㈠ 矿产资源开发利用技术
1. 有色金属行业
“十一五”期间,有色金属行业以铜镍矿、锡锑铟多金属和钨钼铋多金属资源为重点,开展了资源高效开发技术和大型采、选、冶技术装备的研究和开发,成功研究开发出多灾源条件及特大采空区环境地下矿安全高效开采技术;贫镍硫化矿、贫锡多金属矿、复杂低品位钨钼铋多金属矿高效经济选别技术;富氧顶吹浸没喷枪熔池熔炼、羰基镍中压合成、无铁渣湿法炼锌提铟、低品位黑白钨混合精矿直接水冶、钼铋精矿直接提取铋和钼等一批重大新工艺、新技术;研制成功露天矿 200 吨级大型电动轮、大型露天矿用挖掘机、大型地下铲运机和卡车等大型采矿设备,世界最大的 12.2×10.9m半自磨机和 7.9×13.6m 溢流型球磨机、世界最大规格的 320m3浮选机、最大规格为Φ4.5×12m 浮选柱、Φ1200×4500mm 超大型永磁筒式磁选机、Φ600 ~ 750mm 金属矿用大型旋流器、Φ1200 ~ 1300mm 非金属矿用重介质旋流器等大型高效选矿设备;并在金川集团有限公司、广西有色集团公司、湖南有色集团公司、江西铜业集团公司、铜陵有色集团公司、中国黄金集团公司等(特)大型矿业企业建设成功多个有色金属综合开发利用示范工程,取得了巨大的经济效益。
2. 化工行业
科技进步支撑健康发展,大型骨干化工矿山企业成为行业科技进步的先导。“十一五”期间化工矿山企业,特别是大型骨干企业加大了科技投入,取得了一批科技成果,支撑了化学矿业的健康发展。云磷集团攻克胶磷矿选矿难题,建成了年产 400万吨的浮选车间,在建年产 450 万吨浮选车间,宜化集团矿业有限责任公司重介质选矿取得成功,建成了年产120万吨的生产车间,开磷集团利用磷石膏和废渣实现充填采矿,瓮福集团利用磷石膏制砖,湖北神农架矿业科技公司中低品位磷矿直接制酸工业试验成功,实现了中国磷矿资源由开采富矿向利用中低品位矿转变,提高了磷资源的保证程度。青海盐湖集团反浮选 — 冷结晶工艺年产 100 万吨氯化钾项目,罗布泊钾混盐制取硫酸钾年产 120 万吨硫酸钾项目建成投产,提高了中国钾肥的自给率,特别是青海盐湖集团溶解开采低品位固体钾盐项目的工业试验获得成功,大大提高了中国盐湖资源的开发利用水平,提高了中国钾资源的保障程度。
3. 黄金行业
“十一五”期间,黄金行业积极开展科技创新,全面推广伴生金属元素综合回收、尾矿资源综合开发利用技术,部分矿山达到了“吃干榨净”的水平,使黄金工业焕发新的生机。
利用具有自主知识产权的生物氧化提金技术和原矿焙烧技术,国内已建立难选冶提金厂 20 多座,年产能超过了 50 吨;中国低品位金矿的开发技术和尾矿资源综合利用技术也有了长足的进步,大量过去被视为废石的资源得到利用。有的矿山入选品位已下降到 0.2 克 / 吨。新技术的突破和推广应用,使占全国黄金资源 40% 左右的难采、难选冶金矿资源得以开发利用,大量的“呆矿”变成了宝贵的资源。
4. 冶金行业
“十一五”期间开展的与冶金矿山采选冶、安全环保有关的“十一五”国家科技支撑计划项目有“复杂金属矿产资源采选冶关键技术与装备研究”、“高效节能大型矿山成套设备研制”、“难采选金属矿高效开发关键技术及装备研究”、“矿区复垦关键技术开发及示范应用”。
其中,相关研究专题取得重要进展,“露天转地下开采覆盖层安全结构与合理厚度研究”将覆盖层厚度留设及适宜的块度组成同采矿工艺与回采指标密切结合,对工程实践中矿石的贫损控制及覆盖层形成工艺具有重要指导意义。“第四系超厚流沙复杂地层大型斜坡道工程新技术研究”针对超厚流沙、强含水地层大断面斜坡道掘进的技术难题,研究开发了高压摆喷构筑地下截渗墙、正台阶分步分序短掘快支和整体式模板衬砌台车一次性浇注永久支护体成形等综合新技术,成功解决了超厚流沙、强含水地层大断面斜坡道掘进的技术难题,其研究成果发展了国内第四系厚大特殊地层矿山工程施工技术。“高效粗粒湿式磁力预选设备研制与应用”研究,最终自主研发了高效CCTS1021 粗粒永磁湿式磁力预选机,并成功推广应用到山东华联、山东李官集、山东莱新等选厂。
5. 非金属行业
非金属矿开采技术进展。非金属开采技术取得一些进展。如高岭土地下开采的软岩支护和开采技术;高岭土露天开采砂型矿的水力开采技术;石膏厚矿体房柱法地下开采技术;石膏地下开采大面积采空区处理技术;金刚石岩管露天开采转地下开采技术。松软矿体滑石矿地下开采技术、大理石花岗石饰面石材开采的分离、分割、整形等技术;片状云母的保护晶体开采技术等。这些开采技术在不同赋存特点的非金属矿山都取得了成功。
选矿提纯技术。中国对鳞片石墨、萤石、高岭土、金刚石、温石棉等开发较早的重要非金属矿,大多进行选矿提纯。多年来已经形成较为成熟的专用设备和工艺流程。例如鳞片石墨的多段磨矿、多段精选的生产工艺,最终精矿品位可达到 98%,回收率也可达到 85% 以上。萤石矿的浮选工艺技术,最终精矿 CaF2含量 97% 以上,回收率也可达到 85% 以上。蓝晶石族矿物、碎云母等开发相对较晚的非金属矿产,也研发成功了专用的选矿工艺流程设备。膨润土、凹凸棒石粘土等粘土矿物的提纯技术亦取得了新的进展。隐晶质石墨的高温提纯技术已研发成功。
超细粉碎和精细分级技术。近年来,中国超细粉碎和精细分级技术发展较快。20世纪 90 年代以来,在引进技术消化吸收的基础上,进入了引进为辅自主研发为主的阶段。设备处理能力、单位产品能耗、耐磨性能、工艺配套和自动控制等综合性能显着进步。2001 到 2005 年,随着 CYM3000 和 CYM5000 大型搅拌磨相继问世,现已形成 1万吨 / 年的生产线装备,能耗由 180Kwh/t 降低到 90Kwh/t,节能 50%。煅烧设备,回转煅烧窑由隔焰式发展到直焰式,热效率大大提高,处理能力亦可以与研磨设备配套。
干燥和表面改性技术。研发了强力粉碎干燥技术,显着提高了节能效果。开发成功了 SLG 连续粉体表面改性机,实现了非金属矿粉体干法连续表面改性工业化集成技术。
尾矿综合利用技术概况。石墨、高岭土、萤石、温石棉、蓝晶石矿物等非金属矿山的选矿通常会产生大量的尾矿。目前,中国对非金属矿尾矿的综合利用尚处于起步阶段,而且不同地区发展亦不平衡。对石墨、高岭土、萤石、温石棉尾矿的利用技术主要包括:回收有用的伴生矿物和有用组分技术;利用尾矿制造建筑材料技术等。
专栏9-2 新技术典型案例
大厂多灾源矿床安全高效开采技术。创新开发出空区处理与碎裂矿体协同的无间柱分段分条连续中深孔采矿法、24通道岩体声发射与微震监测、数据自动分析处理及预警系统、利用废弃民窿“两进两回”三级机站联合的通风系统,形成了高应力条件下矿柱群安全开采综合技术,采矿损失率为8%,采矿贫化率为10%。
深井开采的关键技术。中钢集团马鞍山矿山研究院和铜陵有色金属公司合作开展的“冬瓜山深井开采的关键技术研究”,通过综合运用通风理论技术和紧密结合冬瓜山铜矿深部开采的实际情况,成功地建立了满足冬瓜山铜矿深井开采通风降温要求的多级机站通风系统,解决了深井高温矿床开采的通风降温难题,节省了大量通风工程,降低了装机容量,在国内首次将计算机网络与通讯技术、风机变频调速控制技术结合在一起。创造了上亿元的经济效益,社会效益显着。
高效重选设备、高效磁选设备、高效浮选设备、复合力场选矿设备不断涌现。大型破碎、磨矿、选别、脱水、过滤设备的开发和应用大大提高作业效率,降低了能耗,中国生产了60~320m3大型、超大型浮选机和世界最大、最先进的Φ7.93×13.6m溢流型球磨机、Φ12.2×11m自磨机,并用于出口(图9-1A和B)。
图9-1 超大型充气机械搅拌式浮选机与溢流型球磨机
超细粉碎设备。中国已能批量生产包括空气对撞式气流磨在内的各种干式气流粉碎机,不同型号湿式搅拌磨等设备,以及相应的分级机和用于改性的高速搅拌机等加工设备。回转煅烧窑内隔焰式发展到直焰式,热效率大大提高,处理能力亦可以与研磨设备配套。强力粉碎干燥技术集粉碎与干燥两大功能为一体,热效率提高。SLG连续粉体表面改性机开发成功。
非金属矿产的提纯、超细、改性技术。针对蓝晶石族矿物、硅灰石、海泡石、凹凸棒石等非金属矿,成功研发了专用的选矿工艺流程设备。膨润土、凹凸棒石粘土等粘土矿物的提纯技术取得新进展。隐晶质石墨的高温提纯技术已研发成功,研制出利用钾长石生产难溶和可溶性钾肥的技术。大量低品位滑石、硅藻土、菱镁矿等非金属矿产选矿提纯技术也相继研发成功。超细粉碎技术和设备的进步,表面改性技术的不断创新,使大批传统的非金属矿物如石墨、高岭土、云母、滑石、珍珠岩、碳酸钙等提高了附加值,促进共生组分的综合回收。
金矿深层开采技术及工艺水平进一步提高,最大开采深度接近 1400 米;低品位、难处理资源选冶技术开发和应用取得重大突破,生物氧化预处理技术达到国际领先水平,焙烧、热压氧化等技术达到或接近国际先进水平;利用尾矿、残矿及低品位资源取得实质性进展,最低入选矿石品位 0.5 克 / 吨。
㈡ 地球有哪些矿产资源人们是如何开采,利用和保护的
矿产资源指经过地质成矿作用,使埋藏于地下或出露于地表、并具有开发利用价值的矿物或有用元素的含量达到具有工业利用价值的集合体。矿产资源是重要的自然资源,是社会生产发展的重要物质基础,现代社会人们的生产和生活都离不开矿产资源。矿产资源属于非可再生资源,其储量是有限的。目前世界已知的矿产有1600多种,其中80多种应用较广泛。
按其特点和用途,通常分为金属矿产、非金属矿产和能源矿产三大类。
它是发展采掘工业的物质基础。矿产资源的品种、分布、储量决定着采矿工业可能发展的部门、地区及规模;其质量、开采条件及地理位置直接影响矿产资源的利用价值,采矿工业的建设投资、劳动生产率、生产成本及工艺路线等,并对以矿产资源为原料的初加工工业(如钢铁、有色金属、基本化工和建材等)以至整个重工业的发展和布局有重要影响。矿产资源的地域组合特点影响地区经济的发展方向与工业结构特点。矿产资源的利用与工业价值同生产力发展水平和技术经济条件有紧密联系,随地质勘探、采矿和加工技术的进步,对矿产资源利用的广度和深度不断扩大。
根据《矿产资源法实施细则》第2条规定,所谓矿产资源是指由地质作用形成的,具有利用价值的,呈固态、液态、气态的自然资源。
目前我国已发现矿种171个。可分为能源矿产(如煤、石油、地热)、金属矿产(如铁、锰、铜)、非金属矿产(如金刚石、石灰岩、粘土)和水气矿产(如地下水、矿泉水、二氧化碳气)四大类。
矿产资源保护的广泛含义:
(1)合理开发利用矿产资源,优化资源配置,实现矿产资源的最优耗竭;
(2)限制或禁止不合理的乱采滥挖,
防止矿产资源的损失,
浪费或破坏;
(3)对矿产资源的开发利用进行全过程控制,
将环境代价减小到最低限度;
(4)保护矿区生态环境,
防止矿山寿命终结时沦为荒芜不毛之地
㈢ 如何做好矿产资源的开发和保护工作
矿产资源保护的广泛含义:
(1)、合理开发利用矿产资源,优化资源配置,实现矿产资源的最优耗竭;
(2、)限制或禁止不合理的乱采滥挖,
防止矿产资源的损失,
浪费或破坏;
(3)、对矿产资源的开发利用进行全过程控制,
将环境代价减小到最低限度;
(4)、保护矿区生态环境,
防止矿山寿命终结时沦为荒芜不毛之地.
㈣ 矿产资源开发利用布局总体思路及主要内容
1.4.1 总体框架
第二轮矿产资源规划勘查开发与保护布局主要包括以下六方面:一是区域矿产资源勘查开发与保护布局;二是矿产资源重点调查评价区;三是重点、禁止、限制、鼓励勘查和开采分区;四是矿产资源勘查和开采规划区块;五是矿山环境保护与恢复治理规划区;六是矿业经济区(图1.11)。
图1.11 第二轮矿产资源规划勘查开发与保护布局总体框架图
1.4.1.1 区域矿产资源勘查开发与保护布局
开展矿产资源勘查开发与保护区域布局的目的是为贯彻落实区域发展的总体战略部署,实现矿产资源勘查、开发利用与保护在区域上的合理配置,促进区域经济协调持续发展,形成合理的区域发展格局。要对各经济区内的矿产资源勘查、开发、矿山环境保护与恢复治理作出总体部署,突出战略性、宏观性与政策性。
《全国规划》重点对东、中、西、东北和海域等区域进行矿产资源勘查开发利用的总体部署。省级规划根据省级国民经济与社会发展“十一五”规划确定的不同发展区域和资源分布特点等进行矿产资源勘查开发利用的区域布局。
1.4.1.2 矿产资源重点调查评价区
矿产资源重点调查评价区是指划定的工作程度总体较低、成矿条件有利、有资源潜力的区域,通过加强基础性地质调查和矿产资源调查评价工作,提高地质工作程度。
圈定重点矿产资源重点调查评价区的主要目的是为部署公益性基础地质调查和矿产资源调查评价项目提供科学依据,圈定找矿靶区和发现新的矿产地,拉动后续矿产资源勘查。
《全国规划》矿产资源重点调查评价区主要包括:84个能源矿产资源重点调查评价区和123个非能源矿产资源重点调查评价区。省级规划要在落实全国重点调查评价区的基础上,圈定省级矿产资源重点调查评价区。
1.4.1.3 重点、禁止、限制、鼓励勘查和开采区
科学划分重点、禁止、限制、鼓励勘查和开采区的目的是优化矿产资源勘查开发与保护布局,提高矿产资源开发利用效率,有效指导矿业权设置和整合。
(1)矿产资源勘查区
1)重点勘查区
重点勘查区是指在规划期内按照矿产资源供需关系、国家产业政策、相关规划要求,以及资源环境承载能力,在成矿条件有利、找矿前景良好的地区划定的重点加强矿产资源勘查活动的区域。主要包括国家级和省级重点勘查区。通过加强重要矿产资源的前期勘查,引导地质勘查基金和社会资金的投向,促进商业性矿产资源勘查。
《全国规划》中的重点勘查区设置A、B两类规划区,A类区:勘查工作程度较高、勘查潜力大、但有一定勘查风险的地区。由中央和省两级地质勘查规划部门按规划进行统一部署,吸收多元投资开展工作;国家煤炭规划矿区,通过地质勘查基金安排,开展煤炭资源的普查和必要的详查;B类区:勘查潜力大或较大但外部条件等因素较差或勘查风险较大、商业性矿产勘查投资不活跃的地区。主要通过加强地质勘查基金的投入,为后续勘查降低风险,并形成一批国家后备勘查开发基地。
《全国规划》中重点勘查区主要包括:96个能源矿产重点勘查区和197个非能源重要矿产资源重点勘查区等。省级规划在落实全国重点勘查区的基础上,划定省级重点勘查区。
2)禁止勘查区
禁止勘查区是指在规划期内依照法律法规规定、特殊功能区等多种因素,划定的禁止开展矿产资源勘查活动的区域。通过划定禁止勘查区可以有效保护生态环境;与国家主体功能区对接协调;落实国家产业政策;对国家和省实行保护的矿产资源予以保护。
3)限制勘查区
限制勘查区是指在规划期内按照矿产资源供需关系、国家产业政策、相关规划要求,以及资源环境承载能力,对矿产资源勘查活动实行一定程度限制的区域。通过划定限制勘查区可以有效保护生态环境;调控探矿权总数,为探矿权设置和整合提供依据;在矿产资源勘查阶段对国家优势或具有地方特色的矿种进行保护。
4)鼓励勘查区
鼓励勘查区是指在规划期内按照矿产资源供需关系、国家产业政策、相关规划要求,以及资源环境承载能力,鼓励进行商业性矿产勘查活动的区域。通过划定鼓励勘查区鼓励开展商业性矿产资源勘查,满足国家对急缺矿产资源的需求,缓解资源瓶颈约束,并促进区域经济社会协调发展。
(2)矿产资源开采区
1)重点开采区
重点开采区是指在矿产资源比较集中的地区,为加强对矿产资源勘查开发利用过程的调控管理,在充分考虑区域内矿产资源特点、勘查程度、开发利用现状、矿山环境保护等因素及其动态变化的基础上,划定的进行重点规划和统筹安排的区域,以保障矿产资源有序开发和合理利用。通过划定重点开采区重点落实国家优化开发主体功能区域政策及国家产业政策,促进资源整合,优化矿山布局和矿山企业结构,节约集约利用资源,促进矿业有序开发,为矿业经济区的建立提供资源储量保障。
2)禁止开采区
禁止开采区是指在规划期内根据国家产业政策、经济社会发展及资源环境保护的要求或国家特殊需要,综合考虑经济、安全、环境等多种因素,不得进行矿产资源开采的区域。通过划定禁止开采区重点落实国家禁止开采主体功能区的区域政策及国家产业政策,有效保护生态环境,对国家、省(区、市)规定的予以保护的矿种进行保护。
3)限制开采区
限制开采区是指在规划期内根据国家产业政策、经济社会发展及资源环境保护的要求或国家特殊需要,综合考虑经济、安全、环境等多种因素,对矿产资源开发利用活动实行一定限制的区域。通过划定限制开采规划区执行相关法律法规,落实国家产业政策,保护国家、省(区、市)实行保护性限量开采的矿种;控制采矿权总数及矿产资源开采总量,促进资源整合,优化矿业企业结构与空间布局,节约与集约利用资源,有效保护生态环境。
4)鼓励开采区
鼓励开采区是指在规划期内按照矿产资源供需关系、国家产业政策、相关规划要求,以及资源环境承载能力,鼓励进行矿产资源开发利用活动的区域。通过划定鼓励开采区落实国家产业政策,满足相关规划的要求;促进资源的节约集约利用,提高矿产资源对国家和省(区、市)经济社会发展的保障能力。
1.4.1.4 矿产资源勘查和开采规划区块
规划区块是指为实现矿产资源勘查开发的合理布局,按照科学布局、优化结构、规模开发的要求,充分考虑矿产资源赋存特点、勘查程度、储量规模、开发利用现状、经济技术条件和矿山环境保护等因素的影响,划分出的指导矿业权合理设置的空间单元。
划分矿产资源勘查和开采规划区块的目的是为了进一步细化规划的空间布局,合理有效地指导矿业权设置,更好地规范和整顿矿产资源开发秩序,促进矿产资源利用效率的提高。
按照矿产资源规划的目标和主要任务,矿产资源勘查开采规划区块划分为勘查规划区块和开采规划区块。
1.4.1.5 矿山环境保护与恢复治理规划区
矿山环境保护与恢复治理区是指为开展矿山环境保护与恢复治理工作提供依据,根据矿山环境影响评估分区结果,结合矿山环境发展变化趋势分析,综合考虑矿山环境问题对人居环境、工农业生产、区域经济社会发展造成的影响,按照区内相似,区间相异的原则,划分出不同等级的矿山环境保护与治理的区域。具体划分重点保护区和重点治理区。
科学划定矿山环境保护与恢复治理区具有如下重要意义:一是落实矿产资源规划禁止开采区的各项措施,强化矿山环境保护,加强对自然保护区、风景名胜区、地质遗迹(地质公园)等各类保护区的保护;二是统筹安排部署矿山环境恢复治理工程,促进人居环境改善和区域经济社会可持续发展;三是通过防灾减灾工作,确保当地居民生活安定、工农业生产正常有序。
1.4.1.6 矿业经济区
矿业经济区是指根据不同区域的矿业发展潜力(包括资源条件)与资源环境承载能力,按区域分工与协调发展的原则划定的具有特定主体功能的规划区域。
建立矿业经济区目的是为推进优势矿产资源的勘查与开发利用,促进资源的合理配置。主要依据有矿产资源的潜力、开发情况、矿业总体水平及重要基础设施等。
矿业经济区的作用主要体现在:一是充分发挥矿业中心区域的强大市场辐射与协调作用,形成集聚效应和规模经济效应;二是充分释放各层次矿业经济区的区位、资源、市场等比较优势,实现矿产资源供求空间结构与时间结构的相对均衡,有利于区域矿产资源供给的安全性和资源集约程度与综合利用水平的提高,促进区域协调与合理分工,促进矿业可持续发展。
1.4.2 全国矿产资源规划布局总体思路和主要研究内容
根据第二轮矿产资源勘查开发与保护布局总体框架,确定全国矿产资源规划勘查开发与保护布局总体思路(图1.12)。
本专题主要对区域矿产资源开发利用布局、开采规划分区、开采规划区块、矿业经济区等方面的内容进行深入研究。
㈤ 对如何保护和合理开发矿产资源提出自己的几点建议
保护和合理开发矿产资源提出自己的几点建议:
1、需要规范的监督机制。
2、需要全球在矿产资源开发利用最先进的技术。
3、专业的团队人才的帮助。
4、规范的计划与开采。
5、合理的利用与发掘。
矿山废弃物利用
矿山固体废弃物具有危害性的同时,也有可利用的特性,是一种宝贵的二次资源。开展矿山固体废弃物处置与处理,进行无尾工艺或无废工艺的研究实现矿山固体废弃物的减量化、资源化、无害化,化害为例,变废为宝,从根本上改善和提高矿区生态环境质量,提高矿山经济效益促进我国矿产资源的合理配置,实现矿产资源的循环利用,是我国矿业所面临的主要任务。
以上内容参考:网络-矿产资源开采
㈥ 历史上矿产资源开发的三种模式
纵观国内外矿业发展的历史,可以概括出矿产资源开发的三种模式。
(1)“先污染、后治理”,“先破坏、后恢复”模式:工业革命以来,世界各国在矿产资源开发方面,普遍经历了“先污染,后治理”的过程,矿业开发导致了一系列环境公害。如19世纪末期,美国田纳西州炼铜厂位于戈斯特镇,由于废气污染,致使周围山上的树木逐渐枯萎死亡,铜矿排出的废水使河水污染、鱼群灭绝,镇上居民逐渐离去,最终铜矿倒闭,成为一片废墟。日本富山县神通川下游地区因20世纪50年代锌冶炼厂排出含镉废水,诱发了着名的富山骨痛病事件,导致骨癌病患者超过280人,死亡43人。美国西部滥抽地下水、开采石油天然气和煤炭及其他矿产资源,引起地层压实收缩,一些地区出现大面积的地面沉降现象。深刻的历史教训、沉重的环境代价值得我们引以为戒。究其原因主要是受到当时科技发展水平的限制,企业追求最大限度利润,加之当时政府环境意识淡薄等,以牺牲生态环境为代价换来经济发展。新中国成立50年来,我国矿业开发也基本沿袭着这一矿业发展模式,这就是今天国有老矿山普遍存在较严重矿山环境地质问题的历史原因。
(2)严格环境限制条件下的矿产资源开发模式:这是一种后工业化时代的矿业发展模式,虽有效地保护了环境,但却在某些方面制约着矿业的发展,使得矿业市场出现低迷萧条。某些发达国家,为了国家国防安全和矿产安全,采取了严格限制矿业发展的政策。用开发海外矿产资源来提供国内需要,同时将环境破坏转嫁给其他国家。自20世纪60年代以来,特别是可持续发展思想提出之后,矿产资源合理开发与环境保护问题,已被世界各国所重视。经济发展水平和社会体制不同,决定着世界各国矿产资源保护程度和政策的差异。发达的工业化国家以美国为代表,生产水平较高,矿业立法较早,为了本国经济利益和环境利益,现阶段矿业开发不仅仅限于国内,通过资本输出开发国外矿产资源。这样既获得了高额矿业利润,又储存了国内矿产资源,同时又转移了因矿业开发带来的环境地质问题。目前,我国加大了矿山地质环境保护的工作力度,也开始重视“两种资源、两个市场”,但是由于受国情限制和为保证国家矿产安全,“严格环境条件下的矿业开发”并不适合现阶段我国国情。
(3)绿色矿业:“在保护中开发、在开发中保护”是我国现阶段矿产资源开发的原则,即走合理开发利用矿产资源与矿区生态环境保护协调发展的绿色矿业之路,是合理解决资源开发与生态环境保护之间的主要矛盾、实现动态条件下资源开发与生态环境保护“双赢”目标的必由之路。
㈦ 矿产资源与开发
矿产资源是人类社会存在与发展的基础,是各国经济一刻都不能离开的因素。矿产资源枯竭的危险不停地向人类社会走来,为了寻找和开发足够多的矿产资源,保证人类社会可持续发展,社会要求地学界把矿产资源及其开发的研究作为长期的重要研究方向。国际地学界和世界各国政府都是这样安排的。
矿产的发现与利用是与人类的形成、人类社会的发展同步。矿床学科是在找矿实践中逐渐成长,不断探索、不断完善。成矿学说经过一个多世纪的“水”(水成论)与“火”(火成论)之争,形成了三大类成矿作用的理论,即沉积成矿作用,包括风化壳等表生成矿在内;岩浆成矿作用;变质成矿作用。在这个领域近一时期又提出了非岩浆成因的地壳热流体成矿及生物作用成矿的研究方向。
在区域成矿规律研究方面历来重视成矿与构造、建造的密切关系。因此,先后提出各类建造成矿的理论体系、各类构造成矿的体系,例如槽台构造成矿说、多旋回构造成矿说、地洼构造成矿说。而60年代以来提出的板块构造成矿学说,目前在矿床界具有重大影响。但是板块构造成矿说尚难以解释大陆成矿问题。因此,大陆成矿动力学的研究已成为当前矿床界研究的热点,全球构造成矿体系的建立将是追求的目标。
对矿床的研究,近几十年来取得很大的进展。由于同位素、稀土元素、微量元素及矿物包裹体地球化学研究的发展,对成矿物质的来源、迁移及聚集这些根本性的成矿问题的研究有很大进展;近一、二十年来,对大型、超大型矿床的研究由于其具有重大的经济意义,而成为国际矿床界共同的重点,目前的趋势是向成矿密集区进行研究的转移;为了更好地指导找矿,从60年代起对重要矿床及矿床类型建立成矿模式成为矿床界研究的热点,建立的斑岩铜矿模式、黑矿模式、卡林金矿模式等都对指导找矿起到重要作用。目前,这个方向的研究已向建立区域矿床成矿模式、建立区域时空演化的四维空间的区域性的矿床成矿系列方向发展,并向区域与全球成矿规律研究方向接轨。
开拓矿产资源新领域一直是矿床学界关注的问题。半个多世纪以来在海洋矿产资源的探索方面取得巨大成绩,如在前一节中已论述的洋底多金属结核、钴结壳、块状硫化物以及浅海区天然气水合物的发现,为人类提供了丰富的有关的矿产资源。为适应新材料的需要,利用矿物、岩石的特殊的物、化性能,开拓新的非金属矿产资源已引起矿床界高度重视,并有可能实现使用新型的非金属矿产资源代替金属矿产资源。
矿产勘查的技术、方法研究,提高找矿的命中率是矿床界研究的重要方向。目前的关键是要对寻找隐伏矿提出有效的找矿方法与技术,其重要的发展方向是:①提高地质、物探、化探、遥感方法技术找矿水平,提高提取成矿信息的水平,排除干扰因素。在这方面,化探方法取得了引人注目的突破,由谢学锦提出的深穿透地球化学找矿方法对在隐伏区寻找有色金属与贵金属矿床显示了美好的前景。而地质方法的提高,关键是提高从事找矿工作的地质技术人员的业务素质。②进一步完善成矿预测的理论与方法。矿产勘查工作经过了人找矿、方法技术找矿与理论找矿的时代,现已进入信息找矿时代。这个时代的标志是运用各种先进的地质理论、技术与方法,获取各种信息,通过人与计算机的结合,综合、合理、快速地进行分析,最佳地部署与指挥地质找矿工作,以取得最佳的找矿效果。因此,建立与完善综合信息成矿预测的理论与方法,充分发挥计算机技术在找矿工作各阶段中的应用是重要研究方向。
对于矿产资源的研究看来亦要考虑地球之外的因素,一方面随着航天技术的发展,人类有可能登上其他星球,随着空间科学的发展,对各类天体认识的逐步深化,使地学工作者要现实地考虑对有可能被利用的星体,如月球矿产资源的调查与研究。这方面已有的信息是月球土壤中有丰富的氦-3资源,数量可达100×104t。这是一种核能资源,几十吨的氦-3聚变就能产生供全球一年的能源的需要。另一方面,在研究成矿作用时,亦要考虑在地球发展历史中,外来天体对地球的撞击而引起的对成矿的影响。
对成矿过程的模拟实验研究,随着新材料、新技术的发展,需要不断改进实验装置。加强在岩浆体系中成矿物质聚集、迁移、堆积的研究;加强对在临界状态下成矿流体的状态及成矿物质在此体系中的行为的研究;加强对低温条件下成矿作用的实验研究。
对矿产资源领域需要研究的方面很多,我们认为需突出以下重点:①成矿动力学研究,特别要加强大陆成矿动力学研究,建立大陆成矿体系,同时进一步开展海洋成矿动力学研究,最终建立全球成矿体系;②开展区域性大规模成矿作用、成矿密集区及巨矿形成规律的研究;③在矿床成矿模式研究的基础上,开展区域性具有四维结构的成矿系列的研究,建立区域成矿谱系,并向建立全球成矿谱系发展;④开展矿产资源新领域的研究;⑤进一步开展矿床同位素、微量元素、稀土元素、矿物包裹体地球化学及成矿年代学研究;⑥开展矿产勘查新技术、新方法研究和计算机技术在矿产勘查各阶段的应用研究;⑦加强矿产资源综合利用技术研究;开展矿产成矿预测的理论与方法研究,特别是矿产勘查综合信息预测与评价GIS系统的建立;⑧进一步进行成矿的实验研究。
㈧ 合理开发和利用矿产资源的主要途径
有效地使用金属材料、金属产品;提高金属矿物的利用率;加强金属资源的回收和再利用;开发新材料减少金属的使用量等。
㈨ 怎样对矿产资源进行合理开发与利用
矿产资源是人们重要资源要开采与节约并行开发的同时要采用新技术,以保护环境为重,要走可持续发展战略。
㈩ 人类是如何将矿产资源从地下开采出来的
一、大地构造分析,地表地层填图圈定成矿条件范围。
二、利用物化探缩小含矿圈,
三、采用勘探手段如:钻井、槽探、坑探等探明矿体三维空间形态和储量。
四、运用人力、机械开挖,将含有用元素而且达到工业利用价值的矿物破碎、运出地表。