采矿新技术2006课件

《采矿新技术2006课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采矿新技术2006课件（221页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、2019/8/7,1,采 矿 新 技 术,第一章 概述 第二章 地下矿开采技术 第三章 露天矿开采技术 第四章 矿山安全与环境保护 第五章 矿山岩石力学研究与进展 第六章 溶浸采矿法 第七章 海底矿产开采技术 第八章 太空采矿,2019/8/7,2,第一章 概 述,1.1 我国金属矿山发展概况 1.2 国外矿山采掘工艺技术发展概况,2019/8/7,3,一、资源,目前，中国92%以上的一次能源、80%的工业原材料、70%以上的农业生产资料来自于矿产资源。 到2004年底，我国已发现矿产173种，其中查明资源储量的矿产158种；其中石油、天然气、煤、铀、地热等能源矿产10种，金属矿产54种，非金

2、属矿产91种，其他水气矿产3种。到目前，经不同程度勘察工作的矿产地已有2万多处，其中大中型矿产地7000余处，正在进行开发利用的矿产已占130多种 。 已探明的矿产资源当中，煤、锡、钨、稀土等20多种矿产在世界上占有优势。,2019/8/7,4,二、我国矿产资源的基本特点 之一,资源总量较大，约占世界的12，居世界第三位。 矿种比较齐全：煤、稀土、钨、锡、钼、锑、钛、石膏、膨润土、芒硝、菱镁矿、重晶石、萤石、滑石和石墨等矿产资源在世界上具有明显优势，其中钨与稀土储量居世界之首，铝土矿的储量也比较丰富。 人均资源量少，部分资源供需失衡：人均矿产资源拥有量仅为世界平均水平的58，居世界第53位。金

3、刚石、铂、铬铁矿、钾盐等矿产资源供需缺口较大。 优劣矿并存：钨、锡、稀土、钼、锑、滑石、菱镁矿、石墨等矿产资源品质较高，而铁、锰、铝、铜、磷等矿产资源贫矿多、共生与伴生矿多、难选冶矿多。 查明资源储量中地质控制程度较低的部分所占的比重较大：资源量多，储量、基础储量少;经济可利用性差或经济意义未确定的资源储量多，经济可利用的资源储量少；控制和推断的资源储量多，探明的资源储量少。,2019/8/7,5,二、我国矿产资源的基本特点 之二,成矿条件较好，通过勘查工作找到更多矿产资源的前景较好：石油、天然气、金、铜等矿产资源的找矿潜力很大。老矿山深部、外围和西部地区是重要的矿产资源接替区。 矿产资源开发

4、规模迅速扩大：建立了大庆、胜利、辽河等大型石油基地，大同、兖州、平顶山、“两淮”、准格尔等煤炭基地，上海、鞍山、武汉、攀枝花等大型钢铁基地，白银、金川、铜陵、德兴、个旧等大型有色金属基地，开阳、昆阳、云浮等大型化工矿山基地。 矿产资源保护和合理利用水平逐步提高：废钢的回收率为40%，废旧有色金属的综合回收率为27.70%;铂族和稀散元素几乎全部来源于综合利用;近三分之一的硫酸原料也是由有色金属生产过程中综合回收。一些矿山企业对与煤伴生的瓦斯、油页岩、高岭土、高铝粘土进行综合开发。,2019/8/7,6,二、我国矿产资源的基本特点 之三,矿产资源领域的对外合作不断扩大。通过海洋油气资源对外合作勘

5、查，陆续发现了一批新的油气田，海洋油气产量逐年增加。到国外勘查开发油气资源已具一定规模，到国外勘查开发固体矿产资源也已开始。在煤层气领域与一些国家建立了长期的研究开发合作关系。,2019/8/7,7,三、产量与产值 之一,我国原煤、钢、十种有色金属和水泥产量居世界第一位，磷矿石和硫铁矿产量分别居世界第二位和第三位，原油产量居世界第五位。 国有矿山企业是中国矿产资源开发的支柱，也是能源、原材料工业的稳定供应基地。 2001年全国共有矿山企业（不包括海域石油和天然气）15.3723万个，矿山企业从业人员923.93万人。到2004年，全国共有各类矿山企业14.5万个，其中大型矿山527座，中型矿山

6、1354座，小型矿山和砂石粘土采场14万处，从业人员930万人。 2005年我国矿产品产量快速上升，原煤产量达到21.9亿吨，原油1.81亿吨，铁矿石4.21亿吨，粗钢3.52亿吨，10种有色金属1635万吨（其中铜、铝分别为253万吨、782万吨），磷矿石3044万吨，原盐4454万吨，水泥10.60亿吨。矿产开发总规模居世界第三位。,2019/8/7,8,三、产量与产值 之二,全国矿业采选业年生产总值达5千多亿元，约占全国GDP的6左右，如果把矿业初级加工制品产值计算在内，则约占全国GDP的30以上。 2005年矿业总产值达到14809亿元，矿石总产量约70亿吨，煤、钢、铜、铝、水泥产量居

7、世界第一位。 2001年到2005年的主要矿产品产量见下表。,20012005年主要矿产品产量,2019/8/7,9,四、消耗,我国正处于工业化中期阶段，经济高速发展，需要大量的矿产品及相关的能源与原材料加工制品。我国现已成为矿产品第二消费大国。 2003年，我国消耗资源约16亿吨煤、2.5亿吨石油、2亿多吨钢材、8亿吨水泥。我国对资源的消耗量大于国民生产总值比我国多两倍的日本（石油除外）。我国经济增长的成本高于世界平均水平25以上。 2002年我国铁矿石消费量为4.54亿吨，锰消费量136万吨（约折合453万吨锰矿石成品矿），铜消费量273万吨，锌消费量162万吨，均是世界上最大的消费国。铝

8、消费量430万吨，铅消费量80万吨，均居世界第二位。 产品能耗高。主要耗能产品的单位产品能耗比发达国家高2590，加权平均高40%左右。 产值能耗高。中国的产值能耗是世界上最高的国家之一。我国每公斤标准煤能源产生的国内生产总值为0.36美元，日本为5.58美元；法国为3.24美无；韩国为1.56美元；印度为0.72美元；世界平均值为1.86美元；（注：这里有汇率、能源结构、气候条件等不可比因素）。,2019/8/7,10,五、进出口 之一,供需矛盾日趋紧张，成为矿产品净进口大国，矿产品贸易逆差在迅速扩大。 20012005年矿产品进出口情况见下表。,20012005年矿产品进出口状况,2019

9、/8/7,11,五、进出口 之二,2002年我国矿产品进出口总额中，能源矿产品占24.39，金属矿产品占41.55，非金属矿产品占33.38。 矿产品进出口结构，已由单一的初级矿产品扩大到与矿产品相关的能源与原材料工业产品，并向着更加合理的方向发展，与我国进行矿产品贸易的国家和地区已越来越多。1990年以来，我国石油、铁、锰、铬、铜、钾盐等大宗短缺矿产，供需缺口加大，对外依赖程度上升。 2003年全年矿产品及其加工产品出口额537.93亿美元，比上年增长29.45；进口额首次突破千亿美元大关，达到1005.66亿美元，比上年增长313.81亿美元，增幅高达4.36；贸易逆差467.73亿美元，

10、比上年增加191.43亿美元，增长69.28。进口增长幅度最大的主要是钢铁和有色金属材料、矿砂和矿物燃料。 原油、铁矿石（砂）、锰矿石（砂）、铜精矿、钾肥进口量较大。铅、锌、钨、锡、锑、稀土、菱镁矿、萤石、重晶石、滑石、石墨等优势矿产品的出口量较大。,2019/8/7,12,一、 有色矿山概况 我国有色金属矿山资源比较丰富，品种比较齐全，矿产分布广，覆盖面大，矿床多为多金属共生，有利于综合开采和利用。 我国有色金属矿山主要是地下开采，据1988年对主要的155座大中型及部分小型矿山统计：地下开采的矿山数为130座，占84%；露天开采(含砂矿)的矿山为25座，占16%。 1991年全国开采金属矿

11、石量6969万吨，其中地采3594万吨，占51.57%，露采3375万吨，占48.43%。 1991年主要金属矿石量地下与露天开采比例如下：,1.1 我国金属矿山发展概况,2019/8/7,13,1.1 我国金属矿山发展概况,二、主要金属矿种产量 1999年主要金属矿种产量： 铁矿石产量23723万吨、进口5527万吨； 锰矿石250万吨、锰富矿短缺，主要靠进口； 国内矿山产铜精矿52.01万吨(含铜量)，铜矿供应严重不足，年缺口140万吨左右。 锌矿石2051.68万吨，含锌金属量125.22万吨。 铝280.89万吨、氧化铝383.74万吨；氧化铝不能满足国内需求。 镍矿石量387.83万

12、吨，含镍58259吨。缺乏大型后备富镍基地。 钨产量下降，为3.92万吨。我国是钨产品出口大国。 锡精矿产量达8.01万吨，是世界上最大的锡供应国之一。 钼矿石1502.65万吨、精矿69637吨。我国钼产品以出口为主。 锑精矿产量9.07万吨，是世界上最大的锑生产国，在国际市场上占绝对优势。 黄金成品产量166吨。,2019/8/7,14,三、矿山生产概况 近10年来，我国有色金属矿山的采矿量和出矿量，总的趋势是有较大增长，但不是直线上升。但采出的品位急剧下降，从前五年平均4.045%，下降到后四年2.189%，下降46%。每吨金属所需矿石量从24.72吨，提高到45.68吨。故实际年金属产

13、量从225.5万吨，下降到178.5万吨。 据1990年底全国直属矿山统计：有20个地下矿山掘进欠帐共6.33万米，7个露天矿山剥离欠帐共2111万吨，14个矿山充填欠帐104.4万立方米，个别矿山问题十分严重。 长期以来，我国矿山获利甚微，甚至大面积亏损。这些矿山基本上没有自我发展的能力，一些矿山简单维检和生存条件都成问题，科技进步更是无从谈起。,1.1 我国金属矿山发展概况,2019/8/7,15,四、面临的困难和问题 资源优势不断消失，开采品位下降，不少矿山出现资源枯竭。 以往开发的矿山多是资源和开采条件都较好的矿床；而开采条件很差的低品位矿床，尚未有效地开发。 矿石品位下降，采选成本大

14、增。 矿山生产规模较小，日产矿石量在1000t以下的占60%，10003000t/d的占30%，大于3000t/d只有10%。 多数矿山进入中、晚期，可供开采的资源急剧下降，预计再过10年左右，现有矿山将有30%40%闭坑或产量急剧下降，生产难以继续维持下去多数矿山无法找到合适的接替矿山。,1.1 我国金属矿山发展概况,2019/8/7,16,资源开采的损失贫化率高，综合回收利用率低。 据有色系统统配矿山1983年至1991年地下矿山开采综合资料统计： 铜矿： 开采量 损失率 贫化率 损失金属 多采出废石 10532万吨 16.26% 19.6% 16.6万吨 2064万吨 铅锌矿：8896万

15、吨 10.6% 19.7% 54万吨 1752万吨 钨矿： 4970万吨 10.4% 62.1% 1.75万吨 3000万吨 钼矿： 17.6% 26.9% 锡矿： 13.6% 26.4%,1.1 我国金属矿山发展概况,2019/8/7,17,采掘工艺技术和管理水平不高，设备性能差，劳动生产率低。 西方工业发达国家的地下矿山已近80%实现了无轨化，独联体国家有色矿山无轨化开采比重也占56%左右。我国有色矿山中实现了无轨化的矿山屈指可数，多数矿山的机械化水平尚停留在60年代和70年代水平，差距很大。 国外地下和露天矿山的全员劳动生产率约比我国分别高2030倍和10倍左右。国外同类设备的实际生产能

16、力与我国比较，一般高出1倍以上。实际作业率也远比我国高。,1.1 我国金属矿山发展概况,2019/8/7,18,开采条件日益复杂困难，作业条件亟待改善。 开采深度不断增加，开采技术、提升、通风等诸多方面都更加困难。 残矿、矿柱和零星矿体，低品位矿体等必须组织进行开采，将增加开采的难度和成本。 相当数量的矿山劳动环境和作业条件很差，灾难性地压活动的监控，矽尘和氧气毒害的控制与防治，井下作业条件的改善等都还存在着不少问题，均亟待解决。 矿产品价格偏低，长期背离价值，致使多数矿山严重亏损，没有自我发展能力。 多数矿产品价格长期偏低，难于在行业间进行平等竞争，单位投资的利税率，一般只有冶炼加工的l/4，造成行业间分配不均。据1991年53个独立的有色金属矿山统计：亏损的29个，亏损17925万元，微利和盈利的24个，盈利18625万元，相抵仅盈利760万元。,1.1 我国金属矿山发展概况,