深部矿山地热与煤炭资源协同开发技术体系研究

深部煤炭资源开采已势在必行,但随着开采深度的增加,伴生着热能的释放,该热能作为地热资源的重要组成部分,是一种不受环境因素影响的可再生清洁能源。深部矿井开采带来的丰富地热可作为共生资源进行开采利用。基于此,本文总结了深部矿井地热资源的发展潜力以及地热与煤炭资源开采的现状,论述了深部矿井地热开发的必要性和可行性,创新了地热与煤炭资源协同开发的思路,阐述了矿山地热与煤炭资源协同开发的内涵与科学问题,围绕深部矿山岩热和水热资源开发这一主题,利用煤炭资源开采的采后空间及生产系统,提出了充填埋管采热、采空区储水采热、采动区封闭采热及深部原位钻井采热4种采热方法,探讨了深部矿山地热探测评价、深部大空间煤基固废吸热功能材料、多场环境下采场岩层移动特征及其控制、低品位热能的高效传输及阶梯利用和协同开发系统智能监测等技术的研究重点与难点。研究成果将为中国深部矿山地热与煤炭资源的协同开发提供技术支撑,为深部矿井资源系统开发提供理论与实践参考,促进我国深部矿井绿色矿山建设与多元经济型发展。      

我国中深层地热资源赋存特征、发展现状及展望

地热资源具有储量大、能源利用效率高、运行成本低和节能减排等优点,是唯一不受天气、季节变化影响的地球本土可再生清洁能源,对于实现双碳目标有重要意义。为了解中深层地热资源赋存特征和发展现状,系统梳理了国外中深层高温地热资源的发展历程和最新进展,并与我国中深层地热资源开发情况进行对比分析,以期为我国中深层地热资源开发利用提供借鉴和启示。总体来讲,我国传统水热型地热资源潜力巨大且开发程度不高,具有很大的开发空间;针对我国地热流体中伴生矿产资源的相关开发依然存在着稀有元素分布特征不清、潜力不明、整体开发利用程度不高等问题,应在评估地热流体中伴生矿产资源潜力基础上,进一步加强地热流体中伴生矿产资源的综合开发利用;随着矿产资源开采深度的加大和高温地热带周边相关工程建设的开展,高温热害成为不可忽视的问题。但目前深部矿井和工程建设中“热害资源化”的研究相对不足,造成了地热资源的浪费,应在“热害资源化”潜力评估的基础上,进一步推动“矿?热共采”及工程建设中的“热害资源化”利用。      

矿产与地热资源共采模式研究现状及展望

地热能作为一种绿色清洁且储量巨大的可再生能源,在降低矿产资源深部开采成本方面具有显著优势和发展潜力。充分利用深部岩体中蕴藏的地热能,不仅可以有效缓解矿产资源开采中的热害难题,而且有利于促进我国能源产业的绿色低碳和可持续发展。在梳理当前可能伴生有地热资源的矿产资源基础上,对现有的矿?热资源共采技术进行了回顾和总结,分析展望了未来矿?热资源共采的新模式,介绍了基于卤水循环系统的矿?热资源共采、基于开挖技术的矿?热资源共采、基于充填采矿法的矿?热资源共采、基于溶浸采矿法的矿?热资源共采和基于废弃矿井再利用的矿?热资源共采等技术方案,同时指出了矿?热资源共采所面临的主要挑战,包括加强矿?热共同赋存区勘探、发展深部高温坚硬岩层破岩与掘进技术、加强深部多场耦合环境岩石力学理论与试验研究、建立矿?热资源共采热能分级利用体系。相关研究成果旨在释放矿产资源开采中的地热能发展潜力并促进地热资源的规模化利用,可为我国深部矿产资源开采和地热资源开发提供有益的参考和借鉴。开展矿产与地热资源共采战略研究,有望为推进我国深部资源开发和实现“碳达峰、碳中和”的双碳目标提供一条有效途径。      

云南金矿地质勘查现状、区域成矿及找矿分析

云南是我国今年矿产资源勘察以及开发的主要地区之一,金矿地理位置的分析、寻找金矿矿产地对云南金矿资源的开发以及对我国黄金安全稳定的发展等都具有重大意义。云南金矿的产生和地质构造二者有着直接的关系,通过科学的方法开发金矿资源将会对资源的合理利用、国民经济产生积极的影响。本文着重阐述了金矿资源的重要性、金矿的分布、金矿的研究分析。     

招远灵山沟金矿矿床成因分析及找矿预测

灵山沟金矿是一个有近六十年开采史的老矿山,是胶东地区持续稳定发展较长的典型金矿之一,随着科研工作的不断深入和勘查手段的不断完善,灵山沟金矿资源勘查工作屡有突破,但其黄金保有量仍不能满足企业长期稳定发展的需要,急需探矿增储,确保生产的持续开展。     

金矿地质特征及成矿规律分析

我国作为矿产大国,丰富的矿产资源为工业发展和人民的生活提供了支持。其中金矿就是我国最重要的战略矿种之一,对于金矿的开采和利用既要讲究科学性就要讲究可持续性。金矿作为一种天然的资源,其形成受到很多因素的影响,然而不同地区的成矿条件存在进一步进行预测和金矿勘查提供了参考。     

甘肃祁连山西段金矿分布特征及控矿因素研究

金矿在矿产资源中占据着较大的比重，是当前工艺生产应用的主要原料之一，甘肃祁连山段是我国金矿的主要分布区域。基于工业生产和市场发展对于金矿资源的需要与环境可持续发展之间的矛盾冲突问题，需要合理控制金矿的开发和利用程序。本文以甘肃祁连山西段的金矿为主要研究对象，着重对该区域的金矿分布特征以及控矿因素进行了研究和分析。     

上朱车金矿工业指标的选择论证

文中阐述了上朱车金矿的矿山概况、矿产资源、开采条件，结合矿山实际开采情况，采用类比法、价格法（经济盈亏平衡）对生产经济技术指标进行对比分析，及时调整了矿山工业指标．达到了经济、合理利用矿产资源的目的。     

在资源危机中生存与发展：介绍桦南金矿经验

桦南金矿是我国砂金开采历史悠久和生产方式较齐全矿山之一。随着开发时间延长而地质储量下降,所有六条生产采金船中,程度不同出现地质资源危机,成为我国所有砂金最危机矿山之一。企业领导采取一列系积极措施,近十年来黄金产量较稳定。桦南金矿扭转地质资源危机的经验,很值得有关砂金矿山借鉴。     

关于金矿矿床地质特征与矿床成因的探讨

金矿资源是我国比较重要的矿产资源之一,在我国金矿资源的分布还是比较广泛的,我国的金矿产量也是属于世界前列。也投入了大量的人力和物力到金矿的地质工作上,但是金矿的地质条件较复杂,在开采的过程中容易出现一些不合理的开采问题,影响金矿的开发,加上现在社会一些过度消耗金矿储量的行为,都给黄金产业的发展带来了一定的阻碍。因此,文章针对金矿矿床地质特征与矿床成因进行了分析和探究,希望为今后矿床开采提供参考。     

青海省独立型岩金矿选冶技术现状和研究进展

青海省地域辽阔，矿产资源丰富。近10年来，金矿地质找矿取得重大突破，在东昆仑等区域发现青海省的“金腰带”，促进了青海省黄金产业的发展。为了进一步实现青海省金矿资源的高效、综合开发利用，对青海省黄金行业矿产资源信息和各黄金生产企业状况进行了收集、整理，并查阅了大量文献资料，对青海省岩金矿产资源的分布、特点、金资源量、已开发的岩金矿石类型、选冶工艺、生产指标和研发平台等有了系统了解。重点介绍了青海省难处理金矿浮选、浮选尾矿环保提金、金精矿生物预氧化和中温中压预氧化的最新研究成果。指出了青海省岩金矿开发研究和产业发展的方向，即加强工艺矿物学研究、选矿厂流程考察诊断和绿色矿山建设，从而实现矿产资源的综合、高效、循环、节约利用以及矿业开发与生态文明建设协调发展。     

深部金属矿开采关键理论技术进展与展望

深部岩体相比浅部岩体具有强流变性、强湿热环境和强动力灾害等差异,相关岩体力学理论和开采技术不再适用于深部金属矿开采.因此本文对深部岩体力学、深部建井提升、绿色开采、智能开采这4个金属矿深部开采的关键理论技术的研究现状进行综述,并针对性提出未来的研究重点.最后,基于现阶段深部金属矿开采的关键技术和理论的研究现状以及存在的问题,提出了发展和完善极深部岩体力学理论、进行原位流态化开采技术研究和应用以及建设超大型深部智慧化无人矿山这3个方面的展望.随着金属矿开采深度不断下降,亟需研究金属矿深部开采相关理论技术,确保深部金属矿产资源安全、高效、经济、环保地进行开采.     

降低成本提高冶金矿山资源综合利用水平

中国冶金矿山面临资源禀赋劣势愈发明显、铁矿石储量逐年减少、国民经济对铁、锰资源的刚性需求持续增强以及生态环境恶化的诸多挑战,因此需要在探索中国黑色冶金矿山矿产资源高效合理开发利用及可持续发展的有效途径。通过对中国铁矿资源开发利用水平现状及存在问题的深入分析,认为中国黑色冶金矿山矿产资源开发利用的出路在于降低成本和开展资源综合利用,可以从国家扶持、税收调节、科技创新、管理创新、尾矿利用、扩大激励范畴等6个方面降低黑色冶金矿山生产成本、提高黑色冶金矿产资源的综合利用水平,进而提高中国黑色冶金矿产品核心竞争力。     

Micromine矿山软件在多金属矿床当量金矿体圈定中的运用——以湖北鸡笼山黄金矿业有限公司为例

随着矿产品市场的变化,对矿体进行经济圈定,可最大限度地利用矿产资源.简要介绍了Micromine矿山软件的功能,运用Micromine矿山软件可实现在不同市场条件下多金属折合当量金工业指标的试算和当量金矿体的经济圈定.以鸡笼山金矿-490m中段I1矿体为例,叙述了该矿体在不同市场条件下铜金折合系数、当量金工业指标的试算、当量金矿体经济圈定.Micromine矿山软件运用直观、快捷,功能实用,经济矿体圈定不仅能灵活地指导矿山生产,而且能最大限度利用矿产资源,延长矿山服务年限.     

矿山地热防控与利用研究进展

从矿山地热致灾形式、热害控制技术、热能利用方法3个方面,对相关文献进行归纳,总结已有研究成果。结果表明,矿山地热的致灾形式有加剧煤岩体性质劣化、诱发支护结构失效和导致高温高湿环境三类,具体包括加剧围岩变形破坏、诱发吸附瓦斯溢出、降低锚杆锚固强度、加剧锚护材料腐蚀、损害工人身心健康、降低工人工作效率和增加机械设备故障率七方面。热害控制技术有非人工降温技术和人工降温技术两种,其中非人工降温技术分为热源控制技术、热湿环境调控技术和个体防护技术3类;根据制冷工质不同,可以将人工制冷降温系统分成气冷式、冰冷式和水冷式3大类,包括压缩空气制冷降温、冰制冷降温、地面集中制冷降温、地面排热井下集中降温、回风排热井下集中降温、地面热电联产制冷降温和热害资源化利用等制冷系统。通过提取矿井水和矿井回风中的余热用于矿区井口防冻、洗浴供暖和建筑物供暖,是目前矿山地热利用的主要方法。而直接提取巷道围岩热能的同时实现矿井降温是近年来的研究热点,也是矿山地热直接利用的关键;将地埋管换热器布置在采空区充填材料或巷道围岩内提取围岩热能、实现矿区多种清洁能源协同利用是未来矿山地热利用的发展方向之一。      

黔西南地区金矿尾矿（渣）潜在资源评价及处理建议

黔西南地区是我国卡林型金矿主要产区之一,已有几十年的开采历史,随着金矿的开采,产生了大量的尾矿资源。为了解黔西南金矿尾矿（渣）资源现状,运用地质块段法、矿物学和地球化学等方法对贞丰—晴隆—安龙地区5个典型金矿尾矿（渣）中金含量、赋存状态及周围环境进行了调查。结果表明：卡林型尾矿（渣）中金以包裹金状态赋存在黄铁矿中,红土型尾矿中金以游离态赋存在铁钛氧化物中。水银洞和烂泥沟金矿尾矿中的金品位超过工业品位,具有二次提金的潜力。同时,对紫马和老万场2个尾矿库周边的土壤、植物和水质进行采样测试,发现样品中的Cd、Hg和As严重超标,对环境有一定的危害。因此,对于未达到工业品位且对环境有影响的黄金尾矿,建议进行复垦种植、采矿充填或加工成建材,这样不仅实现了尾矿（渣）的减量化处理,而且减少了其对周围环境的危害。     

深井开采工程地质灾害与防治措施

由于国内对地下矿产资源的开发利用的增加,深井开采成为深部矿产资源开发利用的主要方式,深井开采过程中由高地应力、高地温和开采扰动等问题引发的主要工程灾害也越来越受重视。文章主要对有色金属矿山深井开采中所遇到的巷道围岩变形、采场地压显现、岩爆、矿井热害等相关地质灾害进行了详细分析。借鉴国内外相关实践和理论经验,通过对这些相关地质灾害防治方法的深入地研究,提出了合理的解决方案和建议,为矿山企业深部采矿工程实践提供理论指导。