现代金属矿采矿技术发展报告.ppt

金属矿采矿新技术及发展趋势 一、背景与趋势 1、市场背景 现状：市场供不应求，价格大幅上涨，效益大幅提高，资源开发红火。 趋势：根据人口红利理论预测我国国民经济发展黄金期要延续到2023年，未来资源需求仍然旺盛。（2013年） 2、开发背景与技术趋势 现状：铁矿石产量大幅提高（2002年2亿多吨，2007年7亿吨）；已发现资源不断被开发；矿山开采规模不断扩大；低品位矿、深部矿和难采矿不断被开发。 开采品位不断降低：铁、铜品位持续下降，其中铜品位1950年是2003年的5倍。溶浸采矿技术快速发展。 深部勘探技术的发展，找到更富更深的新矿体，将促进深部采矿技术的发展。 陆地矿产资源大规模、高强度开发，陆地矿产资源将逐渐枯竭，海洋采矿、太空采矿将成为现实。 采矿技术趋势：大型化开采技术、难采矿开采技术、深部矿开采技术、溶浸采矿、海洋采矿、太空采矿。 3、政策背景与技术趋势 现状：节能减排政策 技术趋势：矿山节能技术－节能设备，节能工艺，能源合同管理； 生态环境保护和重建技术及与生态环境保护相关的无尾、无废技术、充填采矿技术等仍然是未来金属矿山开采技术研究的重点。 二、露天采矿工艺技术发展方向 露天采矿产量较地下开采大许多，其产量之比基本稳定在5∶1到6∶1，其中大于80%的矿石为露天开采，而小于20%的矿石为地下开采；随着浅部资源可供开发量减少，深部可开采资源增加，这一比例会逐步减小，但是露天开采的总量仍然会占较大比例。 1、露天采矿技术及工艺 现代露天采矿工艺技术发展趋势：开采工艺的综合化。对于范围广阔、能力大的矿山，针对不同开采深度、不同地段和不同开采对象特点，采用不同的开采工艺，并组成综合工艺，以实现优化开采效果，已成为现代露天矿采矿技术的发展趋势。陡帮开采技术、高台阶开采技术、分期开采技术等都成为综合工艺的常用技术。今后要在研究各单项工艺的基础上，研究综合工艺的优化开采理论与设计方法。 2、露天采矿设备 ■ 开采设备大型化：优势资源集中化开采；简化剥采工程，降低开采成本；提高矿山产量和经济效益。例如，单斗电铲与卡车的标志性配套规格，每隔15到20年就要更新换代一次。太重集团自主研制的WK-55型电铲，斗容56立方，有效载荷101t，小时工作量2003立方；该电铲是目前世界上斗容最大的电铲，与之相匹配的卡车载重量已达360t。 ■ 液压设备将获得更广的应用。在设备大型化的同时，钻孔和铲装设备向着液压化方向发展，国外液压电铲使用率已达48%，德国OK公司RH400液压挖掘机的斗容达42立方。液压钻机、液压电铲和液压破岩设备的使用比例逐步提高。 3 、露天矿深部开采运输工艺 露天矿深部开采，采用连续或半连续开采工艺是国际发展趋势。 全汽车运输矿山进入深部后，采用破碎－胶带连续或半连续开采工艺是发展方向； 汽车－铁路联合运输，采用陡坡铁路（50‰）技术可使铁路下降深度进一步延伸，可将运输效率提高20%，成本下降25%；开发大粘重牵引机组等配套设备，研制更陡坡度（60‰）铁路运输技术是陡坡铁路技术的研究方向。 大倾角运输机、电动轮汽车、矿用汽车整车提升运输系统是下一步深部运输的发展方向。 露天矿矿用汽车整车提升系统按提升方式分两类：一类是借助于外部驱动力的“整车卷扬提升系统”；另一类是以自卸汽车自身驱动力为主外部驱动力为辅的“汽车自驱动+卷扬提升系统”。 4、露天采矿工序节能技术 露天矿工序节能途径之一是采用大型生产设备和连续运输工艺，另一途径是将爆破、铲装、工作面与路面条件、运输、初碎整个工序综合考查，通过控制爆破作业参数，实现整个流程能量消耗最低、成本最优是当前露天矿开采工艺研究和发展的一个方向。 提高爆破效果可使各工序提高效率和降低成本： ■更易电铲挖掘，减少电铲能耗和提高电铲效率； ■根底减少，减少工作面和路面平整工作量和成本； ■平整的工作面和路面降低汽车轮胎消耗，提高汽车效率； ■大块率的减少有效降低二次爆破作业，降低对破碎机的堵塞，提高破碎机效率。 露天采矿工序节能技术的关键是要研究确定整个工序能量消耗最低、成本最优的爆破参数，要进行不同爆破参数下整个工序流程的定量化考查。江西铜业公司德兴铜矿