深部资源开采创新成效分析与思考

深部开采是矿产资源开采的必然趋势,提升深部资源开采能力是我国实现“向地球深部要资源”的关键所在,“十三五”国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项的设立是解决我国深部资源勘查开采领域技术瓶颈问题的重要举措。简述了深部资源开采亟需重点攻克的瓶颈问题,梳理了“深地资源勘查开采”重点专项在深部岩体力学基础理论、深部建井与提升、深部开采、深部灾害防控等方面的重点任务布局和创新成效,并就后续攻关重点方向进行了展望。此外,就相关重点研发计划项目的管理成效与经验进行了总结,全方位呈现了国家重点研发计划视角下深部资源开采创新成效,同时在项目布局与支持模式等方面提出了建议。     

我国启动深地资源勘查开采专项研究

为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》提出的资源勘探增储要求和《找矿突破战略行动纲要(2011~2020年)》等相关部署,科技部会同国土资源部、教育部、中科院等部门和相关省(自治区、直辖市)科技主管部门制定了国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项实施方案。专项主要包括成矿系统深部结构与控制要素、深部矿产资源评价理论与预测、移动平台地球物理探测技术装备与覆盖区勘查示范、大深度立体探测技术装备与深部找矿示范、深部矿产资源勘查增储应用示范、深部矿产资源开采理论与技术、超深层新层系油气资源形成理论与评价技术7项科研任务。专项将形成3000 m以浅矿产资源勘探成套技术能力、2000 m以浅深部矿产资源开采成套技术能力,储备一批5000 m以深资源勘查前沿技术,油气勘查技术能力扩展到6500~10000m,加快“透明地球”技术体系建设,提交一批深地资源战略储备基地,支撑扩展“深地”资源空间。     

湖南省深部金属矿产资源 开发与灾害控制重点实验室

依托采矿工程国家重点学科，在湖南省的大力支持下，中南大学资源与安全工程学院于2004年组建了“湖南省深部金属矿产资源开发与灾害控制重点实验室”，对深部高应力条件下的资源开采与地下工程进行统一的、三维的、系统的多元研究，以揭示其中的一系列基本科学问题，构筑我国深部高应力条件下资源开采的相关基础理论和地下工程技术体系，为深部矿产资源的安全、高效、经济、环保开发提供新技术、新工艺、新产品，以进一步提高我国矿产资源利用的总体技术水平，推动湖南省和全国深部金属矿产资源开发利用的技术进步，促进国民经济的可持续发展。     

煤矿冲击地压动态监测预警系统研发成功

正冲击地压作为一种特殊的矿山压力显现形式,随矿产资源开采深度和强度的不断增加,已成为深部资源开采领域面临的主要灾害之一。近日,中国科学院武汉岩土力学研究所施工过程力学课题组通过对三维应力传感器技术理论、状态信息实时感知及智能在线处理等技术方面的深入研究,研发出煤矿冲击地压动态监测预警系统。该研究工作得到国家重点基础研究发展计划("973"计划)等项目的资助。     

全国深部找矿工作研讨会闭幕

中国地质调查局网站消息2007年9月28日，全国深部找矿工作研讨会在安徽合肥胜利闭幕，国土资源部副部长、中国地质调查局局长、全国危机矿山办公室主任汪民、安徽省副省长田唯谦出席闭幕式。这次会议共有11位院士和专家作了主题报告，114位专家分4个主题做了学术交流。专家们围绕我国深部找矿战略、深部矿床成矿与找矿理论、深部矿产资源勘查方法与技术、[第一段]     

我国建立航空地球物理勘查技术系统

2012年9月13日,科技部组织专家对国家"863"计划《航空地球物理勘查技术系统》重大项目成果进行了验收。随着该项目的全面完成,显著提高了我国航空物探的勘查能力,实现了资源快速、高效、多尺度、多参数、大深度的立体探测,提高了我国能源与矿产资源保障能力,增强了我国航空地球物理勘查技术装备的自主创新能力。据介绍,该项目是我国建国以来地球物理资源     

我国首套数字化航磁全轴梯度勘查系统问世

【本刊讯】2012年4月10日,Y12飞机在哈尔滨平房机场搭载着我国自主研制的第一套数字化航磁全轴梯度勘查系统冲上蓝天,为参加评审验收的专家们成功进行了现场试验飞行,宣告了填补我国航空地球物理勘查技术领域空白的《全数字化矢量航磁勘查系统研发》课题通过验收,为我国固体矿产资源勘查和油气资源调查评价增添了利器。据了解,《全数字化矢量航磁勘查系统研发》课题隶属"十一五"863计划资源环境领域《航空地球物理勘查技术系统》重大项目,由中国国土资源航空物探遥感中心承担完成。2007年底项目启     

行业动态及简讯

国土资源部发布《关于促进深部找矿工作指导意见》；西藏当雄羊八并发现优质高岭土矿；“新型有机膨润土及其在污染控制中的应用”项目获国家科技进步二等奖；硬石膏精加工技术专家咨询会在南京召开；国家拟开征矿产资源税；硅砂资源利用国家重点实验室通过建设计划可行性论证；广西宁明发现特大膨润土矿[编者按]     

“深地固体资源流态化开发”专题

正世界范围内,地球浅部矿物资源逐渐枯竭,资源开发不断走向地球深部。流态化开发是将深部固态矿产资源原位转化为气态、液态或气固液混态物质,在井下实现无人化、智能化的采选充、热电气等一体化开采与转化的流态化开采技术体系,颠覆传统的固态资源开采、运输和利用等模式;开辟新的采矿工业模式,引领矿产资源开采技术革命,实现"地上无煤、井下无人"的绿色环保开采目标。深地固体资源流态化开采可以改变目前矿业领域生产效率低、安全性差、生态破坏严重、资源采出率低、地面运输/转化能量损耗大等一系列问题。     

湖南提出有色矿产增量资源勘探两大突破口

湖南省有色地质勘查局有关专家认为，在有色金属后备资源严重不足的背景下，湖南应该以突出重点矿产资源和加强资源危机矿山的边、深部找矿工作为突破口，加大资源勘探力度。     

鞍钢弓矿高密度电阻率成像技术国际领先

鞍山钢铁集团弓长岭矿业公司和东北大学共同完成的“铁矿资源探测与评价技术应用研究”科研项目 ,于 2 0 0 3年 1月 1 7日通过了辽宁省科技厅组织的专家鉴定。专家们认为 ,这项技术对铁矿体空间变化与铁矿资源进行大面积高精度、低成本、综合性的探测与评价 ,使矿产资源深部定位预测实现了可视化、信息化和科学化 ,为矿山可持续发展提供了科学依据 ,其技术为国内首创 ,达到了国际先进水平 ,开创了高密度电阻率成像技术应用于铁矿山地质勘探的先河。该科研项目是针对鞍钢弓长岭铁矿床一矿区的实际问题提出的。一矿区是弓矿公司的主要露天采区…     

深部岩体力学与开采理论研究进展

随着地球浅部矿物资源逐渐枯竭,深部矿产资源开采已然趋于常态。然而,由于深部岩体典型的"三高"赋存环境的本真属性及资源开采"强扰动"和"强时效"的附加属性,导致深部高能级、大体量的工程灾害频发,机理不清,难以预测和有效控制,传统岩石力学和开采理论在深部适用性方面存在争议。国家"十三五"重点研发计划"深部岩体力学与开采理论"针对上述难题进行了系统研究,本文详细总结了项目研究进展,包括:①初步形成了原位保真取芯、保真移位、保真测试的技术体系并开展不同深度原位恢复物理力学试验;②系统探索了扰动条件下不同赋存深度岩体原位长期力学行为,构建了不同赋存应力环境的岩石动态本构模型;③提出了适用于复杂地质条件下深部非线性岩体平均应力与变形模量的关系式,开发了批数据处理网络算法反演深部地应力场,系统研究了岩石破坏过程中的能量积聚、能量耗散特性;④提出了"强扰动"和"强时效"特征的判定依据,探索了深部开采强扰动应力路径下煤体损伤规律及非连续支承压力理论,研究了深部开采强扰动煤体损伤破裂、能量演化及渗透特性;⑤建立了岩体介质复杂孔隙结构的三维可视化模型,实现了裂纹动态扩展过程中应力场的可视化,研发了可视化物理模型的三维应力场的冻结实验装置;⑥开展了深部硬岩矩形隧洞围岩板裂破坏的试验模拟,提出了深部近采场区域应力平稳释放理论与方法,研发并应用了深部硬岩高应力诱导与爆破耦合的破岩方法与技术;⑦概括了深部硬岩强卸荷下3种灾害模式的破裂孕育分异演化机制,提出了基于物质点原理描述岩体连续-非连续计算分析新方法,创新了硐室稳定的裂化-抑制支护方法;⑧分析了深部煤炭安全绿色开采的主要影响因素,初步构建了"高保低损"型深部煤炭安全绿色开采新模式;⑨建立了深部地下开采空间模型及生产计划动态优化模型,提出了深部掘进工作面卸荷技术、深部高应力矿柱一体化卸压控制对策以及深部卸压帷幕应力隔断技术。基于以上内容,初步构建了深部岩体力学与开采理论研究体系,以期为未来中国深部矿产资源开发提供理论基础与技术支撑。     

矿业信息

当代矿工2005年第2期国土资源部日前召开座谈会,邀请专家、院士和相关管理部门人员,就推进矿产资源开发利用领域循环经济发展问题进行了专题研讨。推进矿产资源开发利用领域循环经济的发展,将是国土资源部2005年的一项重要工作。按照矿产资源开发利用领域推进循环经济发展的思路,国土资源部将在建立和完善矿产资源综合开发利用领域循环经济的技术创新体系、宏观管理体系和法规政策体系的前提下,积极开展试点工作,争取矿产资源利用率有较大幅度的提高,并形成一批具有较高资源综合开发利用水平和生态环境好的示范矿山,到2010年使我国矿产资源…     

全国矿产资源“三率”及开发水平调查项目圆满完成

<正>7月4~5日,中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所承担的地质调查计划项目《全国矿产资源"三率"及开发水平调查》中的5个工作项目《重点矿区"三率"实地调查与试验验证》、《金铜铝铁锰矿综合利用技术要求研究》、《矿产资源综合利用政策研究与典型矿山案例分析》、《黑色金属矿山"三率"综合实地调查评价》和《青海省重要矿产资源"三率"调查与评价》在郑州顺利通过了由中国地质调查局华北项目办组织的专家评审,     

我国电磁勘探技术实现跨越式发展

正2018年年底,中国地质调查局物化探所(物化探所)牵头组织实施的国家重大科学仪器设备开发专项项目"大深度三维电磁探测技术工程化开发"通过了科技部组织的综合验收,提交了一整套拥有自主知识产权工程化的大深度三维电磁探测技术系统,将为我国"三深一土"战略实施提供有力的方法技术支撑,可广泛应用于深部资源勘查、城市地下空间探测、深部地质结构探测和三维地质填图等领域,标志着我国电磁勘探技术成功实现由二维测量向三维测量的转型升级和跨越式发展。作为     

采矿，向地球更深处进发

《中国经济周刊》2009—12—14消息2004—2008年,一项旨在向地球更深处要资源的“深部采矿”行动,为中国带来了价值超过1万亿元的矿产资源。面对严峻的世界能源形势,中国或将全面启动地球深部矿产资源勘探开发。     

深部矿产与地热资源协同开采模式

为了解决深部矿产资源开采所面临的高温问题,降低深部地热开采成本,以基于开挖的增强型地热系统（Enhanced Geothermal Systems Based on Excavation Technology, EGS-E）为基础,提出了一种 矿产与地热资源协同开采模式。该模式以围岩温度为标尺,将地质资源类型分为低温资源（50 ℃以下）、中温资源（50~100 ℃）和高温资源（100 ℃以上）,对应的开采模式分别为低温矿产开采模式,中温“热矿 共采”模式和高温地热开采模式。低温资源采用传统的矿产开采模式,以矿产资源开采为主。中温资源采用先采热后采矿的热矿共采模式,在对中温型地热资源进行利用的同时,可增加可采矿产资源储量。高温资源 采用基于开挖的增强型地热系统（EGS-E）,采用独特的热储致裂和热能交换技术实现地热资源大规模开采。研究表明：热矿协同开采模式将传统采矿技术与增强型地热系统相结合,既能消除中高温区域的热害影响, 保证矿产资源安全开采,又能实现中温区域地热资源利用以及高温区域地热资源大规模开采;该模式以中高温地热资源的开采弥补矿产资源开采因温度升高引起的成本激增,同时以低温区域矿产资源开采缓解深部地 热资源开发的巨额投资压力,为深部矿产和地热资源安全高效开发提供了一种新的方案。     

北山公司深部矿体开采工艺技术及主要问题

北山矿区因大量民采非法抢采矿产资源形成了大量采空区,给深部资源开采带来了安全和技术方面的难题,如何安全有效地开采该深部矿体,是个值得深入研究和探讨的问题.简介了深部开采的主要工艺技术和存在问题,供各位同行及学者共同探讨.     

北方砂岩铀矿深地项目启动

正国家重点研发计划"深地资源勘查开采"专项"北方砂岩型铀能源矿产基地深部探测技术示范"项目启动会不久前在天津召开。该项目隶属于国家重点研发计划中的"深地资源勘查开采"专项,2018年9月由科技部批准立项,项目总经费2853万元,周期3年,由自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心牵头,联合中国地质调查局地质研究所、中国地质大学(武汉)、中国煤炭地质总局特种技术勘探中心、辽河石油勘探局有限公司、中国科学技术大学、吉林大学、成都理工大学、     

“多金属结核采集扰动试验研制及合同区海上试验”项目启动

<正>2014年12月5日,国际海域资源调查与开发"十二五"课题"多金属结核采集扰动试验研制及合同区海上试验"项目启动会在长沙矿冶研究院有限责任公司召开。中国大洋矿产资源研究开发协会项目处处长朱磊,长沙矿冶研究院有限责任公司总经理杨应亮、副总经理李茂林,项目负责人深海矿产资源开发利用研究所金星总工、唐红平副所长,以及各参加单位的相关领导和项目负责人参加了会议。