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一、采礦

現(xiàn)代鐵礦山開發(fā)始于1954年白云鄂博鐵礦。1958年全國大煉鋼鐵帶動了中小型鐵礦的建設。到1987年底全區(qū)除白鄂博鐵礦外，尚有小余太鐵礦、小耗賴鐵礦、犁子山鐵礦等小型礦山，生產(chǎn)鐵精礦不足10萬噸。

1954年，蘇聯(lián)列寧格勒黑色冶金礦山設計院為白云鄂博鐵礦編制初步設計。采掘方式為沖擊鉆穿孔，爆破后用4立方米電鏟裝運，80～150噸電機車運輸。設計年產(chǎn)礦石主礦720萬噸、東礦480萬噸，合計1200萬噸。其中采出富礦380萬噸，磁鐵礦300萬噸，中貧氧化礦520萬噸。開采順序為先采東礦，三年后再采主礦。包頭鋼鐵廠（簡稱包鋼）建設初期一度打亂了建設程序，先開采了主礦，采富堆貧，造成采剝比例嚴重失調(diào)。

1970年，包鋼與鞍山黑色冶金礦山設計院共同制定了白云鄂博鐵礦開采設計方案，年產(chǎn)礦石900萬噸。

1980年，包鋼與中國科學院地質(zhì)研究所簽訂“白云鄂博鐵礦露天邊坡角穩(wěn)定性研究”協(xié)議。1981年以工程地質(zhì)勘探為主要工作，并對各區(qū)段進行了穩(wěn)定性評價，提出了最大封閉境界。

1984～1985年，包鋼礦山研究所對東礦深部開拓方式進行研究，提出鐵路、公路聯(lián)合運輸方案。即深部公路運輸，外部鐵路運輸，用潛孔鉆和牙輪鉆穿孔，8～10立方米電鏟裝礦，公路用108噸電動輪汽車運輸。1986年通過評審。

1959年，剝采掘設備由建礦初期的鑿巖機更換為沖擊鉆。1975年后引進潛孔鉆，1978年改用牙輪鉆。采裝礦石由平裝電鏟改為10立方米長臂電鏟及國產(chǎn)108噸自卸電動輪汽車。

1．爆破器材研究

1965年，包鋼礦山研究所研制成用粉碎的硝酸氨做氧化劑，以柴油做燃燒劑的按油炸藥替代2號巖石炸藥，應用于白云鄂博鐵礦。此后又用瀝青、石蠟代替柴油生產(chǎn)出按瀝蠟炸藥，在包鋼各礦山全面推廣。

1972年，包鋼礦山研究所、包頭鋼鐵學院、白云鄂博鐵礦共同研制具備良好抗凍性能的漿狀炸藥。1974年采用皂角膠作膠結劑取得成功，取名白云一號抗凍漿狀炸藥，在-20～-25℃條件下，仍保持必要的塑性、抗水性、貯水性和爆炸性能。

由于植物膠來源不足，工業(yè)膠抗凍漿狀炸藥試驗組經(jīng)反復篩選，選定以聚丙烯酰胺為絮凝劑代替皂角膠，加入三氯化鐵、梯恩梯炸藥、硝酸氨、水硝酸鈉等成份，再加上其它輔助措施，取得了低溫下更為良好的感度和爆速。新的炸藥取名為白云二號抗凍漿狀炸藥。

1983年包鋼研制可泵送乳化炸藥。先由炸藥加工廠制成乳脈基體，分為兩部分儲存，具有良好的流動性、安全性和可泵送性，免除了人工裝藥的大量手工操作，加快工作速度。

1994年以包鋼礦山研究所完成了由多孔粒硝酸氨與柴油混合生產(chǎn)出適用于小礦山的多孔粒狀銨油炸藥。制作簡單、使用安全、價格低廉。應用于包鋼公益明鐵礦和雜懷溝硬質(zhì)粘土礦。

2．礦用器材

1960年，研制成功東風Ⅰ型微差起爆儀和反修1號單項繼爆管。

1975年，開始研究提高潛孔鉆壽命，在鉆頭形狀和加工工藝方面獲得突破。1978年每支鉆頭壽命由80米提高到300米。

1980年包鋼礦山研究所研制成功導爆管，具有安全、經(jīng)濟的特點。1982年研制成功與導爆管配套使用的傳聯(lián)器。

1983年，礦研所在白云鄂博鐵礦主礦采場供電線路安裝ZD-4型小電流接地保護裝置，進行“零序電流功率方向保護”試驗。經(jīng)1985年全年考核，可靠率達到95％，使全年供電系統(tǒng)故障時間降到歷年平均值的6％。

二、選礦

白云鄂博礦是舉世罕見的多金屬共生礦床，選礦困難。鐵、稀土選礦工藝的研究。大體經(jīng)歷三個階段：

1．以回收鐵為主要內(nèi)容的研究階段

1953年，中國科學院金屬研究所（今長沙礦冶研究院）對白云鄂博礦石，先后進行了重選、浮選、磁選、焙燒磁選等工藝方面的22次試驗。到1956年共提出6份研究報告。

1955～1957年，蘇聯(lián)有色冶金部礦物機械處理設計研究院又進行了補充試驗，提出了5份試驗報告。提出了3種選礦流程，但均為單一的選鐵流程，沒有對稀土、鈮和螢石等進行綜合回收。

2．以回收鐵、稀土、螢石為主要內(nèi)容的研究階段

1958年開始，包鋼和有關科研單位逐步展開了礦石中稀土、螢石等礦物的選礦研究。1965年4月15日，國家科委、經(jīng)委、冶金部聯(lián)合召開的包頭礦綜合利用和稀土應用工作會議提出“以鐵為主，綜合利用”開發(fā)白云鄂博礦產(chǎn)資源的方針。

1968年4月，包鋼選礦廠開展電磁強選試驗。1970年5月，安裝了20臺環(huán)式強磁機，采用弱磁—強磁流程；

1972年4月，包鋼選礦廠與北京礦冶研究所研制轉籠永磁強磁機，以解決環(huán)式強磁機存在的球介質(zhì)丟失嚴重，損耗大，選別指標低的問題。1977年，包鋼選礦廠第五系列全部安裝轉籠式強磁機。取得指標為原礦含鐵32.68％，含稀土5.26％、含氟10.31％、含磷0.91％；鐵精礦含鐵57.29％、含氟2.6％、含磷0.235％；鐵回收率66.3％，鈮在鐵精礦中的回收率為23.85％。

1976年，包鋼制造出筒式多梯度磁選機。1978年3月對設備進行改造，并對反浮選——多梯度磁選流程初步調(diào)整，取得平均指標：原礦含鐵33.05％、含稀土5.27％、含氟8.323％、含磷0.78％；鐵精礦含鐵55.08％、含氟1.49％、含磷0.194％；鐵回收率69.87％；稀土精礦品位14.96％，回收率10.2％。

3.以綜合回收鐵、稀土、鈮、錳、磷和氟等元素而開展的選礦最佳流程研究階段

1978年后，北京礦冶研究總院、包頭冶金研究所、廣州有色金屬研究院、包鋼礦山研究所等對綜合回收流程都進行了研究試驗。1980年，北京礦冶研究總院和包頭冶金研究所合作，在包鋼有色三廠（今包鋼稀土三廠）完成了浮選——選擇性絮凝脫泥流程的半工業(yè)試驗。但因選礦成本高，設備零部件磨損過快，難以保證正常生產(chǎn)，未能在生產(chǎn)中應用。1979年，長沙礦冶研究院提出弱磁—強磁—浮選綜合回收選礦流程。1982～1984年，先后進行過2次擴大連續(xù)試驗。磨礦粒度用常規(guī)手段即可，能耗、鋼耗均低，精礦過濾較易，各項技術指標較好。

白云鄂博礦石的特殊性，引起了國外選礦科研機構的興趣。繼1955年蘇聯(lián)進行研究之后，1979年，日本同和礦業(yè)公司、神戶制鋼所、三井礦業(yè)公司、英國鋼鐵公司、法國的鋼鐵研究所，都曾對選礦工藝流程進行過試驗研究。

1982年，包鋼與德國卡哈德公司簽訂共同進行試驗研究的協(xié)議。1983年10月，完成了各項試驗研究工作，采用弱磁—浮選—強磁—浮選—強磁—浸出流程。本流程磨礦粒度要求325目或更細，且流程較復雜，未能進行半工業(yè)性試驗。

三、環(huán)境保護

包鋼白云鄂博鐵礦含有氟、硫、社等有害元素和放射性。包鋼環(huán)?？蒲胁坏⒅胤乐?，更注重化害為利，使三廢成為再生資源。

1978年，包頭市環(huán)保系統(tǒng)及其它環(huán)?？蒲袉挝缓献鏖_展包鋼生產(chǎn)過程中氟、硫及放射性釷的分布規(guī)律調(diào)查研究，白云鄂博礦區(qū)氟污染源調(diào)查。1981年，開展燒結廢氣凈化過程中氟、硫、粉塵分布規(guī)律的研究，包鋼尾礦壩含氟水和包鋼總排污水對農(nóng)作物影響的試驗，包鋼地區(qū)廢水放射性物質(zhì)對農(nóng)作物、土壤及生活用水影響的調(diào)查。1982年，開展包鋼鋼渣的物化性能研究，包鋼地區(qū)地面大氣氟化物測定分析。1983年開展包鋼廠區(qū)總排水污染源普查。1984年開展工業(yè)廢渣普查。1985年開展包鋼工業(yè)污染源調(diào)查評價和建檔。1982～1985年，編寫了包鋼環(huán)境報告書，建立了整套環(huán)境檔案，以及氟、硫、酚、釷在生產(chǎn)中去向，分布規(guī)律及危害情況，并對生產(chǎn)崗位的環(huán)境作了評價。

包鋼煙塵排放量每年約3～4萬噸，主要為平爐等含鐵塵泥。包鋼收集了高爐瓦斯灰、軋鋼污泥、轉爐污泥等大量堆積存放。1986年2號平爐電除塵工程投產(chǎn)，降服了第一條“紅龍”（因煙塵含有大量紅色氧化鐵得名）。1987年開始組織綜合利用含鐵塵泥，用作燒結原料，變廢為寶。

1978年，對燒結廠煙氣采用堿法除氟取得了成功，1988年投入生產(chǎn)。同期，對鋼渣應用作了前期調(diào)研工作，為1988年以后開發(fā)渣山奠定了基礎。

廢水治理中，主攻焦化含酚廢水、高爐煤氣洗滌水、燒結選礦和軋鋼廢水等。焦化水用多種方法脫酚，并用于熄焦。高爐煤氣洗滌水等，實現(xiàn)閉45路循環(huán)，不但減少了污染，且節(jié)約了大量工業(yè)用水。