21世纪现代化前瞻性采矿新技术(焦玉书).pptx
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We control the trucks from our Operations Centre in Perth, 1,500 kilometres away. The trucks follow pre-defined courses, and GPS systems navigate autonomously from loading units to dump locations.
21世纪现代化前瞻性采矿新技术
中国矿业联合会高级资政 中国冶金矿山企业协会顾问
焦玉书（教授高工） 2013年12月17日
目录
前言
1 智能采矿
2 深井采矿
3 现金流采矿
4 水力提升
5 深海采矿
6 月球采矿
前言
工业革命
第一次工业革命 第二次工业革命 第三次工业革命
以英国纺织机裓化 为标志，使19世纪 发生了天翻地覆地
智能采矿是个渐进的发展过程,在这过程中,其科技
内涵将不断丰富、扩展和延伸
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿 SINO铁矿位于澳大利亚西澳洲,用露天开采,境界内圈定资源 量30亿吨，矿石类型为磁铁矿，平均品位MFe23%，SINO铁矿 是世界上规模最大的现代化矿山工程
SINO铁矿工程包括：（1）露天矿8400万吨原矿/a；（2） 选矿厂2400万吨精矿/a；（3）球团厂600万吨球团/a；（4） 450兆瓦电站；（5）510亿升海水淡化厂；（6）25KmФ30英 寸矿浆管道；（7）港口设施
1.智能采矿
力拓公司露天采场使用无人汽车
Automated trucks improve health, safety and productivity Rio Tinto is rolling out a fleet of 150 automated trucks at our Pilbara iron ore
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
西澳SINO 铁矿生产链示意图
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
西澳SINO铁矿工程布置图
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
SINO 露天开采新工艺新设备
（1）露天采场：长5500m，宽 3000m，深400m。 （2） 开拓方式：汽车—可移式破碎站—胶带机联合运输开拓。 （3）采矿方法： 穿孔应用SKF-15型潜孔钻，孔径203mm；爆破段高12m, 孔深13.5— 14m，孔距5~6m，多孔粒状铵油炸药爆破；装载应用45m³RH400型挖 掘机（年生产能力3800~4200万t/a）和34m³RH340型挖掘机（年生产 能力 2200~2400万t/a）；运输应用MT6300 交流电动轮汽车（载重360t） 和MT4400 型 交流电动轮汽车（载重225t）。
采矿生产管控 与智能设备相 远控遥控自动 一体化信息平台 适应的采矿技术 定位采矿设备
信息技术
智能技术
数字化矿山
矿业未来 追求目标
智能采矿 创新过程
智能采矿 基础平台
1.智能采矿 智能采矿的基本内涵
①矿床模型与矿床开采设计数字矿山软件; ②金属矿山采掘、装载、运输等智能设备; ③适应智能设备作业的高效采矿工艺技术; ④矿井数据采集、通讯与视频的传输网络; ⑤矿山移动设备遥控与生产过程智能控制; ⑥矿山系统智能监测与作业运行集中遥控; ⑦矿山生产计划组织与经营管理信息系统。
变化
现在我们正在面临第
以福特汽车公司大规模 三次工业革命的到来，
生产流水线诞生为标志， 第三次工业革命是指
Hale Waihona Puke Baidu为20世纪人们创造了
以数字化制造及新型
新世界
材料应用为代表的一 个崭淅的时代
今天我想以《21世纪现代化前瞻性采矿新技术》为题发言，目的在于动员矿 业界同仁们，特别是青年朋友们发奋图强，努力把矿业推向高峰，为第三次 革命的到来做贡献
hours a day, and have moved more than 42 million tonnes of material in approximately 145,000 cycles. They have travelled more than 450,000 kilometres.
operations, the world's first major deployment of an autonomous truck fleet. Since the two-year trial began, the autonomous trucks have operated every day, 24
1.智能采矿
小松的无人驾驶930E车队在澳大利亚力拓公司成功 运营，无人汽车走行了45万公里，完成14.5万个循 环，完成4500万吨运量，将来在Hop Down 铁矿更 大范围使用，无人汽车控制中心在相距1500公里外 的西澳洲首都佩斯市（Perth）,现在向无人汽车装 载用的电铲是有人驾驶的，将来电铲（挖掘机推土 机）等设备也可实施在视距内遥控，（无人汽车是 视距外遥控），力拓集团肯尼科特铜业正使用遥控 推土机清理宾汉姆铜矿大滑坡产生的巨大堆积体
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
交流电动轮性能大大优于直流电动轮汽车
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
RH400型挖掘机 结构示意图
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
无人驾驶汽车
露天采场使用无人驾驶汽车,目的在于节省人力成 本,同时提高安全性和生产效率，无人驾驶的汽车 自主驾驶，由计算机根据程序对设备进行控制， 目前世界上有日本小松和美国卡特彼勒两大公司 研究成功无人汽车
研发大型化智能化的遥控与自动定位采矿设备。特别要加大 投入,加强矿山智能化采矿设备的研制.没有先进装备,就不可能 有先进工艺
创新与智能设备效能相适应的高效采矿技术。三类采矿法： 阶段自然崩落法、阶段矿房连续回采嗣后充填采矿法和开采环 境再造阶段落矿采矿法
1.智能采矿 智能采矿的基本框架
智能采矿
1.智能采矿
采矿智能化 （古德生院士）
开采环境数字化
采选装备智能化、 生产过程遥控化工艺
信息传输网络化、 经济管理信息化
以安全、高效、经济、 环保为目标
采矿选矿智能化，是21世纪矿业发展前瞻 性目标，它将给矿业带来根本性变革
1.智能采矿 实现智能采矿的基本任务
创建采矿生产管控一体化的综合信息平台。采用信息技术实 现资源科学评价与管理、优化开采设计与生产计划、保障安全 环境监测与预警等
21世纪现代化前瞻性采矿新技术
中国矿业联合会高级资政 中国冶金矿山企业协会顾问
焦玉书（教授高工） 2013年12月17日
目录
前言
1 智能采矿
2 深井采矿
3 现金流采矿
4 水力提升
5 深海采矿
6 月球采矿
前言
工业革命
第一次工业革命 第二次工业革命 第三次工业革命
以英国纺织机裓化 为标志，使19世纪 发生了天翻地覆地
智能采矿是个渐进的发展过程,在这过程中,其科技
内涵将不断丰富、扩展和延伸
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿 SINO铁矿位于澳大利亚西澳洲,用露天开采,境界内圈定资源 量30亿吨，矿石类型为磁铁矿，平均品位MFe23%，SINO铁矿 是世界上规模最大的现代化矿山工程
SINO铁矿工程包括：（1）露天矿8400万吨原矿/a；（2） 选矿厂2400万吨精矿/a；（3）球团厂600万吨球团/a；（4） 450兆瓦电站；（5）510亿升海水淡化厂；（6）25KmФ30英 寸矿浆管道；（7）港口设施
1.智能采矿
力拓公司露天采场使用无人汽车
Automated trucks improve health, safety and productivity Rio Tinto is rolling out a fleet of 150 automated trucks at our Pilbara iron ore
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
西澳SINO 铁矿生产链示意图
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
西澳SINO铁矿工程布置图
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
SINO 露天开采新工艺新设备
（1）露天采场：长5500m，宽 3000m，深400m。 （2） 开拓方式：汽车—可移式破碎站—胶带机联合运输开拓。 （3）采矿方法： 穿孔应用SKF-15型潜孔钻，孔径203mm；爆破段高12m, 孔深13.5— 14m，孔距5~6m，多孔粒状铵油炸药爆破；装载应用45m³RH400型挖 掘机（年生产能力3800~4200万t/a）和34m³RH340型挖掘机（年生产 能力 2200~2400万t/a）；运输应用MT6300 交流电动轮汽车（载重360t） 和MT4400 型 交流电动轮汽车（载重225t）。
采矿生产管控 与智能设备相 远控遥控自动 一体化信息平台 适应的采矿技术 定位采矿设备
信息技术
智能技术
数字化矿山
矿业未来 追求目标
智能采矿 创新过程
智能采矿 基础平台
1.智能采矿 智能采矿的基本内涵
①矿床模型与矿床开采设计数字矿山软件; ②金属矿山采掘、装载、运输等智能设备; ③适应智能设备作业的高效采矿工艺技术; ④矿井数据采集、通讯与视频的传输网络; ⑤矿山移动设备遥控与生产过程智能控制; ⑥矿山系统智能监测与作业运行集中遥控; ⑦矿山生产计划组织与经营管理信息系统。
变化
现在我们正在面临第
以福特汽车公司大规模 三次工业革命的到来，
生产流水线诞生为标志， 第三次工业革命是指
Hale Waihona Puke Baidu为20世纪人们创造了
以数字化制造及新型
新世界
材料应用为代表的一 个崭淅的时代
今天我想以《21世纪现代化前瞻性采矿新技术》为题发言，目的在于动员矿 业界同仁们，特别是青年朋友们发奋图强，努力把矿业推向高峰，为第三次 革命的到来做贡献
hours a day, and have moved more than 42 million tonnes of material in approximately 145,000 cycles. They have travelled more than 450,000 kilometres.
operations, the world's first major deployment of an autonomous truck fleet. Since the two-year trial began, the autonomous trucks have operated every day, 24
1.智能采矿
小松的无人驾驶930E车队在澳大利亚力拓公司成功 运营，无人汽车走行了45万公里，完成14.5万个循 环，完成4500万吨运量，将来在Hop Down 铁矿更 大范围使用，无人汽车控制中心在相距1500公里外 的西澳洲首都佩斯市（Perth）,现在向无人汽车装 载用的电铲是有人驾驶的，将来电铲（挖掘机推土 机）等设备也可实施在视距内遥控，（无人汽车是 视距外遥控），力拓集团肯尼科特铜业正使用遥控 推土机清理宾汉姆铜矿大滑坡产生的巨大堆积体
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
交流电动轮性能大大优于直流电动轮汽车
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
RH400型挖掘机 结构示意图
1.智能采矿 智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿
无人驾驶汽车
露天采场使用无人驾驶汽车,目的在于节省人力成 本,同时提高安全性和生产效率，无人驾驶的汽车 自主驾驶，由计算机根据程序对设备进行控制， 目前世界上有日本小松和美国卡特彼勒两大公司 研究成功无人汽车
研发大型化智能化的遥控与自动定位采矿设备。特别要加大 投入,加强矿山智能化采矿设备的研制.没有先进装备,就不可能 有先进工艺
创新与智能设备效能相适应的高效采矿技术。三类采矿法： 阶段自然崩落法、阶段矿房连续回采嗣后充填采矿法和开采环 境再造阶段落矿采矿法
1.智能采矿 智能采矿的基本框架
智能采矿
1.智能采矿
采矿智能化 （古德生院士）
开采环境数字化
采选装备智能化、 生产过程遥控化工艺
信息传输网络化、 经济管理信息化
以安全、高效、经济、 环保为目标
采矿选矿智能化，是21世纪矿业发展前瞻 性目标，它将给矿业带来根本性变革
1.智能采矿 实现智能采矿的基本任务
创建采矿生产管控一体化的综合信息平台。采用信息技术实 现资源科学评价与管理、优化开采设计与生产计划、保障安全 环境监测与预警等