小、風(fēng)險(xiǎn)小、收益大、受市場波動(dòng)影響小、與大股東利益分享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)等優(yōu)勢(shì)，有助于解決企業(yè)資源緊缺的燃眉之急。不論采取哪種投資方式，一定要在投資之前認(rèn)真進(jìn)行資源、建設(shè)條件、市場、東道國政策、政治等方面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，貫徹好互利雙贏的方針。

目前，我國礦企“走出去”，既面臨國外的種種壁壘，也有自身不重視風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和忽略共同發(fā)展的原因。據(jù)有關(guān)資料介紹，自1995年以來，我國礦企已斥資約560億美元用于海外并購，但沒有達(dá)到預(yù)期效果。其中，對(duì)境外鐵礦石投資已累計(jì)超過100億美元，目前，中方控制的國外鐵礦進(jìn)口的礦石，僅占進(jìn)口鐵礦石總量的2.7%左右，難以緩解供需矛盾。

記者：黨的十八大報(bào)告對(duì)推進(jìn)中國特色社會(huì)主義事業(yè)作出“五位一體”的總體布局，在今年的兩會(huì)上，平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系仍然是代表委員們熱議的話題，對(duì)此，習(xí)近平總書記也進(jìn)行過“金山銀山與綠水青山”的論述。傳統(tǒng)的采礦行業(yè)發(fā)展，生態(tài)環(huán)境代價(jià)很高，對(duì)于金屬礦山來說，如何能夠降低對(duì)環(huán)境的破壞，走一條科學(xué)發(fā)展的道路呢？

于潤滄：“生態(tài)工程”這一科學(xué)概念提出已有40多年的歷史，“生態(tài)礦業(yè)工程”是它的一個(gè)分支，目的在于解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)同的問題。我國的金屬礦山必須立足于構(gòu)建生態(tài)礦業(yè)工程。生態(tài)礦業(yè)工程要求企業(yè)在礦業(yè)項(xiàng)目規(guī)劃、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、生產(chǎn)、閉坑的全過程中，將生態(tài)環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理、生態(tài)修復(fù)融入項(xiàng)目，保證各階段的資金投入，落實(shí)各階段的社會(huì)責(zé)任，因此，必須要有明確細(xì)致的法律法規(guī)來進(jìn)行監(jiān)管。

構(gòu)建生態(tài)礦業(yè)工程的途徑是，首先，對(duì)每一個(gè)新建的礦業(yè)項(xiàng)目要研究實(shí)現(xiàn)無廢開采的可能性，立足于強(qiáng)化資源綜合利用（包括非金屬礦物）、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)及廢物資源化，做到不建尾礦庫、不設(shè)廢石場、無外排不達(dá)標(biāo)廢水，實(shí)現(xiàn)無廢開采。其次，無論采取哪種回采工藝，都要計(jì)算造成生態(tài)環(huán)境破壞和環(huán)境治理、生態(tài)修復(fù)的成本，選擇真正符合資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境相協(xié)調(diào)的開采方案，盡早進(jìn)行復(fù)墾治理。此外，新建礦山在編制可行性研究方案的同時(shí)，還要制訂閉坑規(guī)劃。構(gòu)建生態(tài)礦業(yè)工程，需要金融和財(cái)稅方面的有力支持，更需要立法。目前，我國的《礦產(chǎn)資源法》涵蓋內(nèi)容比較單純，不適應(yīng)當(dāng)前礦業(yè)發(fā)展以及礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要。所以，我們亟須一部新的《礦業(yè)法》對(duì)行業(yè)運(yùn)行進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo)。

中國恩菲設(shè)計(jì)的德興銅礦

記者：在您看來，《礦業(yè)法》對(duì)于建立生態(tài)礦業(yè)工程能夠起到什么樣的作用？

于潤滄：構(gòu)建生態(tài)礦業(yè)工程的途徑是，對(duì)每一個(gè)新建的金屬礦業(yè)項(xiàng)目，都先要研究實(shí)現(xiàn)無廢開采的可能性，立足于強(qiáng)化資源綜合利用（包括非金屬礦物）、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)及廢物資源化，做到不建尾礦庫、不設(shè)廢石場、無外排不達(dá)標(biāo)廢水，實(shí)現(xiàn)無廢開采。

但目前看來，真正實(shí)現(xiàn)礦山的無廢開采還有很長一段路要走，而且也不是任何一個(gè)礦山都有條件實(shí)現(xiàn)無廢開采的。所以，我們必須要考慮的是怎樣對(duì)已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行及時(shí)的恢復(fù)。在國外礦山項(xiàng)目的可行性研究中，有著非常重要的一部分內(nèi)容叫做“閉坑規(guī)劃”，要求在礦山建設(shè)之前就做好生態(tài)修復(fù)和環(huán)境治理的規(guī)劃，明確責(zé)任資金和進(jìn)度，這些都是以法律為依據(jù)的。

在我國《礦業(yè)法》缺位，《礦產(chǎn)資源法》沒有生態(tài)保護(hù)的相應(yīng)內(nèi)容，恩菲承擔(dān)的項(xiàng)目雖然在建設(shè)之初也試圖制訂閉坑規(guī)劃，但執(zhí)行中受到很多阻力，有些業(yè)主對(duì)其置之不理，原因就是沒有法律的約束。

記者：除了生態(tài)保護(hù)，《礦業(yè)法》還應(yīng)涵蓋哪些內(nèi)容？

于潤滄：我國是礦業(yè)大國但還不是礦業(yè)強(qiáng)國。從有色行業(yè)的實(shí)際情況來看，目前銅鋁鉛鋅鎳這些資源完全靠國內(nèi)資源是不可能的，必須要從海外獲取資源。所以，要從實(shí)施全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略、建立境外資源供應(yīng)保障體系方面來做一個(gè)全局的研究，形成指導(dǎo)方針?！兜V業(yè)法》還應(yīng)體現(xiàn)全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略的頂層設(shè)計(jì)的意圖；同時(shí)要根據(jù)我們的國情、社會(huì)特點(diǎn)，研究礦業(yè)企業(yè)怎么樣安全高效經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行；稅費(fèi)如何有針對(duì)性地征收；此外，在礦業(yè)領(lǐng)域怎么搞綜合所有制，外資能不能進(jìn)來，應(yīng)該怎么進(jìn)法，這些問題都是懸而未決的，需要《礦業(yè)法》給出答案。