2025冶金科学技术奖简介 | 大型露天矿安全开采与全周期预警防控关键技术及工程应用
发布时间:2025-08-29 10:26:22
2025冶金科学技术奖简介 | 大型露天矿安全开采与全周期预警防控关键技术及工程应用
推荐阅读: 一、项目背景与核心问题 我国铁矿石80%依靠进口,成为继石油、芯片以后的三大卡脖子大宗进口工业品之一。党的二十大以来总书记作出“提升战略性资源供应保障能力”重要批示,规划持续提升铁金属国内自给率,补齐钢铁产业资源短板。露天铁矿占铁矿石产能80%,然而现有大型露天矿边坡稳定性问题十分严峻,滑坡地质灾害占大型露天矿安全事故的80%以上,其中90%滑坡与水密切相关,严重制约着露天矿安全生产。 上世纪60年代司家营地区发现了亚洲超大单体铁矿(储量8亿吨,目前年产矿石2400万吨,占河钢总产能70%),由于其复杂的工程地质条件(临河、层状易风化岩体浸水弱化超50%、矿体分支复合)一度无法安全开采。2011年建矿开始,河钢矿业联合东北大学,在司家营、研山等一批具有代表性的特大型金属露天矿,边生产边攻关,迄今开展了长达十余年的技术联合攻关,研究揭示了深层技术瓶颈,发现边坡精准预警防控存在三大关键难题: 难题一:复杂地质条件参数“表征难”。水敏性岩石软化特性测试误差大、工程地质分区非均质参数赋值困难,导致复杂地质系统非均匀岩体质量刻画失真,与严谨力学计算模型脱节。 难题二:滑坡风险概率“算不准”。基于少量钻孔数据静态可靠性评价方法,计算误差大,只能给出安全系数区间范围,无法提供开采过程动态修正的安全系数、滑坡概率及可信度指标。 难题三:预警防控体系