金属矿业的前沿领域深部采矿(正稿)

都是紧缺资源，对外依存度均在50%以上，有的甚至
高达70-80%
我国金属矿产资源的保证度低,见下预测表: 4
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4
编号
矿产名称
可供储量保证度 %
2010年
2020年
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铁（矿石）
59
38
2
锰（矿石）
83
22
3
铬（矿石）
5
2
4
铜（金属）
19
9
5
铅（金属）
35
22
6
锌（金属）
33
17
7
铝（金属）
83
37
8
②大力加强西部资源的勘查——西部地区是我国的后
备资源基地，除石油、天然气外，还有煤占全国的
40%，铁47%，钾97%，铜、镍、金等也非常丰富；
③切实加大矿产勘查的投入——2010-2012年内,国家
每年投入130亿实施“地质矿产保障工程”,其中地
质矿产调查、勘查50亿，矿山环境治理40亿，矿产综
合利用30亿，支持境外勘查10亿。
m n
1
6
2、我国正接近金属消耗高峰期
当前,我国正处于工业化中期阶段,是人均金属 资源消耗强度增长最快，并逐步接近高峰的时期。
从下表可见，我国主要金属粗钢、铝、铜的金 属消耗的高峰期分别为2015、2020、2025年。
金属 粗钢
铝
铜
单位 2009 2015 2020 2025 2030 高峰期
亿吨 6.5 6-7 6.6 5.6
上世纪五、六十年代建的一批金属矿山，经过长期
开采，资源已逐步枯竭，大型露天矿所剩无几，主要地
下矿山已有一半逐步向深部矿床开采过渡。
实际情况表明， 我国大部分矿集区的大中型矿山，
深、边部的资源远景还很大，与世界矿业一样，矿床开
采深度越来越大。
对已开采的矿山来说，深部开采是最经济、有效的
发展途径。深部矿床将成为未来的主要开采目标。国内
金属矿业的前沿领域
——深部采矿
中南大学 古德生
2010年10月
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前言
在人类发展的长河中，矿业始终贯穿于整个历史过
程——现代文明源于矿业;
没有矿业的发展，就没有国家的工业化和国防现代
化——矿业立于基础地位;
矿物资源紧缺的形势严峻，矿床开发正逐步转向深
部——矿业步入前沿领域;
现代采矿科学技术与上世纪90年代相比，已经不可
同日而语，它突破了传统学科的范畴，大大拓展了采矿
科学技术的发展空间----传统矿业正走向现代化。
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下面,围绕深部开采讨论七个问题：
一、加强我国金属矿产资源的勘查 二、金属矿业正在向深部开采过渡 三、深部开采特殊环境的灾害控制 四、经济、安全的深井规模化开采 五、实施矿区深部资源的绿色开发 六、推进深部开采科学技术的发展 七、构建深井矿山的未来采矿模式
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4、实施全球的矿产资源战略
① 全球资源配置的格局
目前，占世界人口不到1/4 的发达国家，消耗着
全球3/4的矿产资源，而广大发展中国家，只占1/4。
这就是全球矿产资源配置的格局。
②全球资源争夺的态势
矿产资源不可再生。资源的有限性与世界经济发
展对资源需求的无限性是一对矛盾；加上资源的地理
分布不均，这是全球争夺资源和国际关系紧张的动因。
镍（金属）
113
49
9
钨（WO3）
149
89
10
锡（金属）
59
35
11
钼（金属）
215
1
85 5
当前，我国的矿产消费量相对较低。美国Fra Baidu bibliotek Cu、Pb、Zn、Al、Ni、M0六种金属的消费量是我 国的5.9—32.4倍。
国家工业化过程中，随着人均GDP的增长，人均 金属消耗量将呈“S”形曲线变化。如下图所示。
3、国外有大批深部开采的矿山
据不完全统计，在国外非煤矿山中.开采深度超
过1000m 的矿山有80多座。
①按国家来划分：
加拿大30座.南非15座.美国11座，印度4座.澳
目前,世界有4300多家矿业公司（不包括煤和石
油）在100 多个国家开展勘查.开发。其中美.加.澳
三国的矿业公司几乎占全球的2/3 （加拿大公司占全
球37%，美国公司占17%，澳大利亚公司占9.5%）。9
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③实施全球矿产资源战略
世界上没有一个国家的矿产资源能够自给自足的，
实施全球矿产资源战略是发达国家的成功经验,我国
也不能例外。境外开发矿产，是我国资源安全的唯一
选择。
全球矿产资源战略、已经成为我们国家全球战略
的一个重要组成部分。我们国家的方针是：“积极开
展资源外交”，“互利共赢，共同发展”。
我国在国外从事矿产勘查开发的公司已有上千个。
投资方式:参股包销.购买产权.并购重组.风险勘探。
据商务部统计:2010年上半年企业海外投资主要集中
3
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一、加强我国金属矿产资源的勘查
1、我国金属矿资源短缺形势严峻
我国矿产资源相对丰富,探明储量的金属矿产有
54种,占世界总量的12%,但我国占世界人口1/4 ，人
均资源只有世界人均水平的1/3；特别是大宗矿产与
世界人均水平相比差距很大：铁为42.4%、铜23.3%、
铝7.3%
我国许多大宗消费矿种Fe、Cu、Al、Ni、K、P等
深度大于800–1000米的矿床开采,视为“深部开采”。
②我国进入深部开采的金属矿山
夹皮沟金矿1600m、会泽铅锌矿1360m、红透山铜矿
1300m、冬瓜山铜矿1100m、寿王坟铜矿1000m、弓长岭
铁矿1000mm;此外,凡口铅锌矿，金川镍矿，高峰锡矿，
湘西金矿等重点矿山，都已1 进入深部开采。
13 13
2015
万吨 1439
2000
1600 2020
万吨 753
800 900 900 2025
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3、加强矿产勘查、保障国家资源安全
①加强矿区边、深部资源勘查——经过长期大规模开
发，浅部优质资源越来越少，但实际情况表明，我
国大部分的大中型矿山，深、边部的资源远景还很大。
通过加强矿区勘查，矿集区又获得新的资源。
在采矿业,总计130亿美元,是2005年的100倍。 10
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二、金属矿业正在向深部开采过渡
1、深部开采是矿业发展的必然 2、我国许多矿山转入深部开采 3、国外有大批深部开采的矿山
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1、深部开采是矿业发展的必然
我国金属矿床开采正逐步扩大到五类矿床——贫矿床、
软破矿床、水体下矿床、高寒地区矿床和深部矿床。
开采深度已达l600米，国外开采深度达到4100多米。12
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2、我国许多矿山已转入深部开采
①何谓深部开采？
学术表达——地应力随开采的延深而逐步增大，当
增大到某一值时，岩爆的发生频率明显增加，超过这一
临界深度时的矿床开采，定义为“深部开采”。
一般约定——矿岩结构复杂，同一深度的地应力不
一定相同，因此，学术表达有很大的不确定性。一般把