現(xiàn)代金屬礦采礦技術(shù)發(fā)展報告

1、金屬礦采礦新技術(shù)及發(fā)展趨勢 一、背景與趨勢一、背景與趨勢 1、市場背景市場背景 現(xiàn)狀：市場供不應(yīng)求，價格大幅上漲，效益大幅提高，現(xiàn)狀：市場供不應(yīng)求，價格大幅上漲，效益大幅提高，資源開發(fā)紅火。資源開發(fā)紅火。 趨勢：根據(jù)人口紅利理論預(yù)測我國國民經(jīng)濟發(fā)展黃金趨勢：根據(jù)人口紅利理論預(yù)測我國國民經(jīng)濟發(fā)展黃金期要延續(xù)到期要延續(xù)到2023年，未來資源需求仍然旺盛。（年，未來資源需求仍然旺盛。（2013年）年） 2、開發(fā)背景與技術(shù)趨勢開發(fā)背景與技術(shù)趨勢 現(xiàn)狀：鐵礦石產(chǎn)量大幅提高（現(xiàn)狀：鐵礦石產(chǎn)量大幅提高（2002年年2億多噸，億多噸，2007年年7億噸）；已發(fā)現(xiàn)資源不斷被開發(fā)；礦山開采規(guī)模不斷擴億噸）；已發(fā)現(xiàn)

2、資源不斷被開發(fā)；礦山開采規(guī)模不斷擴大；低品位礦、深部礦和難采礦不斷被開發(fā)。大；低品位礦、深部礦和難采礦不斷被開發(fā)。 開采品位不斷降低：鐵、銅品位持續(xù)下降，其中銅品位開采品位不斷降低：鐵、銅品位持續(xù)下降，其中銅品位1950年是年是2003年的年的5倍。溶浸采礦技術(shù)快速發(fā)展。倍。溶浸采礦技術(shù)快速發(fā)展。 深部勘探技術(shù)的發(fā)展，找到更富更深的新礦體，將促進深部勘探技術(shù)的發(fā)展，找到更富更深的新礦體，將促進深部采礦技術(shù)的發(fā)展。深部采礦技術(shù)的發(fā)展。 陸地礦產(chǎn)資源大規(guī)模、高強度開發(fā)，陸地礦產(chǎn)資源將逐陸地礦產(chǎn)資源大規(guī)模、高強度開發(fā)，陸地礦產(chǎn)資源將逐漸枯竭，海洋采礦、太空采礦將成為現(xiàn)實。漸枯竭，海洋采礦、太空采礦將

3、成為現(xiàn)實。 采礦技術(shù)趨勢：大型化開采技術(shù)、難采礦開采技術(shù)、深采礦技術(shù)趨勢：大型化開采技術(shù)、難采礦開采技術(shù)、深部礦開采技術(shù)、溶浸采礦、海洋采礦、太空采礦。部礦開采技術(shù)、溶浸采礦、海洋采礦、太空采礦。 3、政策背景與技術(shù)趨勢政策背景與技術(shù)趨勢 現(xiàn)狀：節(jié)能減排政策現(xiàn)狀：節(jié)能減排政策 技術(shù)趨勢：礦山節(jié)能技術(shù)節(jié)能設(shè)備，節(jié)能工技術(shù)趨勢：礦山節(jié)能技術(shù)節(jié)能設(shè)備，節(jié)能工藝，能源合同管理；藝，能源合同管理； 生態(tài)環(huán)境保護和重建技術(shù)及與生態(tài)環(huán)境保護相生態(tài)環(huán)境保護和重建技術(shù)及與生態(tài)環(huán)境保護相關(guān)的無尾、無廢技術(shù)、充填采礦技術(shù)等仍然是未關(guān)的無尾、無廢技術(shù)、充填采礦技術(shù)等仍然是未來金屬礦山開采技術(shù)研究的重點。來金屬礦山開采

4、技術(shù)研究的重點。 二、二、露天采礦工藝技術(shù)發(fā)展方向露天采礦工藝技術(shù)發(fā)展方向 露天采礦產(chǎn)量較地下開采大許多，其產(chǎn)量之比基露天采礦產(chǎn)量較地下開采大許多，其產(chǎn)量之比基本穩(wěn)定在本穩(wěn)定在5 1到到6 1，其中大于，其中大于80%的礦石為露天的礦石為露天開采，而小于開采，而小于20%的礦石為地下開采；隨著淺部資的礦石為地下開采；隨著淺部資源可供開發(fā)量減少，深部可開采資源增加，這一比源可供開發(fā)量減少，深部可開采資源增加，這一比例會逐步減小，但是露天開采的總量仍然會占較大例會逐步減小，但是露天開采的總量仍然會占較大比例。比例。1、露天采礦技術(shù)及工藝、露天采礦技術(shù)及工藝 現(xiàn)代露天采礦工藝技術(shù)發(fā)展趨勢：現(xiàn)代露天采

5、礦工藝技術(shù)發(fā)展趨勢：開采工藝的綜開采工藝的綜合化。合化。對于范圍廣闊、能力大的礦山，針對不同開采對于范圍廣闊、能力大的礦山，針對不同開采深度、不同地段和不同開采對象特點，深度、不同地段和不同開采對象特點，采用不同的開采用不同的開采工藝，并組成綜合工藝采工藝，并組成綜合工藝，以實現(xiàn)優(yōu)化開采效果，已，以實現(xiàn)優(yōu)化開采效果，已成為現(xiàn)代露天礦采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢。陡幫開采技術(shù)、成為現(xiàn)代露天礦采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢。陡幫開采技術(shù)、高臺階開采技術(shù)、分期開采技術(shù)等都成為綜合工藝的高臺階開采技術(shù)、分期開采技術(shù)等都成為綜合工藝的常用技術(shù)。今后要在研究各單項工藝的基礎(chǔ)上，研究常用技術(shù)。今后要在研究各單項工藝的基礎(chǔ)上，研究

6、綜合工藝的優(yōu)化開采理論與設(shè)計方法綜合工藝的優(yōu)化開采理論與設(shè)計方法。2、露天采礦設(shè)備露天采礦設(shè)備 開采設(shè)備大型化開采設(shè)備大型化：優(yōu)勢資源集中化開采；簡化：優(yōu)勢資源集中化開采；簡化剝采工程，降低開采成本；提高礦山產(chǎn)量和經(jīng)濟剝采工程，降低開采成本；提高礦山產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。例如，效益。例如，單斗電鏟與卡車的標志性配套規(guī)格，單斗電鏟與卡車的標志性配套規(guī)格，每隔每隔15到到20年就要更新?lián)Q代一次。年就要更新?lián)Q代一次。太重集團自主太重集團自主研制的研制的WK-55型電鏟，斗容型電鏟，斗容56立方，有效載荷立方，有效載荷101t，小時工作量，小時工作量2003立方；該電鏟是目前世界立方；該電鏟是目前世界上斗容

7、最大的電鏟，與之相匹配的卡車載重量已上斗容最大的電鏟，與之相匹配的卡車載重量已達達360t。 液壓設(shè)備將獲得更廣的應(yīng)用液壓設(shè)備將獲得更廣的應(yīng)用。在設(shè)備大型化的。在設(shè)備大型化的同時，鉆孔和鏟裝設(shè)備向著液壓化方向發(fā)展，國同時，鉆孔和鏟裝設(shè)備向著液壓化方向發(fā)展，國外液壓電鏟使用率已達外液壓電鏟使用率已達48%，德國，德國O&K公司公司RH400液壓挖掘機的斗容達液壓挖掘機的斗容達42立方。液壓鉆機、立方。液壓鉆機、液壓電鏟和液壓破巖設(shè)備的使用比例逐步提高。液壓電鏟和液壓破巖設(shè)備的使用比例逐步提高。3 、露天礦深部開采運輸工藝、露天礦深部開采運輸工藝 露天礦深部開采，采用露天礦深部開采，采用連

8、續(xù)或半連續(xù)開采工藝是國連續(xù)或半連續(xù)開采工藝是國際發(fā)展趨勢。際發(fā)展趨勢。 全汽車運輸?shù)V山進入深部后，采用破碎膠帶連續(xù)全汽車運輸?shù)V山進入深部后，采用破碎膠帶連續(xù)或半連續(xù)開采工藝是發(fā)展方向；或半連續(xù)開采工藝是發(fā)展方向； 汽車鐵路聯(lián)合運輸，采用陡坡鐵路（汽車鐵路聯(lián)合運輸，采用陡坡鐵路（50）技術(shù)）技術(shù)可使鐵路下降深度進一步延伸，可使鐵路下降深度進一步延伸，可將可將運輸效率提高運輸效率提高20%，成本下降成本下降25%；開發(fā)；開發(fā)大粘重牽引機組大粘重牽引機組等配套設(shè)等配套設(shè)備，研制備，研制更陡坡度（更陡坡度（60）鐵路運輸技術(shù)）鐵路運輸技術(shù)是陡坡鐵路是陡坡鐵路技術(shù)的研究方向技術(shù)的研究方向。 大傾角運輸機

9、、電動輪汽車、礦用汽車整車提大傾角運輸機、電動輪汽車、礦用汽車整車提升運輸系統(tǒng)升運輸系統(tǒng)是下一步是下一步深部運輸?shù)陌l(fā)展方向。深部運輸?shù)陌l(fā)展方向。 露天礦礦用汽車整車提升系統(tǒng)按提升方式分兩露天礦礦用汽車整車提升系統(tǒng)按提升方式分兩類：一類是借助于外部驅(qū)動力的類：一類是借助于外部驅(qū)動力的“整車卷揚提升系整車卷揚提升系統(tǒng)統(tǒng)”；另一類是以自卸汽車自身驅(qū)動力為主外部驅(qū)；另一類是以自卸汽車自身驅(qū)動力為主外部驅(qū)動力為輔的動力為輔的“汽車自驅(qū)動汽車自驅(qū)動+卷揚提升系統(tǒng)卷揚提升系統(tǒng)”。 4、露天采礦工序節(jié)能技術(shù)露天采礦工序節(jié)能技術(shù) 露天礦工序節(jié)能途徑之一是采用大型生產(chǎn)設(shè)備和露天礦工序節(jié)能途徑之一是采用大型生產(chǎn)設(shè)備

10、和連續(xù)運輸工藝，另一途徑是連續(xù)運輸工藝，另一途徑是將爆破、鏟裝、工作面將爆破、鏟裝、工作面與路面條件、運輸、初碎整個工序綜合考查，通過與路面條件、運輸、初碎整個工序綜合考查，通過控制爆破作業(yè)參數(shù)，實現(xiàn)整個流程能量消耗最低、控制爆破作業(yè)參數(shù)，實現(xiàn)整個流程能量消耗最低、成本最優(yōu)是當前露天礦開采工藝研究和發(fā)展的一個成本最優(yōu)是當前露天礦開采工藝研究和發(fā)展的一個方向。方向。 提高爆破效果可使各工序提高效率和降低成本：提高爆破效果可使各工序提高效率和降低成本：更易電鏟挖掘，減少電鏟能耗和提高電鏟效率；更易電鏟挖掘，減少電鏟能耗和提高電鏟效率；根底減少，減少工作面和路面平整工作量和成本；根底減少，減少工作面

11、和路面平整工作量和成本；平整的工作面和路面降低汽車輪胎消耗，提高汽平整的工作面和路面降低汽車輪胎消耗，提高汽車效率；車效率；大塊率的減少有效降低二次爆破作業(yè)，降低對破大塊率的減少有效降低二次爆破作業(yè)，降低對破碎機的堵塞，提高破碎機效率。碎機的堵塞，提高破碎機效率。 露天采礦工序節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵是要露天采礦工序節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵是要研究確定整研究確定整個工序能量消耗最低、成本最優(yōu)的爆破參數(shù)，要個工序能量消耗最低、成本最優(yōu)的爆破參數(shù)，要進行不同爆破參數(shù)下整個工序流程的定量化考查。進行不同爆破參數(shù)下整個工序流程的定量化考查。江西銅業(yè)公司德興銅礦已經(jīng)在開展該項試驗，表江西銅業(yè)公司德興銅礦已經(jīng)在開展該項試驗，

12、表現(xiàn)出良好的前景?，F(xiàn)出良好的前景。 三、地下開采工藝發(fā)展方向三、地下開采工藝發(fā)展方向 全球地下開采雖產(chǎn)量比例小，但礦山數(shù)量多，全球地下開采雖產(chǎn)量比例小，但礦山數(shù)量多，西方國家有地下礦西方國家有地下礦365座（座（2002年數(shù)據(jù)），多為小年數(shù)據(jù)），多為小型高效礦山。但國外一些地下礦山規(guī)模巨大，裝備型高效礦山。但國外一些地下礦山規(guī)模巨大，裝備精良，具有較高的自動化水平。我國地下金屬礦山精良，具有較高的自動化水平。我國地下金屬礦山在有色、黃金系統(tǒng)在數(shù)量上占在有色、黃金系統(tǒng)在數(shù)量上占90%；黑色金屬礦山；黑色金屬礦山地下大型礦山正逐步增多，典型大型地下礦山有梅地下大型礦山正逐步增多，典型大型地下礦山有

13、梅山鐵礦、程潮鐵礦、鏡鐵山鐵礦、小官莊鐵礦、北山鐵礦、程潮鐵礦、鏡鐵山鐵礦、小官莊鐵礦、北銘河鐵礦、大紅山鐵礦等。銘河鐵礦、大紅山鐵礦等。 1、地下開采工藝地下開采工藝 對傳統(tǒng)主要采礦方法的不斷改進是地下開采對傳統(tǒng)主要采礦方法的不斷改進是地下開采工藝的發(fā)展趨勢。工藝的發(fā)展趨勢。 （1）提高礦石回采率和保護生態(tài)環(huán)境，）提高礦石回采率和保護生態(tài)環(huán)境，充填充填采礦技術(shù)采礦技術(shù)的應(yīng)用將會增加；的應(yīng)用將會增加；深孔階段充填深孔階段充填和和分分段充填段充填將進一步完善和應(yīng)用；將進一步完善和應(yīng)用；高濃度全尾砂膠高濃度全尾砂膠結(jié)充填、泵送膏體膠結(jié)充填結(jié)充填、泵送膏體膠結(jié)充填將有大的發(fā)展；礦將有大的發(fā)展；礦山山

14、無廢開采和無尾排放無廢開采和無尾排放將在一些礦山真正實現(xiàn)。將在一些礦山真正實現(xiàn)。 （2）大間距集中化無底柱分段崩落法大間距集中化無底柱分段崩落法應(yīng)繼續(xù)開展應(yīng)繼續(xù)開展加大采場結(jié)構(gòu)參數(shù)加大采場結(jié)構(gòu)參數(shù)的工藝研究，縮短與國外差距。的工藝研究，縮短與國外差距。 （3）自然崩落法自然崩落法在國內(nèi)外都有較成功的經(jīng)驗，是在國內(nèi)外都有較成功的經(jīng)驗，是值得推廣值得推廣的地下礦開采工藝。的地下礦開采工藝。 （4）針對特定礦體改進的采礦技術(shù)將會不斷出現(xiàn)，）針對特定礦體改進的采礦技術(shù)將會不斷出現(xiàn)，這將成為地下開采工藝技術(shù)發(fā)展的主要途徑。這將成為地下開采工藝技術(shù)發(fā)展的主要途徑。 深井開采技術(shù)深井開采技術(shù)將是今后幾年將是

15、今后幾年研究的重點研究的重點，在，在理論研究和系統(tǒng)開采技術(shù)方面都將取得突破。理論研究和系統(tǒng)開采技術(shù)方面都將取得突破。 深井開采的巖爆、礦震、沖擊地壓等動力災(zāi)害深井開采的巖爆、礦震、沖擊地壓等動力災(zāi)害的控制、預(yù)報與防治技術(shù)；深部開采安全技術(shù)、的控制、預(yù)報與防治技術(shù)；深部開采安全技術(shù)、采場布置與采礦方法、降溫與通風(fēng)、采場支護、采場布置與采礦方法、降溫與通風(fēng)、采場支護、超深豎井掘進、鋼繩提升和無繩提升等將在深井超深豎井掘進、鋼繩提升和無繩提升等將在深井礦山開采技術(shù)研究及理論研究的基礎(chǔ)上獲得快速礦山開采技術(shù)研究及理論研究的基礎(chǔ)上獲得快速發(fā)展。發(fā)展。 難采礦開采難采礦開采要解決一系列特殊的技術(shù)難題。如要

16、解決一系列特殊的技術(shù)難題。如松散破碎礦體松散破碎礦體頂板與圍巖穩(wěn)定性控制技術(shù)；頂板與圍巖穩(wěn)定性控制技術(shù)；流砂含流砂含水層覆蓋的礦體水層覆蓋的礦體和和大水礦體開采大水礦體開采水治理技術(shù)，結(jié)合水治理技術(shù)，結(jié)合防治水的采礦方法研究；防治水的采礦方法研究；殘留礦體開采殘留礦體開采地壓活動的地壓活動的監(jiān)測、預(yù)報和控制技術(shù)，監(jiān)測、預(yù)報和控制技術(shù)，“三下三下”礦體開采礦體開采巖層破巖層破裂與移動的一體化基礎(chǔ)研究。裂與移動的一體化基礎(chǔ)研究。難采礦難采礦開采已列入開采已列入“十一五十一五”國家科技支撐計劃，而且國家科技支撐計劃，而且“十二五十二五” 國國家將繼續(xù)支持該方面研究工作。家將繼續(xù)支持該方面研究工作。

17、2、地下采礦設(shè)備地下采礦設(shè)備 地下采礦裝備向地下采礦裝備向無軌化、大型化、液壓化、自動無軌化、大型化、液壓化、自動化和無人化化和無人化的方向發(fā)展。的方向發(fā)展。 大型無軌地下采礦裝備最大的大型無軌地下采礦裝備最大的電動鏟運機載重電動鏟運機載重量達量達25t，最大的，最大的井下載重汽車載重量達井下載重汽車載重量達80t。 鑿巖設(shè)備鑿巖設(shè)備鑿巖速度和鑿巖精確度不斷提高鑿巖速度和鑿巖精確度不斷提高。液液壓化是鑿巖設(shè)備的發(fā)展趨勢。壓化是鑿巖設(shè)備的發(fā)展趨勢。 越來越多地下礦山越來越多地下礦山采礦裝備采礦裝備從鑿巖、裝藥到裝從鑿巖、裝藥到裝運全程運全程實現(xiàn)機械化配套實現(xiàn)機械化配套。 隨著智能化技術(shù)的突破和興

18、起，隨著智能化技術(shù)的突破和興起，遙控采礦設(shè)遙控采礦設(shè)備備將是今后采礦設(shè)備的將是今后采礦設(shè)備的發(fā)展趨勢和技術(shù)研究方向發(fā)展趨勢和技術(shù)研究方向。遙控鏟運機已應(yīng)用于采礦生產(chǎn)；為處理小空間開采遙控鏟運機已應(yīng)用于采礦生產(chǎn)；為處理小空間開采而研制的微型鏟運機最小斗容僅而研制的微型鏟運機最小斗容僅0.38m3。鑿巖設(shè)備。鑿巖設(shè)備也已實現(xiàn)自動化和遙控，鑿巖效率提高，炮孔鑿巖也已實現(xiàn)自動化和遙控，鑿巖效率提高，炮孔鑿巖精確度提高，爆破破碎質(zhì)量也大為提高，鑿巖作業(yè)精確度提高，爆破破碎質(zhì)量也大為提高，鑿巖作業(yè)安全顯著地提高。今后井下設(shè)備將向著無人駕駛、安全顯著地提高。今后井下設(shè)備將向著無人駕駛、機器人方向發(fā)展。機器人

19、方向發(fā)展。 四、露天轉(zhuǎn)地下開采和露天地下聯(lián)合開采技術(shù)四、露天轉(zhuǎn)地下開采和露天地下聯(lián)合開采技術(shù) 露天轉(zhuǎn)地下開采礦山越來越多，技術(shù)需求大；針露天轉(zhuǎn)地下開采礦山越來越多，技術(shù)需求大；針對露天轉(zhuǎn)地下開采礦山特點，開展全面系統(tǒng)研究，尋對露天轉(zhuǎn)地下開采礦山特點，開展全面系統(tǒng)研究，尋找露天轉(zhuǎn)地下開采合理的技術(shù)途徑是當務(wù)之急。找露天轉(zhuǎn)地下開采合理的技術(shù)途徑是當務(wù)之急。 為實現(xiàn)快速開采，現(xiàn)在一些礦山采用露天地下為實現(xiàn)快速開采，現(xiàn)在一些礦山采用露天地下聯(lián)合開采，如本鋼南芬鐵礦、鞍鋼歪頭山鐵礦、唐鋼聯(lián)合開采，如本鋼南芬鐵礦、鞍鋼歪頭山鐵礦、唐鋼司家營鐵礦；露天轉(zhuǎn)地下開采礦山也存在聯(lián)合開采問司家營鐵礦；露天轉(zhuǎn)地下開采

20、礦山也存在聯(lián)合開采問題。題。 露天轉(zhuǎn)地下開采和露天地下聯(lián)合開采技術(shù)研究露天轉(zhuǎn)地下開采和露天地下聯(lián)合開采技術(shù)研究內(nèi)容內(nèi)容 （1）露天地下聯(lián)合開采工藝系統(tǒng)的研究；）露天地下聯(lián)合開采工藝系統(tǒng)的研究； （2）露天與地下合理開采范圍與條件的界定；）露天與地下合理開采范圍與條件的界定； （3）露天地下聯(lián)合開采運輸系統(tǒng)的銜接；）露天地下聯(lián)合開采運輸系統(tǒng)的銜接； （4）保持采場穩(wěn)定的開采隔離層厚度；）保持采場穩(wěn)定的開采隔離層厚度； （5）露天與地下采場爆破的影響關(guān)系；）露天與地下采場爆破的影響關(guān)系； （6）巖體位移的分析與預(yù)報；）巖體位移的分析與預(yù)報； （7）露天地下開采排水、通風(fēng)防塵等技術(shù)問題。）露天地下開

21、采排水、通風(fēng)防塵等技術(shù)問題。 過渡期技術(shù)問題過渡期技術(shù)問題 （1）安全礦柱的留設(shè)；）安全礦柱的留設(shè)； （2） 露天與井下的排水與疏干；露天與井下的排水與疏干； （3）地面及井下的控制爆破；）地面及井下的控制爆破； （4）生產(chǎn)能力的均衡與穩(wěn)定；）生產(chǎn)能力的均衡與穩(wěn)定； （5）露天邊幫的管理與控制。）露天邊幫的管理與控制。 露天轉(zhuǎn)地下開采工程系統(tǒng)復(fù)雜，做到及時和穩(wěn)露天轉(zhuǎn)地下開采工程系統(tǒng)復(fù)雜，做到及時和穩(wěn)定過渡是露天轉(zhuǎn)地下開采工程的關(guān)鍵。露天轉(zhuǎn)地下定過渡是露天轉(zhuǎn)地下開采工程的關(guān)鍵。露天轉(zhuǎn)地下開采工程一般包括前期準備階段、基建期和產(chǎn)量過開采工程一般包括前期準備階段、基建期和產(chǎn)量過渡期，要做到穩(wěn)產(chǎn)過渡大

22、體需要渡期，要做到穩(wěn)產(chǎn)過渡大體需要410年，錯過了年，錯過了穩(wěn)產(chǎn)過渡的機會，就要蒙受不可挽回的損失。穩(wěn)產(chǎn)過渡的機會，就要蒙受不可挽回的損失。 露天轉(zhuǎn)地下開采已列入露天轉(zhuǎn)地下開采已列入“十一五十一五”國家科技支撐國家科技支撐計劃，通過該項目研究，期待露天轉(zhuǎn)地下開采技術(shù)計劃，通過該項目研究，期待露天轉(zhuǎn)地下開采技術(shù)獲得突破。獲得突破。 五五、溶浸采礦技術(shù) 溶浸采礦技術(shù)是一新型低成本、能夠回收賦存條溶浸采礦技術(shù)是一新型低成本、能夠回收賦存條件較差的低品位礦體的開采方法，在開采品位不斷件較差的低品位礦體的開采方法，在開采品位不斷降低的趨勢下，溶浸采礦技術(shù)以其降低的趨勢下，溶浸采礦技術(shù)以其能夠回收復(fù)雜低能

23、夠回收復(fù)雜低品位礦石、能夠回收廢石、尾礦中的礦物品位礦石、能夠回收廢石、尾礦中的礦物將會獲得將會獲得快速發(fā)展。今后原地溶浸方法有望在大量的沉積型快速發(fā)展。今后原地溶浸方法有望在大量的沉積型砂巖銅礦開采中獲得技術(shù)突破，管道浸出方法在二砂巖銅礦開采中獲得技術(shù)突破，管道浸出方法在二次回收尾砂中的有用成分中將有用武之地，地表管次回收尾砂中的有用成分中將有用武之地，地表管注法浸出技術(shù)可用于經(jīng)濟合理地回收低品位礦石和注法浸出技術(shù)可用于經(jīng)濟合理地回收低品位礦石和廢石中的金屬元素。廢石中的金屬元素。 溶浸采礦技術(shù)主要有溶浸采礦技術(shù)主要有地表堆浸地表堆浸、地表原地淺井地表原地淺井浸出浸出、地下就地破碎溶浸地下就

24、地破碎溶浸和和地下原地鉆孔溶浸采地下原地鉆孔溶浸采礦礦等類型。溶浸采礦技術(shù)是一門邊緣交叉學(xué)科，等類型。溶浸采礦技術(shù)是一門邊緣交叉學(xué)科，目前的基礎(chǔ)還較薄弱，需要在目前的基礎(chǔ)還較薄弱，需要在散體滲流動力學(xué)散體滲流動力學(xué)，高效菌種的培育高效菌種的培育、強化浸出過程強化浸出過程中多因素強關(guān)聯(lián)中多因素強關(guān)聯(lián)機制方面進一步開展理論研究。機制方面進一步開展理論研究。 隨著溶浸采礦技術(shù)的發(fā)展，溶浸采礦方法將占隨著溶浸采礦技術(shù)的發(fā)展，溶浸采礦方法將占有越來越大的比重。有越來越大的比重。 六、智能化采礦 現(xiàn)代技術(shù)飛速發(fā)展，現(xiàn)代技術(shù)飛速發(fā)展，“數(shù)字化數(shù)字化”、“智能化智能化”已已成為知識經(jīng)濟的重要標志。信息、定位、

25、通訊和自成為知識經(jīng)濟的重要標志。信息、定位、通訊和自動化技術(shù)正深刻地影響和改變著傳統(tǒng)礦業(yè)沿襲百年動化技術(shù)正深刻地影響和改變著傳統(tǒng)礦業(yè)沿襲百年的生產(chǎn)工藝和組織管理模式。遙控采礦、無人工作的生產(chǎn)工藝和組織管理模式。遙控采礦、無人工作面、無人礦井等已在加拿大、瑞典、美國、澳大利面、無人礦井等已在加拿大、瑞典、美國、澳大利亞等國成為現(xiàn)實。加拿大亞等國成為現(xiàn)實。加拿大INCO公司通過地下通訊、公司通過地下通訊、地下定位與導(dǎo)航、信息快速處理及過程監(jiān)控系統(tǒng)，地下定位與導(dǎo)航、信息快速處理及過程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對地下開采裝備乃至整個礦山開采系統(tǒng)遙控操實現(xiàn)對地下開采裝備乃至整個礦山開采系統(tǒng)遙控操作。作。 智能化采礦

26、不僅是新技術(shù)的應(yīng)用，而且要開展智能化采礦不僅是新技術(shù)的應(yīng)用，而且要開展大量配套技術(shù)與設(shè)備的開發(fā)。智能化采礦的主要大量配套技術(shù)與設(shè)備的開發(fā)。智能化采礦的主要技術(shù)包括：技術(shù)包括： 數(shù)字化礦山技術(shù)數(shù)字化礦山技術(shù)（包括數(shù)字地質(zhì)模型子系統(tǒng)和（包括數(shù)字地質(zhì)模型子系統(tǒng)和數(shù)字礦床模型子系統(tǒng)；虛擬條件下礦山模擬開采數(shù)字礦床模型子系統(tǒng)；虛擬條件下礦山模擬開采技術(shù)；等方面）；技術(shù)；等方面）；露天和地下礦通訊、定位與導(dǎo)露天和地下礦通訊、定位與導(dǎo)航、信息快速處理及過程監(jiān)控技術(shù)；采礦設(shè)備的航、信息快速處理及過程監(jiān)控技術(shù)；采礦設(shè)備的智能控制與控制技術(shù)等。智能控制與控制技術(shù)等。 智能化采礦技術(shù)在采礦技術(shù)先進的國家加拿大、智能

27、化采礦技術(shù)在采礦技術(shù)先進的國家加拿大、瑞典、美國、澳大利亞等國已有了較好的基礎(chǔ)，在瑞典、美國、澳大利亞等國已有了較好的基礎(chǔ)，在我國露天開采生產(chǎn)的自動調(diào)度，生產(chǎn)計劃和過程的我國露天開采生產(chǎn)的自動調(diào)度，生產(chǎn)計劃和過程的優(yōu)化，開拓運輸系統(tǒng)和采裝系統(tǒng)的優(yōu)化已獲得應(yīng)用，優(yōu)化，開拓運輸系統(tǒng)和采裝系統(tǒng)的優(yōu)化已獲得應(yīng)用，數(shù)字礦山技術(shù)已在首鋼礦業(yè)公司初步實現(xiàn)。國內(nèi)具數(shù)字礦山技術(shù)已在首鋼礦業(yè)公司初步實現(xiàn)。國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)軟件的研制已列入國家有自主知識產(chǎn)權(quán)軟件的研制已列入國家“863”計計劃。智能化采礦技術(shù)在可預(yù)見的未來將迅速發(fā)展。劃。智能化采礦技術(shù)在可預(yù)見的未來將迅速發(fā)展。 七、七、海底資源采礦技術(shù) 隨著陸地

28、資源的減少或消失，海洋資源作為陸地隨著陸地資源的減少或消失，海洋資源作為陸地資源的補充，將成為人類未來資源開發(fā)的主要對象。資源的補充，將成為人類未來資源開發(fā)的主要對象。 海洋金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)，不僅技術(shù)難度特別大，海洋金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)，不僅技術(shù)難度特別大，而且受各方面的制約。而且受各方面的制約。21世紀，隨著陸地金屬礦產(chǎn)世紀，隨著陸地金屬礦產(chǎn)資源逐漸枯竭和全球經(jīng)濟發(fā)展對金屬礦產(chǎn)資源需求的資源逐漸枯竭和全球經(jīng)濟發(fā)展對金屬礦產(chǎn)資源需求的日益增加，隨著科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展及國際關(guān)系的日益增加，隨著科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展及國際關(guān)系的逐步緩和，海洋金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)將成為一項高產(chǎn)出、逐步緩和，海洋金屬礦產(chǎn)

29、資源開發(fā)將成為一項高產(chǎn)出、高效益的產(chǎn)業(yè)。高效益的產(chǎn)業(yè)。 深海開采技術(shù)是海洋金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)的核心，深海開采技術(shù)是海洋金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)的核心，其核心技術(shù)是適應(yīng)海底作業(yè)環(huán)境回采率高的智能化其核心技術(shù)是適應(yīng)海底作業(yè)環(huán)境回采率高的智能化采集設(shè)備，回采過程形態(tài)復(fù)雜多變的軟管輸送技術(shù)，采集設(shè)備，回采過程形態(tài)復(fù)雜多變的軟管輸送技術(shù)，高效安全可靠的多相流提升技術(shù)和設(shè)備，深海開采高效安全可靠的多相流提升技術(shù)和設(shè)備，深海開采水下設(shè)備吊放回收技術(shù)及懸吊采礦系統(tǒng)的起伏搖擺水下設(shè)備吊放回收技術(shù)及懸吊采礦系統(tǒng)的起伏搖擺補償裝置補償裝置，開采過程采礦船、提升管道、采集設(shè)備開采過程采礦船、提升管道、采集設(shè)備隨動定位隨動定位及

30、及作業(yè)過程的監(jiān)測控制作業(yè)過程的監(jiān)測控制，水下大功率高壓水下大功率高壓輸配電技術(shù)。輸配電技術(shù)。 以上核心技術(shù)的開發(fā)和完善才能建立完整的深海以上核心技術(shù)的開發(fā)和完善才能建立完整的深海金屬礦產(chǎn)的工業(yè)開采系統(tǒng)，使我國成為擁有這一高金屬礦產(chǎn)的工業(yè)開采系統(tǒng)，使我國成為擁有這一高新技術(shù)躋身于首批進行深海金屬礦產(chǎn)工業(yè)開發(fā)的行新技術(shù)躋身于首批進行深海金屬礦產(chǎn)工業(yè)開發(fā)的行列。列。 深海采礦技術(shù)的開發(fā)成功，伴隨這個產(chǎn)業(yè)形成深深海采礦技術(shù)的開發(fā)成功，伴隨這個產(chǎn)業(yè)形成深海裝備制造業(yè)和技術(shù)配套能力，可使我國參與國際海裝備制造業(yè)和技術(shù)配套能力，可使我國參與國際商業(yè)競爭成為可能。商業(yè)競爭成為可能。 海洋金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)涉及

31、海洋金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)涉及海洋、地質(zhì)、氣象、海洋、地質(zhì)、氣象、環(huán)境、船舶工程、海洋工程、采礦、機械、冶金、環(huán)境、船舶工程、海洋工程、采礦、機械、冶金、材料、電子及自動控制等眾多學(xué)科材料、電子及自動控制等眾多學(xué)科，在技術(shù)準備過，在技術(shù)準備過程中，將促進相關(guān)的程中，將促進相關(guān)的機械工業(yè)、造船業(yè)、電子技術(shù)機械工業(yè)、造船業(yè)、電子技術(shù)的進步，使這些行業(yè)的加工水平和裝備水平上一個的進步，使這些行業(yè)的加工水平和裝備水平上一個新臺階。例如，深海采礦用作業(yè)車可應(yīng)用于海底電新臺階。例如，深海采礦用作業(yè)車可應(yīng)用于海底電纜鋪埋，海上石油開發(fā)中的鋪管作業(yè)等行業(yè)；大功纜鋪埋，海上石油開發(fā)中的鋪管作業(yè)等行業(yè)；大功率輸送泵可為海水溫差發(fā)電提供技術(shù)基礎(chǔ)；為深海率輸送泵可為海水溫差發(fā)電提供技術(shù)基礎(chǔ)；為深海采礦技術(shù)開發(fā)而建設(shè)的深海實驗室可為許多其他行采礦技術(shù)開發(fā)而建設(shè)的深海實驗室可為許多其他行業(yè)提供高水平的研究條件。業(yè)提供高水平的研究條件。 八、八、礦區(qū)生