未来采矿趋势
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未来采矿技术发展趋势
未来采矿技术发展趋势
1. 背景及发展趋势 2. 高效率采矿 3. 无废害采矿 4. 连续采矿 5. 深部采矿 6. 无人采矿 7. 海洋采矿
1.背景与发展趋势
世界进入工业经济时代已有200 多年的历史。21 世纪，世界将进 入全球化的知识经济时代。我们的矿业将处于什么地位呢？
海洋采矿技术
5.深部采矿
深井开采最理想的发展模式是:探索高应力诱导破碎为基础的、一 步骤强化连续采矿和原地破碎溶浸采矿之路。
实现深井采矿工艺与系统的根本性变革, 必须深入研究5 个基础性 的科学问题： 深井高应力矿岩的岩爆控制问题 深井高应力矿岩的碎裂诱变问题 深井开采中高温环境控制问题 深井采矿模式与采矿系统优化问题 深部低品位矿床无废害开采问题
2.高效率采矿
大规模开采和集中强化开采露天、 地下采矿技术发展很快, 采矿装备 在实现无轨化和液压化的基础上, 正在向大型化、智能化方向发展。
地下铲运机达25t 井下汽车瑞典120载重7轴大卡车 井下钻机大型化，效率提高30%
2.高效率采矿
矿用汽车额定载重达360t以上 挖掘机斗容已超过40m3 超大型电铲斗容达83m3 牙轮钻机孔径559mm
5.深部采矿
据不完全统计, 国外开采深度超千米的金属矿山有80 多座, 其中 最多的是南非。南非绝大多数金矿的开采水平大都在1000m 以下, 其 中 Anglogold 有 限 公 司 的 西 部 深 水 平 金 矿 的 采 矿 深 度 达 3700m ;WestDriefovten 金矿, 矿体一直延伸至6000m 以下。印度的 科拉尔金矿区, 已有三座金矿采深超2400m 。另外, 俄罗斯、加拿大、 美国、澳大利亚的一批金属矿山采深亦超过1000m。因此, 深部开 采已成为我国乃至世界矿业界特别关注的问题。
3.无废害采矿
研究高技术的特殊采矿方法高压水胀裂矿岩采矿法、镶嵌金刚石 刃具的钢绳切割采矿法, 开采弱黏结性矿物的深孔水力采矿法和 原地破碎溶浸采矿法
Hale Waihona Puke Baidu 4.连续采矿
无间柱连续采矿 回采工作面连续推进, 有利于采矿作业合理集中, 实现高强度采矿 可从根本上解决长期以来因留大量矿柱给矿山带来多中段作业、资 源大量损失的问题 阶段连续回采时, 强采、强出、强充，围岩暴露时间短，有利于采场 地压控制，对于围岩稳固性稍差，特别是地压较大的深部矿床开采， 将是一种有效的开采方式 连续回采将推动地下金属矿山作业机械化，工艺连续化，生产集中 化和管理科学化的进程，促进矿山现代化。
5.深部采矿
深井开采存在高应力、高温和高井深的特殊开 采环境。在深井开采中由于高应力导致的岩爆、冒 顶等灾害;由于高井温的恶劣工作环境, 工人的生理 条件难以承受;由于深井导致矿石提升、排水困难, 红透山铜矿巷道岩爆 以及人们心理承受力脆弱所导致的伤亡事故等。 某地下工程岩爆损失亿元设备
导致伤亡严重主要原因是：在1000m以下采矿， 未能研究和采用与高应力环境相适应的、有利于控 制岩爆与岩石冒落的采矿方法、工艺及采矿系统所 造成的。
地下矿山的3 种高效率采矿法
高
大直径深孔落矿空场采矿法
阶
机械化充填采矿法
段 大
大量崩落采矿法将
采
场
3.无废害采矿
与环境保护密切相关的无废害开采、充填开采等是21 世纪矿业 可持续发展的重要课题之一。所谓无废害采矿, 就是最大限度地减少 废料的产出、排放, 提高资源综合利用率, 减轻或杜绝矿产资源开发 的负面影响的工艺技术。 提高资源综合利用程度 实现废料产出最小化 推动废料资源化
人类不可能脱离物质需要而生存，即使在知识经济时代,矿业仍然 是人类不可缺少的物质来源。根据有关资料，1997 年，采矿工业为全 世界提供了210亿t 原材料, 总产值高达2万亿美元，占全世界总产值 28.2万亿美元的7.1%。因此，采矿工业过去是、现在是、将来仍然是 全球经济持续发展的基础。
1.背景与发展趋势
6.无人采矿
动态地获取采矿工艺 技术的关键数据与资 料, 包括地质条件、品 位、岩层状况、人员 与设备的位置、采矿 工序, 科学地对采矿进 行规划、设计与控制;
有高度现代化的采矿 调度系统。
矿山综合信息平台
7.海洋采矿
随着陆地资源的逐渐枯竭及 日益增长的资源需求， 海洋金属资源开采将成 为高产出、高效率的新 技术。核心技术是适应 海底作业环境的智能回 采设备、资源输送设备、 设备随动定位及作业环 境监测控制。
6.无人采矿
高度现代化的无人智能采矿模式。 矿山数字化是矿山智能化的基础。 矿山智能化主要指的是智能采矿, 即采矿决策过程高度可靠、准确。 要实现矿山智能化, 要有3 个条 件:
采矿设备智能化，各种遥控机器 人。右图为我国新疆某矿处理严 重变形巷道的Brokk400D机器人， 实现二次支护遥控控制
广泛吸收各学科的高新技术, 开拓先进的、非传统的采矿技术, 创 造更高效率、更低成本、最少环境污染和较好安全条件的采矿模式, 为人类提供巨大的物质财富, 以满足不断增长的世界人口对生活质量 的需求, 促进社会经济的持续发展。 高效率采矿 无废害采矿 连续采矿 深部采矿 无人采矿 海洋采矿
未来采矿技术发展趋势
1. 背景及发展趋势 2. 高效率采矿 3. 无废害采矿 4. 连续采矿 5. 深部采矿 6. 无人采矿 7. 海洋采矿
1.背景与发展趋势
世界进入工业经济时代已有200 多年的历史。21 世纪，世界将进 入全球化的知识经济时代。我们的矿业将处于什么地位呢？
海洋采矿技术
5.深部采矿
深井开采最理想的发展模式是:探索高应力诱导破碎为基础的、一 步骤强化连续采矿和原地破碎溶浸采矿之路。
实现深井采矿工艺与系统的根本性变革, 必须深入研究5 个基础性 的科学问题： 深井高应力矿岩的岩爆控制问题 深井高应力矿岩的碎裂诱变问题 深井开采中高温环境控制问题 深井采矿模式与采矿系统优化问题 深部低品位矿床无废害开采问题
2.高效率采矿
大规模开采和集中强化开采露天、 地下采矿技术发展很快, 采矿装备 在实现无轨化和液压化的基础上, 正在向大型化、智能化方向发展。
地下铲运机达25t 井下汽车瑞典120载重7轴大卡车 井下钻机大型化，效率提高30%
2.高效率采矿
矿用汽车额定载重达360t以上 挖掘机斗容已超过40m3 超大型电铲斗容达83m3 牙轮钻机孔径559mm
5.深部采矿
据不完全统计, 国外开采深度超千米的金属矿山有80 多座, 其中 最多的是南非。南非绝大多数金矿的开采水平大都在1000m 以下, 其 中 Anglogold 有 限 公 司 的 西 部 深 水 平 金 矿 的 采 矿 深 度 达 3700m ;WestDriefovten 金矿, 矿体一直延伸至6000m 以下。印度的 科拉尔金矿区, 已有三座金矿采深超2400m 。另外, 俄罗斯、加拿大、 美国、澳大利亚的一批金属矿山采深亦超过1000m。因此, 深部开 采已成为我国乃至世界矿业界特别关注的问题。
3.无废害采矿
研究高技术的特殊采矿方法高压水胀裂矿岩采矿法、镶嵌金刚石 刃具的钢绳切割采矿法, 开采弱黏结性矿物的深孔水力采矿法和 原地破碎溶浸采矿法
Hale Waihona Puke Baidu 4.连续采矿
无间柱连续采矿 回采工作面连续推进, 有利于采矿作业合理集中, 实现高强度采矿 可从根本上解决长期以来因留大量矿柱给矿山带来多中段作业、资 源大量损失的问题 阶段连续回采时, 强采、强出、强充，围岩暴露时间短，有利于采场 地压控制，对于围岩稳固性稍差，特别是地压较大的深部矿床开采， 将是一种有效的开采方式 连续回采将推动地下金属矿山作业机械化，工艺连续化，生产集中 化和管理科学化的进程，促进矿山现代化。
5.深部采矿
深井开采存在高应力、高温和高井深的特殊开 采环境。在深井开采中由于高应力导致的岩爆、冒 顶等灾害;由于高井温的恶劣工作环境, 工人的生理 条件难以承受;由于深井导致矿石提升、排水困难, 红透山铜矿巷道岩爆 以及人们心理承受力脆弱所导致的伤亡事故等。 某地下工程岩爆损失亿元设备
导致伤亡严重主要原因是：在1000m以下采矿， 未能研究和采用与高应力环境相适应的、有利于控 制岩爆与岩石冒落的采矿方法、工艺及采矿系统所 造成的。
地下矿山的3 种高效率采矿法
高
大直径深孔落矿空场采矿法
阶
机械化充填采矿法
段 大
大量崩落采矿法将
采
场
3.无废害采矿
与环境保护密切相关的无废害开采、充填开采等是21 世纪矿业 可持续发展的重要课题之一。所谓无废害采矿, 就是最大限度地减少 废料的产出、排放, 提高资源综合利用率, 减轻或杜绝矿产资源开发 的负面影响的工艺技术。 提高资源综合利用程度 实现废料产出最小化 推动废料资源化
人类不可能脱离物质需要而生存，即使在知识经济时代,矿业仍然 是人类不可缺少的物质来源。根据有关资料，1997 年，采矿工业为全 世界提供了210亿t 原材料, 总产值高达2万亿美元，占全世界总产值 28.2万亿美元的7.1%。因此，采矿工业过去是、现在是、将来仍然是 全球经济持续发展的基础。
1.背景与发展趋势
6.无人采矿
动态地获取采矿工艺 技术的关键数据与资 料, 包括地质条件、品 位、岩层状况、人员 与设备的位置、采矿 工序, 科学地对采矿进 行规划、设计与控制;
有高度现代化的采矿 调度系统。
矿山综合信息平台
7.海洋采矿
随着陆地资源的逐渐枯竭及 日益增长的资源需求， 海洋金属资源开采将成 为高产出、高效率的新 技术。核心技术是适应 海底作业环境的智能回 采设备、资源输送设备、 设备随动定位及作业环 境监测控制。
6.无人采矿
高度现代化的无人智能采矿模式。 矿山数字化是矿山智能化的基础。 矿山智能化主要指的是智能采矿, 即采矿决策过程高度可靠、准确。 要实现矿山智能化, 要有3 个条 件:
采矿设备智能化，各种遥控机器 人。右图为我国新疆某矿处理严 重变形巷道的Brokk400D机器人， 实现二次支护遥控控制
广泛吸收各学科的高新技术, 开拓先进的、非传统的采矿技术, 创 造更高效率、更低成本、最少环境污染和较好安全条件的采矿模式, 为人类提供巨大的物质财富, 以满足不断增长的世界人口对生活质量 的需求, 促进社会经济的持续发展。 高效率采矿 无废害采矿 连续采矿 深部采矿 无人采矿 海洋采矿