㈠ 礦產資源開發利用技術
1. 有色金屬行業
「十一五」期間,有色金屬行業以銅鎳礦、錫銻銦多金屬和鎢鉬鉍多金屬資源為重點,開展了資源高效開發技術和大型采、選、冶技術裝備的研究和開發,成功研究開發出多災源條件及特大采空區環境地下礦安全高效開采技術;貧鎳硫化礦、貧錫多金屬礦、復雜低品位鎢鉬鉍多金屬礦高效經濟選別技術;富氧頂吹浸沒噴槍熔池熔煉、羰基鎳中壓合成、無鐵渣濕法煉鋅提銦、低品位黑白鎢混合精礦直接水冶、鉬鉍精礦直接提取鉍和鉬等一批重大新工藝、新技術;研製成功露天礦 200 噸級大型電動輪、大型露天礦用挖掘機、大型地下鏟運機和卡車等大型采礦設備,世界最大的 12.2×10.9m半自磨機和 7.9×13.6m 溢流型球磨機、世界最大規格的 320m3浮選機、最大規格為Φ4.5×12m 浮選柱、Φ1200×4500mm 超大型永磁筒式磁選機、Φ600 ~ 750mm 金屬礦用大型旋流器、Φ1200 ~ 1300mm 非金屬礦用重介質旋流器等大型高效選礦設備;並在金川集團有限公司、廣西有色集團公司、湖南有色集團公司、江西銅業集團公司、銅陵有色集團公司、中國黃金集團公司等(特)大型礦業企業建設成功多個有色金屬綜合開發利用示範工程,取得了巨大的經濟效益。
2. 化工行業
科技進步支撐健康發展,大型骨幹化工礦山企業成為行業科技進步的先導。「十一五」期間化工礦山企業,特別是大型骨幹企業加大了科技投入,取得了一批科技成果,支撐了化學礦業的健康發展。雲磷集團攻克膠磷礦選礦難題,建成了年產 400萬噸的浮選車間,在建年產 450 萬噸浮選車間,宜化集團礦業有限責任公司重介質選礦取得成功,建成了年產120萬噸的生產車間,開磷集團利用磷石膏和廢渣實現充填采礦,瓮福集團利用磷石膏制磚,湖北神農架礦業科技公司中低品位磷礦直接制酸工業試驗成功,實現了中國磷礦資源由開采富礦向利用中低品位礦轉變,提高了磷資源的保證程度。青海鹽湖集團反浮選 — 冷結晶工藝年產 100 萬噸氯化鉀項目,羅布泊鉀混鹽製取硫酸鉀年產 120 萬噸硫酸鉀項目建成投產,提高了中國鉀肥的自給率,特別是青海鹽湖集團溶解開采低品位固體鉀鹽項目的工業試驗獲得成功,大大提高了中國鹽湖資源的開發利用水平,提高了中國鉀資源的保障程度。
3. 黃金行業
「十一五」期間,黃金行業積極開展科技創新,全面推廣伴生金屬元素綜合回收、尾礦資源綜合開發利用技術,部分礦山達到了「吃干榨凈」的水平,使黃金工業煥發新的生機。
利用具有自主知識產權的生物氧化提金技術和原礦焙燒技術,國內已建立難選冶提金廠 20 多座,年產能超過了 50 噸;中國低品位金礦的開發技術和尾礦資源綜合利用技術也有了長足的進步,大量過去被視為廢石的資源得到利用。有的礦山入選品位已下降到 0.2 克 / 噸。新技術的突破和推廣應用,使佔全國黃金資源 40% 左右的難采、難選冶金礦資源得以開發利用,大量的「呆礦」變成了寶貴的資源。
4. 冶金行業
「十一五」期間開展的與冶金礦山采選冶、安全環保有關的「十一五」國家科技支撐計劃項目有「復雜金屬礦產資源采選冶關鍵技術與裝備研究」、「高效節能大型礦山成套設備研製」、「難采選金屬礦高效開發關鍵技術及裝備研究」、「礦區復墾關鍵技術開發及示範應用」。
其中,相關研究專題取得重要進展,「露天轉地下開采覆蓋層安全結構與合理厚度研究」將覆蓋層厚度留設及適宜的塊度組成同采礦工藝與回採指標密切結合,對工程實踐中礦石的貧損控制及覆蓋層形成工藝具有重要指導意義。「第四系超厚流沙復雜地層大型斜坡道工程新技術研究」針對超厚流沙、強含水地層大斷面斜坡道掘進的技術難題,研究開發了高壓擺噴構築地下截滲牆、正台階分步分序短掘快支和整體式模板襯砌台車一次性澆注永久支護體成形等綜合新技術,成功解決了超厚流沙、強含水地層大斷面斜坡道掘進的技術難題,其研究成果發展了國內第四系厚大特殊地層礦山工程施工技術。「高效粗粒濕式磁力預選設備研製與應用」研究,最終自主研發了高效CCTS1021 粗粒永磁濕式磁力預選機,並成功推廣應用到山東華聯、山東李官集、山東萊新等選廠。
5. 非金屬行業
非金屬礦開采技術進展。非金屬開采技術取得一些進展。如高嶺土地下開採的軟岩支護和開采技術;高嶺土露天開采砂型礦的水力開采技術;石膏厚礦體房柱法地下開采技術;石膏地下開采大面積采空區處理技術;金剛石岩管露天開采轉地下開采技術。松軟礦體滑石礦地下開采技術、大理石花崗石飾面石材開採的分離、分割、整形等技術;片狀雲母的保護晶體開采技術等。這些開采技術在不同賦存特點的非金屬礦山都取得了成功。
選礦提純技術。中國對鱗片石墨、螢石、高嶺土、金剛石、溫石棉等開發較早的重要非金屬礦,大多進行選礦提純。多年來已經形成較為成熟的專用設備和工藝流程。例如鱗片石墨的多段磨礦、多段精選的生產工藝,最終精礦品位可達到 98%,回收率也可達到 85% 以上。螢石礦的浮選工藝技術,最終精礦 CaF2含量 97% 以上,回收率也可達到 85% 以上。藍晶石族礦物、碎雲母等開發相對較晚的非金屬礦產,也研發成功了專用的選礦工藝流程設備。膨潤土、凹凸棒石粘土等粘土礦物的提純技術亦取得了新的進展。隱晶質石墨的高溫提純技術已研發成功。
超細粉碎和精細分級技術。近年來,中國超細粉碎和精細分級技術發展較快。20世紀 90 年代以來,在引進技術消化吸收的基礎上,進入了引進為輔自主研發為主的階段。設備處理能力、單位產品能耗、耐磨性能、工藝配套和自動控制等綜合性能顯著進步。2001 到 2005 年,隨著 CYM3000 和 CYM5000 大型攪拌磨相繼問世,現已形成 1萬噸 / 年的生產線裝備,能耗由 180Kwh/t 降低到 90Kwh/t,節能 50%。煅燒設備,回轉煅燒窯由隔焰式發展到直焰式,熱效率大大提高,處理能力亦可以與研磨設備配套。
乾燥和表面改性技術。研發了強力粉碎乾燥技術,顯著提高了節能效果。開發成功了 SLG 連續粉體表面改性機,實現了非金屬礦粉體干法連續表面改性工業化集成技術。
尾礦綜合利用技術概況。石墨、高嶺土、螢石、溫石棉、藍晶石礦物等非金屬礦山的選礦通常會產生大量的尾礦。目前,中國對非金屬礦尾礦的綜合利用尚處於起步階段,而且不同地區發展亦不平衡。對石墨、高嶺土、螢石、溫石棉尾礦的利用技術主要包括:回收有用的伴生礦物和有用組分技術;利用尾礦製造建築材料技術等。
專欄9-2 新技術典型案例
大廠多災源礦床安全高效開采技術。創新開發出空區處理與碎裂礦體協同的無間柱分段分條連續中深孔采礦法、24通道岩體聲發射與微震監測、數據自動分析處理及預警系統、利用廢棄民窿「兩進兩回」三級機站聯合的通風系統,形成了高應力條件下礦柱群安全開采綜合技術,采礦損失率為8%,采礦貧化率為10%。
深井開採的關鍵技術。中鋼集團馬鞍山礦山研究院和銅陵有色金屬公司合作開展的「冬瓜山深井開採的關鍵技術研究」,通過綜合運用通風理論技術和緊密結合冬瓜山銅礦深部開採的實際情況,成功地建立了滿足冬瓜山銅礦深井開采通風降溫要求的多級機站通風系統,解決了深井高溫礦床開採的通風降溫難題,節省了大量通風工程,降低了裝機容量,在國內首次將計算機網路與通訊技術、風機變頻調速控制技術結合在一起。創造了上億元的經濟效益,社會效益顯著。
高效重選設備、高效磁選設備、高效浮選設備、復合力場選礦設備不斷涌現。大型破碎、磨礦、選別、脫水、過濾設備的開發和應用大大提高作業效率,降低了能耗,中國生產了60~320m3大型、超大型浮選機和世界最大、最先進的Φ7.93×13.6m溢流型球磨機、Φ12.2×11m自磨機,並用於出口(圖9-1A和B)。
圖9-1 超大型充氣機械攪拌式浮選機與溢流型球磨機
超細粉碎設備。中國已能批量生產包括空氣對撞式氣流磨在內的各種乾式氣流粉碎機,不同型號濕式攪拌磨等設備,以及相應的分級機和用於改性的高速攪拌機等加工設備。回轉煅燒窯內隔焰式發展到直焰式,熱效率大大提高,處理能力亦可以與研磨設備配套。強力粉碎乾燥技術集粉碎與乾燥兩大功能為一體,熱效率提高。SLG連續粉體表面改性機開發成功。
非金屬礦產的提純、超細、改性技術。針對藍晶石族礦物、硅灰石、海泡石、凹凸棒石等非金屬礦,成功研發了專用的選礦工藝流程設備。膨潤土、凹凸棒石粘土等粘土礦物的提純技術取得新進展。隱晶質石墨的高溫提純技術已研發成功,研製出利用鉀長石生產難溶和可溶性鉀肥的技術。大量低品位滑石、硅藻土、菱鎂礦等非金屬礦產選礦提純技術也相繼研發成功。超細粉碎技術和設備的進步,表面改性技術的不斷創新,使大批傳統的非金屬礦物如石墨、高嶺土、雲母、滑石、珍珠岩、碳酸鈣等提高了附加值,促進共生組分的綜合回收。
金礦深層開采技術及工藝水平進一步提高,最大開采深度接近 1400 米;低品位、難處理資源選冶技術開發和應用取得重大突破,生物氧化預處理技術達到國際領先水平,焙燒、熱壓氧化等技術達到或接近國際先進水平;利用尾礦、殘礦及低品位資源取得實質性進展,最低入選礦石品位 0.5 克 / 噸。
㈡ 地球有哪些礦產資源人們是如何開采,利用和保護的
礦產資源指經過地質成礦作用,使埋藏於地下或出露於地表、並具有開發利用價值的礦物或有用元素的含量達到具有工業利用價值的集合體。礦產資源是重要的自然資源,是社會生產發展的重要物質基礎,現代社會人們的生產和生活都離不開礦產資源。礦產資源屬於非可再生資源,其儲量是有限的。目前世界已知的礦產有1600多種,其中80多種應用較廣泛。
按其特點和用途,通常分為金屬礦產、非金屬礦產和能源礦產三大類。
它是發展採掘工業的物質基礎。礦產資源的品種、分布、儲量決定著采礦工業可能發展的部門、地區及規模;其質量、開采條件及地理位置直接影響礦產資源的利用價值,采礦工業的建設投資、勞動生產率、生產成本及工藝路線等,並對以礦產資源為原料的初加工工業(如鋼鐵、有色金屬、基本化工和建材等)以至整個重工業的發展和布局有重要影響。礦產資源的地域組合特點影響地區經濟的發展方向與工業結構特點。礦產資源的利用與工業價值同生產力發展水平和技術經濟條件有緊密聯系,隨地質勘探、采礦和加工技術的進步,對礦產資源利用的廣度和深度不斷擴大。
根據《礦產資源法實施細則》第2條規定,所謂礦產資源是指由地質作用形成的,具有利用價值的,呈固態、液態、氣態的自然資源。
目前我國已發現礦種171個。可分為能源礦產(如煤、石油、地熱)、金屬礦產(如鐵、錳、銅)、非金屬礦產(如金剛石、石灰岩、粘土)和水氣礦產(如地下水、礦泉水、二氧化碳氣)四大類。
礦產資源保護的廣泛含義:
(1)合理開發利用礦產資源,優化資源配置,實現礦產資源的最優耗竭;
(2)限制或禁止不合理的亂采濫挖,
防止礦產資源的損失,
浪費或破壞;
(3)對礦產資源的開發利用進行全過程式控制制,
將環境代價減小到最低限度;
(4)保護礦區生態環境,
防止礦山壽命終結時淪為荒蕪不毛之地
㈢ 如何做好礦產資源的開發和保護工作
礦產資源保護的廣泛含義:
(1)、合理開發利用礦產資源,優化資源配置,實現礦產資源的最優耗竭;
(2、)限制或禁止不合理的亂采濫挖,
防止礦產資源的損失,
浪費或破壞;
(3)、對礦產資源的開發利用進行全過程式控制制,
將環境代價減小到最低限度;
(4)、保護礦區生態環境,
防止礦山壽命終結時淪為荒蕪不毛之地.
㈣ 礦產資源開發利用布局總體思路及主要內容
1.4.1 總體框架
第二輪礦產資源規劃勘查開發與保護布局主要包括以下六方面:一是區域礦產資源勘查開發與保護布局;二是礦產資源重點調查評價區;三是重點、禁止、限制、鼓勵勘查和開采分區;四是礦產資源勘查和開采規劃區塊;五是礦山環境保護與恢復治理規劃區;六是礦業經濟區(圖1.11)。
圖1.11 第二輪礦產資源規劃勘查開發與保護布局總體框架圖
1.4.1.1 區域礦產資源勘查開發與保護布局
開展礦產資源勘查開發與保護區域布局的目的是為貫徹落實區域發展的總體戰略部署,實現礦產資源勘查、開發利用與保護在區域上的合理配置,促進區域經濟協調持續發展,形成合理的區域發展格局。要對各經濟區內的礦產資源勘查、開發、礦山環境保護與恢復治理作出總體部署,突出戰略性、宏觀性與政策性。
《全國規劃》重點對東、中、西、東北和海域等區域進行礦產資源勘查開發利用的總體部署。省級規劃根據省級國民經濟與社會發展「十一五」規劃確定的不同發展區域和資源分布特點等進行礦產資源勘查開發利用的區域布局。
1.4.1.2 礦產資源重點調查評價區
礦產資源重點調查評價區是指劃定的工作程度總體較低、成礦條件有利、有資源潛力的區域,通過加強基礎性地質調查和礦產資源調查評價工作,提高地質工作程度。
圈定重點礦產資源重點調查評價區的主要目的是為部署公益性基礎地質調查和礦產資源調查評價項目提供科學依據,圈定找礦靶區和發現新的礦產地,拉動後續礦產資源勘查。
《全國規劃》礦產資源重點調查評價區主要包括:84個能源礦產資源重點調查評價區和123個非能源礦產資源重點調查評價區。省級規劃要在落實全國重點調查評價區的基礎上,圈定省級礦產資源重點調查評價區。
1.4.1.3 重點、禁止、限制、鼓勵勘查和開采區
科學劃分重點、禁止、限制、鼓勵勘查和開采區的目的是優化礦產資源勘查開發與保護布局,提高礦產資源開發利用效率,有效指導礦業權設置和整合。
(1)礦產資源勘查區
1)重點勘查區
重點勘查區是指在規劃期內按照礦產資源供需關系、國家產業政策、相關規劃要求,以及資源環境承載能力,在成礦條件有利、找礦前景良好的地區劃定的重點加強礦產資源勘查活動的區域。主要包括國家級和省級重點勘查區。通過加強重要礦產資源的前期勘查,引導地質勘查基金和社會資金的投向,促進商業性礦產資源勘查。
《全國規劃》中的重點勘查區設置A、B兩類規劃區,A類區:勘查工作程度較高、勘查潛力大、但有一定勘查風險的地區。由中央和省兩級地質勘查規劃部門按規劃進行統一部署,吸收多元投資開展工作;國家煤炭規劃礦區,通過地質勘查基金安排,開展煤炭資源的普查和必要的詳查;B類區:勘查潛力大或較大但外部條件等因素較差或勘查風險較大、商業性礦產勘查投資不活躍的地區。主要通過加強地質勘查基金的投入,為後續勘查降低風險,並形成一批國家後備勘查開發基地。
《全國規劃》中重點勘查區主要包括:96個能源礦產重點勘查區和197個非能源重要礦產資源重點勘查區等。省級規劃在落實全國重點勘查區的基礎上,劃定省級重點勘查區。
2)禁止勘查區
禁止勘查區是指在規劃期內依照法律法規規定、特殊功能區等多種因素,劃定的禁止開展礦產資源勘查活動的區域。通過劃定禁止勘查區可以有效保護生態環境;與國家主體功能區對接協調;落實國家產業政策;對國家和省實行保護的礦產資源予以保護。
3)限制勘查區
限制勘查區是指在規劃期內按照礦產資源供需關系、國家產業政策、相關規劃要求,以及資源環境承載能力,對礦產資源勘查活動實行一定程度限制的區域。通過劃定限制勘查區可以有效保護生態環境;調控探礦權總數,為探礦權設置和整合提供依據;在礦產資源勘查階段對國家優勢或具有地方特色的礦種進行保護。
4)鼓勵勘查區
鼓勵勘查區是指在規劃期內按照礦產資源供需關系、國家產業政策、相關規劃要求,以及資源環境承載能力,鼓勵進行商業性礦產勘查活動的區域。通過劃定鼓勵勘查區鼓勵開展商業性礦產資源勘查,滿足國家對急缺礦產資源的需求,緩解資源瓶頸約束,並促進區域經濟社會協調發展。
(2)礦產資源開采區
1)重點開采區
重點開采區是指在礦產資源比較集中的地區,為加強對礦產資源勘查開發利用過程的調控管理,在充分考慮區域內礦產資源特點、勘查程度、開發利用現狀、礦山環境保護等因素及其動態變化的基礎上,劃定的進行重點規劃和統籌安排的區域,以保障礦產資源有序開發和合理利用。通過劃定重點開采區重點落實國家優化開發主體功能區域政策及國家產業政策,促進資源整合,優化礦山布局和礦山企業結構,節約集約利用資源,促進礦業有序開發,為礦業經濟區的建立提供資源儲量保障。
2)禁止開采區
禁止開采區是指在規劃期內根據國家產業政策、經濟社會發展及資源環境保護的要求或國家特殊需要,綜合考慮經濟、安全、環境等多種因素,不得進行礦產資源開採的區域。通過劃定禁止開采區重點落實國家禁止開采主體功能區的區域政策及國家產業政策,有效保護生態環境,對國家、省(區、市)規定的予以保護的礦種進行保護。
3)限制開采區
限制開采區是指在規劃期內根據國家產業政策、經濟社會發展及資源環境保護的要求或國家特殊需要,綜合考慮經濟、安全、環境等多種因素,對礦產資源開發利用活動實行一定限制的區域。通過劃定限制開采規劃區執行相關法律法規,落實國家產業政策,保護國家、省(區、市)實行保護性限量開採的礦種;控制采礦權總數及礦產資源開采總量,促進資源整合,優化礦業企業結構與空間布局,節約與集約利用資源,有效保護生態環境。
4)鼓勵開采區
鼓勵開采區是指在規劃期內按照礦產資源供需關系、國家產業政策、相關規劃要求,以及資源環境承載能力,鼓勵進行礦產資源開發利用活動的區域。通過劃定鼓勵開采區落實國家產業政策,滿足相關規劃的要求;促進資源的節約集約利用,提高礦產資源對國家和省(區、市)經濟社會發展的保障能力。
1.4.1.4 礦產資源勘查和開采規劃區塊
規劃區塊是指為實現礦產資源勘查開發的合理布局,按照科學布局、優化結構、規模開發的要求,充分考慮礦產資源賦存特點、勘查程度、儲量規模、開發利用現狀、經濟技術條件和礦山環境保護等因素的影響,劃分出的指導礦業權合理設置的空間單元。
劃分礦產資源勘查和開采規劃區塊的目的是為了進一步細化規劃的空間布局,合理有效地指導礦業權設置,更好地規范和整頓礦產資源開發秩序,促進礦產資源利用效率的提高。
按照礦產資源規劃的目標和主要任務,礦產資源勘查開采規劃區塊劃分為勘查規劃區塊和開采規劃區塊。
1.4.1.5 礦山環境保護與恢復治理規劃區
礦山環境保護與恢復治理區是指為開展礦山環境保護與恢復治理工作提供依據,根據礦山環境影響評估分區結果,結合礦山環境發展變化趨勢分析,綜合考慮礦山環境問題對人居環境、工農業生產、區域經濟社會發展造成的影響,按照區內相似,區間相異的原則,劃分出不同等級的礦山環境保護與治理的區域。具體劃分重點保護區和重點治理區。
科學劃定礦山環境保護與恢復治理區具有如下重要意義:一是落實礦產資源規劃禁止開采區的各項措施,強化礦山環境保護,加強對自然保護區、風景名勝區、地質遺跡(地質公園)等各類保護區的保護;二是統籌安排部署礦山環境恢復治理工程,促進人居環境改善和區域經濟社會可持續發展;三是通過防災減災工作,確保當地居民生活安定、工農業生產正常有序。
1.4.1.6 礦業經濟區
礦業經濟區是指根據不同區域的礦業發展潛力(包括資源條件)與資源環境承載能力,按區域分工與協調發展的原則劃定的具有特定主體功能的規劃區域。
建立礦業經濟區目的是為推進優勢礦產資源的勘查與開發利用,促進資源的合理配置。主要依據有礦產資源的潛力、開發情況、礦業總體水平及重要基礎設施等。
礦業經濟區的作用主要體現在:一是充分發揮礦業中心區域的強大市場輻射與協調作用,形成集聚效應和規模經濟效應;二是充分釋放各層次礦業經濟區的區位、資源、市場等比較優勢,實現礦產資源供求空間結構與時間結構的相對均衡,有利於區域礦產資源供給的安全性和資源集約程度與綜合利用水平的提高,促進區域協調與合理分工,促進礦業可持續發展。
1.4.2 全國礦產資源規劃布局總體思路和主要研究內容
根據第二輪礦產資源勘查開發與保護布局總體框架,確定全國礦產資源規劃勘查開發與保護布局總體思路(圖1.12)。
本專題主要對區域礦產資源開發利用布局、開采規劃分區、開采規劃區塊、礦業經濟區等方面的內容進行深入研究。
㈤ 對如何保護和合理開發礦產資源提出自己的幾點建議
保護和合理開發礦產資源提出自己的幾點建議:
1、需要規范的監督機制。
2、需要全球在礦產資源開發利用最先進的技術。
3、專業的團隊人才的幫助。
4、規范的計劃與開采。
5、合理的利用與發掘。
礦山廢棄物利用
礦山固體廢棄物具有危害性的同時,也有可利用的特性,是一種寶貴的二次資源。開展礦山固體廢棄物處置與處理,進行無尾工藝或無廢工藝的研究實現礦山固體廢棄物的減量化、資源化、無害化,化害為例,變廢為寶,從根本上改善和提高礦區生態環境質量,提高礦山經濟效益促進我國礦產資源的合理配置,實現礦產資源的循環利用,是我國礦業所面臨的主要任務。
以上內容參考:網路-礦產資源開采
㈥ 歷史上礦產資源開發的三種模式
縱觀國內外礦業發展的歷史,可以概括出礦產資源開發的三種模式。
(1)「先污染、後治理」,「先破壞、後恢復」模式:工業革命以來,世界各國在礦產資源開發方面,普遍經歷了「先污染,後治理」的過程,礦業開發導致了一系列環境公害。如19世紀末期,美國田納西州煉銅廠位於戈斯特鎮,由於廢氣污染,致使周圍山上的樹木逐漸枯萎死亡,銅礦排出的廢水使河水污染、魚群滅絕,鎮上居民逐漸離去,最終銅礦倒閉,成為一片廢墟。日本富山縣神通川下游地區因20世紀50年代鋅冶煉廠排出含鎘廢水,誘發了著名的富山骨痛病事件,導致骨癌病患者超過280人,死亡43人。美國西部濫抽地下水、開採石油天然氣和煤炭及其他礦產資源,引起地層壓實收縮,一些地區出現大面積的地面沉降現象。深刻的歷史教訓、沉重的環境代價值得我們引以為戒。究其原因主要是受到當時科技發展水平的限制,企業追求最大限度利潤,加之當時政府環境意識淡薄等,以犧牲生態環境為代價換來經濟發展。新中國成立50年來,我國礦業開發也基本沿襲著這一礦業發展模式,這就是今天國有老礦山普遍存在較嚴重礦山環境地質問題的歷史原因。
(2)嚴格環境限制條件下的礦產資源開發模式:這是一種後工業化時代的礦業發展模式,雖有效地保護了環境,但卻在某些方面制約著礦業的發展,使得礦業市場出現低迷蕭條。某些發達國家,為了國家國防安全和礦產安全,採取了嚴格限制礦業發展的政策。用開發海外礦產資源來提供國內需要,同時將環境破壞轉嫁給其他國家。自20世紀60年代以來,特別是可持續發展思想提出之後,礦產資源合理開發與環境保護問題,已被世界各國所重視。經濟發展水平和社會體制不同,決定著世界各國礦產資源保護程度和政策的差異。發達的工業化國家以美國為代表,生產水平較高,礦業立法較早,為了本國經濟利益和環境利益,現階段礦業開發不僅僅限於國內,通過資本輸出開發國外礦產資源。這樣既獲得了高額礦業利潤,又儲存了國內礦產資源,同時又轉移了因礦業開發帶來的環境地質問題。目前,我國加大了礦山地質環境保護的工作力度,也開始重視「兩種資源、兩個市場」,但是由於受國情限制和為保證國家礦產安全,「嚴格環境條件下的礦業開發」並不適合現階段我國國情。
(3)綠色礦業:「在保護中開發、在開發中保護」是我國現階段礦產資源開發的原則,即走合理開發利用礦產資源與礦區生態環境保護協調發展的綠色礦業之路,是合理解決資源開發與生態環境保護之間的主要矛盾、實現動態條件下資源開發與生態環境保護「雙贏」目標的必由之路。
㈦ 礦產資源與開發
礦產資源是人類社會存在與發展的基礎,是各國經濟一刻都不能離開的因素。礦產資源枯竭的危險不停地向人類社會走來,為了尋找和開發足夠多的礦產資源,保證人類社會可持續發展,社會要求地學界把礦產資源及其開發的研究作為長期的重要研究方向。國際地學界和世界各國政府都是這樣安排的。
礦產的發現與利用是與人類的形成、人類社會的發展同步。礦床學科是在找礦實踐中逐漸成長,不斷探索、不斷完善。成礦學說經過一個多世紀的「水」(水成論)與「火」(火成論)之爭,形成了三大類成礦作用的理論,即沉積成礦作用,包括風化殼等表生成礦在內;岩漿成礦作用;變質成礦作用。在這個領域近一時期又提出了非岩漿成因的地殼熱流體成礦及生物作用成礦的研究方向。
在區域成礦規律研究方面歷來重視成礦與構造、建造的密切關系。因此,先後提出各類建造成礦的理論體系、各類構造成礦的體系,例如槽台構造成礦說、多旋迴構造成礦說、地窪構造成礦說。而60年代以來提出的板塊構造成礦學說,目前在礦床界具有重大影響。但是板塊構造成礦說尚難以解釋大陸成礦問題。因此,大陸成礦動力學的研究已成為當前礦床界研究的熱點,全球構造成礦體系的建立將是追求的目標。
對礦床的研究,近幾十年來取得很大的進展。由於同位素、稀土元素、微量元素及礦物包裹體地球化學研究的發展,對成礦物質的來源、遷移及聚集這些根本性的成礦問題的研究有很大進展;近一、二十年來,對大型、超大型礦床的研究由於其具有重大的經濟意義,而成為國際礦床界共同的重點,目前的趨勢是向成礦密集區進行研究的轉移;為了更好地指導找礦,從60年代起對重要礦床及礦床類型建立成礦模式成為礦床界研究的熱點,建立的斑岩銅礦模式、黑礦模式、卡林金礦模式等都對指導找礦起到重要作用。目前,這個方向的研究已向建立區域礦床成礦模式、建立區域時空演化的四維空間的區域性的礦床成礦系列方向發展,並向區域與全球成礦規律研究方向接軌。
開拓礦產資源新領域一直是礦床學界關注的問題。半個多世紀以來在海洋礦產資源的探索方面取得巨大成績,如在前一節中已論述的洋底多金屬結核、鈷結殼、塊狀硫化物以及淺海區天然氣水合物的發現,為人類提供了豐富的有關的礦產資源。為適應新材料的需要,利用礦物、岩石的特殊的物、化性能,開拓新的非金屬礦產資源已引起礦床界高度重視,並有可能實現使用新型的非金屬礦產資源代替金屬礦產資源。
礦產勘查的技術、方法研究,提高找礦的命中率是礦床界研究的重要方向。目前的關鍵是要對尋找隱伏礦提出有效的找礦方法與技術,其重要的發展方向是:①提高地質、物探、化探、遙感方法技術找礦水平,提高提取成礦信息的水平,排除干擾因素。在這方面,化探方法取得了引人注目的突破,由謝學錦提出的深穿透地球化學找礦方法對在隱伏區尋找有色金屬與貴金屬礦床顯示了美好的前景。而地質方法的提高,關鍵是提高從事找礦工作的地質技術人員的業務素質。②進一步完善成礦預測的理論與方法。礦產勘查工作經過了人找礦、方法技術找礦與理論找礦的時代,現已進入信息找礦時代。這個時代的標志是運用各種先進的地質理論、技術與方法,獲取各種信息,通過人與計算機的結合,綜合、合理、快速地進行分析,最佳地部署與指揮地質找礦工作,以取得最佳的找礦效果。因此,建立與完善綜合信息成礦預測的理論與方法,充分發揮計算機技術在找礦工作各階段中的應用是重要研究方向。
對於礦產資源的研究看來亦要考慮地球之外的因素,一方面隨著航天技術的發展,人類有可能登上其他星球,隨著空間科學的發展,對各類天體認識的逐步深化,使地學工作者要現實地考慮對有可能被利用的星體,如月球礦產資源的調查與研究。這方面已有的信息是月球土壤中有豐富的氦-3資源,數量可達100×104t。這是一種核能資源,幾十噸的氦-3聚變就能產生供全球一年的能源的需要。另一方面,在研究成礦作用時,亦要考慮在地球發展歷史中,外來天體對地球的撞擊而引起的對成礦的影響。
對成礦過程的模擬實驗研究,隨著新材料、新技術的發展,需要不斷改進實驗裝置。加強在岩漿體系中成礦物質聚集、遷移、堆積的研究;加強對在臨界狀態下成礦流體的狀態及成礦物質在此體系中的行為的研究;加強對低溫條件下成礦作用的實驗研究。
對礦產資源領域需要研究的方面很多,我們認為需突出以下重點:①成礦動力學研究,特別要加強大陸成礦動力學研究,建立大陸成礦體系,同時進一步開展海洋成礦動力學研究,最終建立全球成礦體系;②開展區域性大規模成礦作用、成礦密集區及巨礦形成規律的研究;③在礦床成礦模式研究的基礎上,開展區域性具有四維結構的成礦系列的研究,建立區域成礦譜系,並向建立全球成礦譜系發展;④開展礦產資源新領域的研究;⑤進一步開展礦床同位素、微量元素、稀土元素、礦物包裹體地球化學及成礦年代學研究;⑥開展礦產勘查新技術、新方法研究和計算機技術在礦產勘查各階段的應用研究;⑦加強礦產資源綜合利用技術研究;開展礦產成礦預測的理論與方法研究,特別是礦產勘查綜合信息預測與評價GIS系統的建立;⑧進一步進行成礦的實驗研究。
㈧ 合理開發和利用礦產資源的主要途徑
有效地使用金屬材料、金屬產品;提高金屬礦物的利用率;加強金屬資源的回收和再利用;開發新材料減少金屬的使用量等。
㈨ 怎樣對礦產資源進行合理開發與利用
礦產資源是人們重要資源要開采與節約並行開發的同時要採用新技術,以保護環境為重,要走可持續發展戰略。
㈩ 人類是如何將礦產資源從地下開采出來的
一、大地構造分析,地表地層填圖圈定成礦條件范圍。
二、利用物化探縮小含礦圈,
三、採用勘探手段如:鑽井、槽探、坑探等探明礦體三維空間形態和儲量。
四、運用人力、機械開挖,將含有用元素而且達到工業利用價值的礦物破碎、運出地表。