夏朝科，姚金根，錢偉民，邵建峰

(1．湖州新開元碎石有限公司， 湖州 313022；2.南京工業(yè)大學(xué)， 南京 211800)

根據(jù)中國砂石協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2016年中國砂石骨料產(chǎn)量約200億t，占全世界的50%左右，砂石生產(chǎn)總值約1萬億元，占全國GDP總額1/68[1]。砂石體量如此之大，對國民生活產(chǎn)生重大影響，已引起國家決策層的重視。砂石開發(fā)及加工過程對生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境、生活環(huán)境的影響非常密切，而我國砂石礦山企業(yè)眾多、分布廣、平均產(chǎn)能小、生產(chǎn)裝備和技術(shù)水平總體落后，由此導(dǎo)致砂石質(zhì)量難以控制，大范圍的環(huán)境問題，社會矛盾突出。2005年習(xí)主席在湖州安吉余村提出“兩山”理論：“綠水青山就是金山銀山”，我們要建設(shè)天藍、地凈、水清、山綠的人與自然和諧發(fā)展的現(xiàn)代化新格局，各省市積極響應(yīng)號召大范圍整治不合格礦山。因此，砂石礦山建設(shè)綠色骨料加工系統(tǒng)是礦山企業(yè)的必然之路，更是我國砂石產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必由之路。

1 人才隊伍建設(shè)

人才是第一資源，企業(yè)可持續(xù)發(fā)展最重要的因素之一便是人才，當(dāng)今企業(yè)之間競爭日益激烈的社會中，企業(yè)間的競爭歸根結(jié)底是人才的競爭，人才是企業(yè)的第一資源，是科技進步和社會經(jīng)濟發(fā)展最重要的資源和主要推動力[2]。石礦企業(yè)主要為私營企業(yè)，地理位置偏僻，工作環(huán)境不佳，管理相對粗放，同時我國各大院校尚無專業(yè)的砂石開發(fā)和加工的專業(yè)，導(dǎo)致整個行業(yè)專業(yè)技能人才和高級管理人才緊缺。

湖州新開元碎石有限公司是我國砂石行業(yè)內(nèi)首批國家級綠色礦山企業(yè)，該企業(yè)擁有一支高素質(zhì)的技術(shù)和管理團隊，同時與中國礦業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、北京建筑大學(xué)、中科院上海硅酸鹽研究所、特雷克斯、美卓礦機、澳瑞凱爆破、中國砂石協(xié)會等企事業(yè)單位形成長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，經(jīng)過十余年的努力，高標(biāo)準(zhǔn)的建成了綠色礦山和綠色骨料加工體系，成為我國砂石行業(yè)綠色礦山建設(shè)的典型。

砂石行業(yè)綠色骨料加工體系涉及現(xiàn)場精益化管理、安全標(biāo)準(zhǔn)化管理、“兩化融合”、高品質(zhì)砂石骨料加工、三廢治理和尾礦綜合利用等工作，這些工作需要一支結(jié)構(gòu)合理的人才隊伍支撐。因此，人才隊伍建設(shè)必須引起全行業(yè)的重視。

2 清潔高效骨料加工

砂石是構(gòu)成建筑體的消耗量最大的原材料，提高礦石產(chǎn)品質(zhì)量有利于提高建筑物質(zhì)量，同時也是實現(xiàn)寶貴資源利用最大化的有效途徑。我國已經(jīng)形成了較完善的道路、鐵路、普通建筑物等用碎石和機制砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，如普通建筑用砂石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《GB/T14685—2011建設(shè)用卵石、碎石》和《GB/T14684—2011建設(shè)用砂》，對產(chǎn)品的級配、針片狀、含泥量等指標(biāo)做了嚴(yán)格的規(guī)定。但目前市場上的碎石和機制砂產(chǎn)品粒形、級配、含泥量等質(zhì)量指標(biāo)問題較多，難以達到到有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，對建筑物質(zhì)量和壽命造成嚴(yán)重影響。

普通石料一般采用兩級破碎和篩分工藝，產(chǎn)品分級較粗，部分地區(qū)仍采用連續(xù)級配的砂石料。高品質(zhì)石料生產(chǎn)工藝一般為三級破碎、一級整形、多級篩分和石料產(chǎn)品單級配儲存，同時對影響產(chǎn)品質(zhì)量的破碎機工作參數(shù)、振動篩工況等進行實時在線監(jiān)控，確保砂石產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。先進砂石企業(yè)同時按照檢驗制度，高頻率的對砂石產(chǎn)品進行取樣實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)優(yōu)化砂石加工系統(tǒng)工藝參數(shù)。依據(jù)湖州新開元碎石有限公司砂石骨料加工系統(tǒng)長期運營經(jīng)驗，只有找到合理的生產(chǎn)匹配點才能生產(chǎn)出高品質(zhì)的石子。新開元公司配置多臺高性能圓錐破碎機，隨著襯板的磨損，機口的大小設(shè)置一直在變小，但測機口實時監(jiān)測難度較高，通過建立生產(chǎn)電流和機口尺寸的關(guān)聯(lián)模型，成功實現(xiàn)機口在線監(jiān)測和自動調(diào)節(jié)，有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性。新開元同時基于機器視覺技術(shù)，利用高速攝像機和智能圖形識別在線監(jiān)測成品皮帶機上石料的粒徑和級配，實現(xiàn)對振動篩工況的監(jiān)管，有效保證了成品砂石中超規(guī)格問題，同時依據(jù)級配變化控制破碎機運行參數(shù)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

我國機制砂產(chǎn)品主要為粗砂，細度模數(shù)偏高，天然砂替代率較低。隨著我國優(yōu)質(zhì)天然砂可采資源的逐步枯竭，砂石企業(yè)發(fā)展可完全替代天然砂的機制砂加工技術(shù)迫在眉睫。與碎石加工技術(shù)相比，我國機制砂加工技術(shù)尚未實現(xiàn)有效突破。實踐證明，一味依賴制砂設(shè)備難以生產(chǎn)出可完全替代天然砂的機制砂。湖州新開元碎石有限公司與南京工業(yè)大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)合作，以設(shè)備和工藝兩條線，建立粗細砂粒篩分分離、粗砂粒細碎、粗細砂混合的SCM法混合制砂技術(shù)[3]，實現(xiàn)了機制中砂的連續(xù)生產(chǎn)，且成本可控、質(zhì)量可靠。

因此，砂石企業(yè)也不必拘泥于現(xiàn)有技術(shù)體系，只有結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀，通過技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)高品質(zhì)機制砂石的穩(wěn)定和連續(xù)生產(chǎn)，才能高標(biāo)準(zhǔn)的建成骨料綠色加工體系。

3 三廢治理

三廢治理水平是評判是否達到綠色礦山建設(shè)最重要的指標(biāo)，也是政府認定石礦企業(yè)達到生產(chǎn)要求的基本參考條件。三廢如果不治理，將會造成塵土飛揚污染環(huán)境和職業(yè)病危害，廢水排入江河造成水體污染，固體廢棄物堆積如山。粉塵要秉承源頭治理的原則，廢水凈化后循環(huán)利用，尾礦綜合利用變廢為寶。

粉塵產(chǎn)生的源頭是礦石的破碎和道路運輸過程，包括爆破、裝運及加工。對于爆破宜采用裝有布袋除塵器的鉆機進行鉆孔作業(yè)，水袋壓孔和爆破面灑水潤濕，逐孔微差起爆，降低爆破粉塵量和揚塵高度；運輸?shù)缆酚不?，不僅防止運輸過程的揚塵問題，而且會降低運輸成本；加工區(qū)首先要密閉廠房防止逸散，并對破碎機排料口下的皮帶再密閉，然后用除塵器吸走粉塵過濾凈化后排放。干法生產(chǎn)振動篩等也要進行強化密閉，凈化除塵。皮帶轉(zhuǎn)接點的落差要盡量低，當(dāng)落差較高時需要設(shè)置卸料緩沖斗。

濕法生產(chǎn)工藝則需建立泥沙水分離系統(tǒng)，利用洗砂機實現(xiàn)一次粗細砂分離。利用水力旋流器實現(xiàn)二次細砂泥分離，回收細砂反摻機制砂，優(yōu)化機制砂級配。利用沉淀池和壓濾機實現(xiàn)三次泥水分離，處理后的中水循環(huán)利用。

湖州新開元碎石有限公司2003年以來，研發(fā)形成三代泥砂水固液分離技術(shù)。2012年建成第三代泥砂水固液分離系統(tǒng)，實現(xiàn)年處理生產(chǎn)廢水360萬方，年回收細砂30萬t、細尾泥15萬t，細尾泥用于回填采空區(qū)、替代黏土制磚、生產(chǎn)發(fā)泡陶瓷保溫板、陶瓷磚等[4]，實現(xiàn)綜合利用，公司資源綜合利用率達到99.5%，相關(guān)技術(shù)經(jīng)過權(quán)威部分驗收達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。

4 現(xiàn)代數(shù)字化礦山建設(shè)

隨著互聯(lián)網(wǎng)+概念的推廣，我國大力實現(xiàn)“兩化融合”戰(zhàn)略。砂石行業(yè)雖然起點低，在工業(yè)化和信息化融合上完全實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

2011年以來，依據(jù)“兩化融合”，湖州新開元碎石有限公司建成企業(yè)網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)，通過電腦、手機就可以在網(wǎng)上辦公，通過門戶網(wǎng)站、微信平臺、QQ群、微信群等發(fā)布和交流信息。公司建成“感知礦山、智慧環(huán)?！碑a(chǎn)銷系統(tǒng)智能監(jiān)管平臺，實現(xiàn)對整個礦區(qū)內(nèi)人員、設(shè)備、環(huán)境和作業(yè)過程進行感知，并科學(xué)的對人員、設(shè)備和環(huán)境進行生產(chǎn)調(diào)度。目前，公司已完全打破了“信息孤島”，基本實現(xiàn)了生產(chǎn)時段車間現(xiàn)場無人化，設(shè)備運營狀態(tài)在線監(jiān)測和健康管理自主化，產(chǎn)銷全過程信息化，公司內(nèi)部各級部門之間以及內(nèi)外部之間協(xié)同運作，實現(xiàn)辦公信息的自動收集與處理、流動與共享，決策科學(xué)化水平大幅度提高。

因此，砂石企業(yè)推進“兩化融合”將有效提高企業(yè)安全管理水平、決策科學(xué)性、生產(chǎn)效率和人員績效等。

5 生產(chǎn)精益化管理

現(xiàn)場精益化管理將人員、機器、材料、方法等要素進行有效管理，減少浪費行為，提高效率?，F(xiàn)場精益化管理針對企業(yè)中每位員工的日常行為方面提出要求，倡導(dǎo)從小事做起，力求使每位員工都養(yǎng)成事事“講究”的習(xí)慣，從而達到提高整體工作質(zhì)量的目的[5]，作為一種行之有效的科學(xué)管理方法，正在被越來越多的企業(yè)采納。

砂石企業(yè)礦區(qū)范圍大、流程長，從業(yè)人員素質(zhì)參差不齊，現(xiàn)場設(shè)備多、粗大笨重，實現(xiàn)現(xiàn)場精益化管理難度較高。2014年以來，以減少浪費、提高績效、促進安全生產(chǎn)為目標(biāo)，湖州新開元碎石有限公司持續(xù)開展現(xiàn)場精益化管理，公司全面導(dǎo)入6S管理，通過對工器具、設(shè)備、維修備件、員工、庫房、加工區(qū)通道、危險作業(yè)區(qū)、辦公生活區(qū)等全要素、全環(huán)節(jié)進行整理、整頓、清掃、清潔，消除各項浪費行為和安全隱患，如工器具尋找、設(shè)備維修不到位、磨損件無序放置、員工勞保措施不到位等，提高工人的修養(yǎng)。通過全面導(dǎo)入現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化管理和卓越績效管理，重塑維修備件采購和領(lǐng)用流程、維修工作流程，優(yōu)化庫存布局，將生產(chǎn)組織信息上墻、動態(tài)生產(chǎn)信息向一線工人公開等。標(biāo)準(zhǔn)化管理進一步促進庫存決策科學(xué)化、維修吊裝設(shè)備共享、生產(chǎn)組織和主要運營信息透明等，降低生產(chǎn)成本，改善員工精神面貌，提高了員工自主管理水平，使組織活力化[6]。

6 結(jié) 語

目前，我國砂石礦山骨料綠色加工系統(tǒng)尚處于起步階段。依據(jù)“人才興礦、科技興礦”原則和湖州新開元碎石有限公司經(jīng)驗，砂石礦山骨料綠色加工系統(tǒng)建設(shè)管理可借鑒內(nèi)容如下：1)融合內(nèi)外部資源的人才隊伍是骨料綠色加工系統(tǒng)建設(shè)基礎(chǔ)。2)依據(jù)有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)要持續(xù)進行高品質(zhì)砂石骨料研發(fā)和工業(yè)化。3)粉塵秉承源頭治理的原則，建立全流程、有重點的粉塵防治體系。4)泥沙水處理依據(jù)粗砂、細砂、細尾泥、水逐級分離和綜合利用，確保零排放。5)推行現(xiàn)場精益化管理，達到卓越績效管理的目標(biāo)。

宏觀政策和可持續(xù)發(fā)展倒逼砂石企業(yè)必須加快砂石綠色加工體系建設(shè)，砂石企業(yè)如能夠?qū)W習(xí)先進經(jīng)驗、積極創(chuàng)新、認真實踐，一定能夠達成目標(biāo)。同時，建議砂石企業(yè)基于政策和市場，能夠制定更加長遠的目標(biāo)，科學(xué)規(guī)劃骨料加工系統(tǒng)，將為企業(yè)引領(lǐng)市場，推動我國砂石產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、走向世界奠定更加堅實的基礎(chǔ)。