采矿行业发展现状

采矿技术的现状及发展趋势 昆明理工大学国土资源工程学院岩土工程研究所（2002年5月）

1 采矿技术的现状及发展趋势

一、世界采矿工业的现状

由于世界上人口的增加和人类生活水平的提高,对各类矿物的需要量逐年在增加，但随着开采技术的进步，矿石的产量增加了，可是品位都在下降，例如：铁矿石平均品位，苏联在65年为40.8%，70年为37.3%，到76年为36.1%；美国51年为49.5%，71年为34％，到77年大部分为20－36％。美国在1900年只开采含铜6％以上的矿石，70年代平均开采品位则为0.7%，80年代开采的斑铜矿平均品位为0.53%，在本世纪（21世纪）预期要降到0.2%，至于边界品位以下的金属资源，回溶浸法生产的铜，已占其年产量的5％，75年美国用此法浸铜，占其年产量的20％，76年开采12,600吨铀，其中用溶浸法的有500吨。用这种方法还可以回收矿石中的钼，镍，金和其他有色金属，能够取得很有希望的成果。

另一个增加矿石的来源，是加大开采深度。现在开采较深的一些矿床，主要是有色金属，其开采深度已超过2000米的地下矿山，有美国南达科塔州的铅矿区为2280米和爱达荷州的科马尔德，艾林铅矿区为2340米；加拿大镍矿有的达到2400米；印度科拉尔金矿已到3240米；南非西部底卜斯金矿开拓深度到达3800米，估计到5000米时，在经济上仍为合算，国外许多金属矿露天开采深度都在增大。最深的老矿—美国宾汉姆露天铜矿，深度已到800米。而我国的某些矿山的开采深度也在逐年增加，例如云锡公司的地下开采也将要达到2000米左右。

由于陆地上矿产资源日益枯竭，人类开发海底矿物的时代已经到来。海底矿产资源储量极为丰富，初步探明深海中的锰结核矿石储量约为2－3万亿吨，其中以太平洋的含矿品位较高，约为150亿吨（含锰24％，镍1.06%，铜0.53%，钼0.9%，钴0.35%）磷结核约100亿吨，软泥为1000万亿吨。而且这些含有多种金属和非金属的矿产储量，均属于自生矿物，如锰结核在一年中的自生量，锰可供世界用三年，钴四年，镍一年。由此可见，海洋采矿的发展，前途是十分壮观的。

采矿系统工程的发展现状与新趋势

摘要：在研究采矿系统工程中，各门学科的交叉分支占据着重要的地位。在采矿系统理论的基础上，研究采矿系统工程的内容，探讨采矿系统工程的发展现状及发展趋势，有利于提高采矿系统工程的采矿技术和安全技术，为采矿企业带来良好的经济效益和安全保障。

关键词：采矿系统工程发展现状新趋势 安全技术

采矿系统工程是一门由采矿工程与系统工程相结合的新学科分支，它集合了运筹学，现代应用数学等相关学科，与计算机技术密切结合的交叉性学科分支。采矿系统工程在其内在规律和基本原理上结合系统论和现代数学方法，综合研究了采矿系统工程的发展现状和新趋势，从总体上协调提高了采矿工程的可靠性与高效性。

采矿工程需要从总体上全面协调，借住系统工程的功能和目标来发挥它的实际效力，因此结合系统工程的发展，从学科之间的渗透和交叉方面去分析，全面理解多目标决策、模糊决策、人工智能、计算机辅助设计等技术对采矿工程的影响和促进作用，是采矿界最为重视的方式方法。

采矿系统工程的发展现状分析

采矿工程有着广泛的涉及面，它的影响因素很多，工程作业点分散，总体上的协调工作不够，采矿过程与涉及的学科之间的脱节现象，致使施工工作之间相互渗透、相互交叉，出现很多难以解决的问题。

（一）采矿系统工程的特点

综合近年来采矿工程的发展过程，从它目前的形势来看，有如下特点：

（1）结合了计算机高科技技术和现代化数学理论知识，运用了运筹学思想，在线性规划、动态规划、非线性规划、多目标优化、网络流等领域有着很大的发展空间。

（2）采矿系统工程跟随着社会信息的进步发展也在不断地发展变化，矿业上的软、硬件越来越成熟，探矿的专家系统相继运用起来。

（3）采矿工程的许多工业因素受到矿业界的广泛关注，工程中各个领域的需要逐渐得到满足。人工智能、模糊决策、多目标决策、计算机仿真、辅助设计等领域实现了科学化的进展。

（二）采矿系统工程国内外的差距

结合国内外采矿系统工程的实际运用情况而言，我国的采矿系统工程还有着很大的差距：

矿山开采技术发展趋势

摘要：一定时期内采矿技术的主要发展方向为：机械化大规模采矿、深井采矿、溶浸采矿和充填采矿等工艺和技术。数字化矿山与智能开采将成为未来矿山开采的自然趋势。全面实现采矿的自动化，目前尚有较大的困难。但局部装备实现遥控系统，进行遥控开采，将可能在短期内实现。

关键词：采矿技术 自动化 趋势

前言

近些年来，全世界开采有用矿物总量约计200亿t，年递增率为4%～5%，其中硬岩约50亿t，由地下开采的矿量为10多亿t，主要是富矿和价值较高的有用矿物。从布局上看，有的矿山公司和钢铁联合企业的矿山几乎全是地下开采。总之，金属矿山地下开采在近期的矿山开采中仍将发挥重要的作用。随着全球性科学技术的突飞猛进，国内外地下采矿技术也发展很快，很多采矿新技术、新工艺、新材料和新设备在地下矿山得到了应用。国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展。主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺技术装备有了很大的变化，均沿着高效率、高回采率和机械化的方向发展。采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高，损失、贫化指标大幅度降低。笔者就近几年来金属矿山地下采矿开采在采矿方法、深井开采、采矿装备三个方面现状作一介绍,并对今后的研究方向提出一点想法。

一、 地下金属矿山采矿方法

现阶段采矿方法仍以充填采矿法、空场采矿法、崩落采矿法为主。对18个重点铁矿山统计, 崩落采矿法占94.1%，空场采矿法占5.9%。黄金矿山充填采矿法占31%，空场采矿法占65%，其它占4%。有色金属矿山空场采矿法占46.1%，充填采矿法占19.6%，崩落采矿法占34.3 %。从以上统计数据看，铁矿地下开采仍以崩落采矿法为主，有色及黄金矿山地下开采仍以空场采矿法和充填采矿法为主。地下采矿技术是取得科技成果最多的一个技术领域，近十多年来，地下金属矿山充填采矿法和充填工艺技术发展迅速，崩落采矿法和空场采矿法在工艺技术上也在不断地改进、创新。因而促进金属矿地下采矿技术得到迅速发展，使部分矿山的工艺技术达到了国际先进水平。

其他采矿业行业市场现状分析

在当今的经济格局中，采矿业作为基础产业之一，对国民经济的发展起着至关重要的作用。除了常见的煤炭、石油、金属矿等开采领域，其他采矿业也在逐渐崭露头角，展现出独特的市场特点和发展趋势。

首先，让我们来看看稀有金属及稀土采矿业。随着科技的飞速发展，稀有金属和稀土在高科技产业中的应用日益广泛，如电子、新能源、航空航天等领域。这些材料具有独特的物理和化学性质，是制造高性能产品不可或缺的组成部分。近年来，全球对稀有金属和稀土的需求持续增长，推动了相关采矿业的发展。然而，稀有金属和稀土的分布相对集中，且开采和加工难度较大，导致市场供应相对紧张。同时，由于其重要性和稀缺性，各国对稀有金属和稀土资源的争夺也日益激烈。

在宝石和玉石采矿业方面，市场需求主要受到消费者对珠宝饰品的喜爱和投资需求的驱动。高端宝石和玉石，如钻石、翡翠、红宝石等，一直以来都备受追捧，价格居高不下。然而，这个行业也面临着一些挑战。例如，宝石和玉石的品质鉴定存在一定难度，市场上存在假冒伪劣产品，影响了消费者的信心。此外，开采过程中的环境问题和资源可持续性也逐渐受到关注，一些地区为了保护环境，对开采活动进行了限制。

工业矿物采矿业，如石墨、石棉、云母等，虽然不如金属矿和宝石那么引人注目，但在工业生产中却发挥着不可或缺的作用。这些矿物通常用于制造耐火材料、绝缘材料、润滑剂等。随着工业的不断发展，对工业矿物的需求保持稳定增长。但与此同时，工业矿物的价格相对较低，开采利润有限，企业需要通过提高开采效率和降低成本来保持竞争力。

再来看看盐矿采矿业。盐不仅是日常生活中不可或缺的调味品，也是化工、制药等行业的重要原料。盐矿资源丰富，开采相对简单，但市场竞争激烈。为了提高附加值，一些企业开始涉足盐化工领域，生产高附加值的化工产品。

在其他采矿业的发展过程中，技术创新始终是推动行业进步的关键因素。例如，采用先进的勘探技术可以更准确地发现矿产资源；高效的开采设备能够提高开采效率，降低生产成本；环保技术的应用则有助于减少开采过程中的环境污染。