探讨金属矿业工程的未来 .pptx

探讨金属矿业工程的未来; ; 一、发展金属矿业 保障国家经济安全和国防安全 二、提高装备水平 推动金属矿山现代化的建设 三、创新采矿技术 实现经济、安全、高效开采 四、实施绿色开发 促进资源、经济、生态协调发展 五、发展岩石力学 引导采矿工程从经验走向科学 六、创造遥控采矿 构建现代金属矿山的发展模式 七、拓宽科学视野 重构采矿工程学科的知识体系;一、发展金属矿业 保障国家经济安全和国防安全;一．发展金属矿业 保障国家经济安全和国防安全; 随着人均GDP的增长，人均金属矿产消耗量呈“S”形曲线变化。我国正处于工业化中期阶段，今后20-30年是我国资源消耗的高峰期。 人均金属矿产消耗量与人均GDP的关系，如下图所示。; 据预测 ：我国的钢、铜、铝、锌四种金属,达到 “S” 形曲线的峰值时间，以及金属消费量，见下表： ;2．矿产资源战略是国家全球战略的重要组成部分; 第二次世界大战后，美国依托超级大国地位，利用其经、军事和科学技术的优势，在政治、经济和技术上开展全方位的“资源外交”。美国前国务卿黑格就说过：“冷战实质上是一场资源战”。 世界上没有一个国家的矿产资源能够自给自足，实施全球资源战略是发达国家的成功经验，我国也不例外。 我国已将全球矿产资源战略、作为国家全球战略的一个重要组成部分。我们的方针是：“平等互利，共同发展” 。 ;3．远景资源开发是矿业可持续发展的长远战略; ③极地矿床——南极是地球上最后一座宝库。大陆总面积1410．7万平方公里，全境为冰川所覆盖，最高海拔5140米，气温零下55—57℃。有厚100米的、露头延伸120公里的铁矿，品位35—38％，够全世界用上200年；有世界上最大的煤田、石油和丰富得无法统计的锰块矿物。但水深500-3000米，如开采南极矿床，可能导致300万立方米的冰块融化，使地球海平面上升50米以上。征服南极是世纪议题。 ;二、提高装备水平 推动金属矿山现代化的建设;二、提高装备水平 推动金属矿山现代化的建设 采矿技术的变革依赖于采矿装备的创新，没有采矿装备的发展，就不可能有采矿技术的进步。 近20年来，地下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。 ;（1） 国外露天矿的装备水平 矿用汽车：己发展到300吨级，236和280吨的汽车已投入使用，无人驾驶汽车已用于露天矿； 挖掘机：斗容达40立方米,超大型的已达83立方米； 牙轮钻机：穿孔直径一般为310—380，而直径559毫米的牙轮钻机已投入生产； 全球卫星定位系统：已广泛用于钻机、挖掘机及矿用汽车等移动设备的定位、监控与运营。 ;（2）地下矿的装备水平 铲运机：载重25吨的电动铲运机已下井运营；遥 控铲运机又逐步微型化（斗容2立方米，载重2吨）（我国只研制开发了0.76、1、2、3立方米）； 井下汽车：120吨七轴大型卡车（瑞典）已开始取代45和65吨卡车（我国只有8-15吨）； 凿岩台车:车自动遥控台车,正在取代原有台; 辅助设备：广泛采用锚喷车、装药车、撬毛护顶车、材料车、运人车等无轨辅助车辆； 遥控设备：近年已有遥控铲运机、遥控凿岩台车和无人驾驶汽车在地下矿山试运行；已开发了凿岩机器人、装载机器人。 ; 矿山装备决定着矿山的现代化水平。我国矿山装备总体落后，绝大多数矿山仍处于六、七十年代的水平。 矿山装备落后，必然是生产规模小、安全条件差、经营管理粗放。 2．国外地下矿山规模化开采的实例 智利的埃尔特尼恩特铜矿—— 采用连续落矿的盘区崩落采矿法，年产矿石3500万吨。; 瑞典基鲁纳铁矿;三．创新采矿技术 实现经济、安全、高效开采;三．创新采矿技术 实现经济、安全、高效开采; 设计的理念也在变化——产量不再完全受服务年限制约。而是把矿床开采看成是对土地的临时占用，力求速战速决,采后尽快恢复生态环境； （2）复杂难采矿体的开采过程中，采矿技术的创新;2、关于深开采;3、关于连续采矿;实现连续采矿是个重大变革---- ①回采工作面连续推进，有利于井下采矿作业的合理集中，实现高强度采矿； ②可从根本上解决矿山带来多中段作业、资源大量损失的问题； ③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； ④它将推动地下金属矿山作业机械化，生产集中化和管理科学化的进程，促进矿山现代化。 连续采矿代表着采矿工艺的变革方向,是采矿技术发展的必然。;四．实施绿色开发 促进资源、经济、生态协调发展;四.实施绿色开发 促进资源.经济.生态协调发展;2、实施矿区资源绿色开发;3、在企业推