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矿产发展趋势范文

2024-06-24 06:03| 来源: 网络整理| 查看: 265

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篇1

[关键词]固体矿产 找矿技术 发展趋势

[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-80-1

1固体矿产区域找矿的基本思路

在基础地质科学理论和经验研究的指导下,运用各种找矿技术手段和措施,比如物化探,地质探查,遥感,槽钻坑探工程等等,结合工程的实际情况系统收集勘探区域内所有的地质矿产信息数据资料,详细的了解或查明勘查区的地质特征、含矿特征、矿产质量、资源储量以及采选冶炼条件等信息。进而为固体矿产区域找矿设计方案提供重要的参考数据。综合区域找矿以及勘测技术的发展使得找矿的目的扩展到了多矿种矿床多组合系列,充分查找潜藏的矿种以及矿床类型。

2区域找矿技术的主要应用

2.1磁法

由于不同的地质体具有不同的磁场特征,因此,可以通过磁法来对矿物进行勘探。磁法通过仪器对矿产进行探测,能够准确探测出矿产的前提是矿产内部存在着磁性的差异,且这种差异能够达到被仪器所捕捉到,且能够进行识别,三个条件具备则磁法能够很好的应用,该技术的难点也在于探测数据可能的多解性,矿产与岩石间可能具有微小的电磁差异,软件的精确度较低时难以发现之间的区别,也就无法探测出矿产的存在,目前最新的磁法为瞬变电磁法,其不受地形影响且分辨能力强、探测精度高,易于探测到覆盖层下的良导电体,该种方法的探测深度可达300一400m,自上世纪该方法被应用以来已经相继发现了一批隐伏的、埋藏较深的金属矿藏,目前该种方法在国内已处于普及阶段。

2.2电法

其应用的前提是矿产中存在着明显的电阻率差异,从而能够得到接触带的位置、形态及向下的变化趋势,该种方法探测深度可达l000m左右,国内招金集团在多处矿山应用该种方法预测靶区,其中有6处在800一I000m深度范围内发现矿体,该种方法目前在国内处于推广阶段。目前常用的电法勘探方法有电阻率法、充电法、激发极化法、自然电场法、大地电磁测深法和电磁感应法等。

2.3井中物探法

井探法通过在井壁四周和钻孔底部的信息,对井旁或井底的盲矿进行探测、判别是否存在矿产的方法,该方法的突出的优点是可以把场源或测量装置通过钻孔放入地下深处,使其接近深部探测对象,因此它发现深部隐伏矿的能力往往比地面物探方法要大。目前该方法主要包括井中磁测、井中瞬变电磁法、井中激发极化法以及井中充电法等,西方发达国家这种方法应用较为普遍,根据井的深度不同其工作深度最大可达300Om左右,探测范围可延伸至为井周200一300m的半径范围内。该种技术应用的典型范例为哈萨克斯坦在库斯穆龙矿田内成功的探测到埋深为700m的块状含铜黄铁矿矿体以及埋深为2400多米的维克多铜镍矿床等。

2.4大比例尺航空物探法

该方法主要通过航测的手段对矿产进行勘测,因此具有远距离、快速获取地质信息的特点,该方法将航空物探资料与区域地球化学和地质理论相结合,从而研究一定区域内的矿产分布情况,随着我国信息化水平的提高以及探测能力的提升逐步形成了航测、电测、放射性相结合的综合探矿方式,通过与全球卫星定位系统的结合能够在大范围区域普及和矿区深部找矿中发挥巨大作用。

3固体矿产勘查技术的发展趋势

3.1固体矿产勘查能力不断增强

为了解决我国固体矿产资源面临的严峻形势,诸多固体矿产勘查新技术不断涌现并应用。首先,地球化学测量。随着固体矿产勘查力度不断加强,部分难以识别的矿产逐渐成为矿产普查找矿的目标,在对难以识别的矿产勘查过程中,地球化学测量技术越来越受到亲睐。其中痕量分析方法在固体矿产勘查工作中取得了骄人成绩。目前,我国的痕量测试能够达到0.1×10-9。在野外固体矿产勘查过程中,灵活应用痕量测试,构建起固体矿产快速分析和快速追踪方法体系,在寻找矿化体或矿体中显示出其独特优势。

3.2勘查技术一体化发展趋势

不同的勘查技术具有不同的优点,在固体矿产勘查过程中,每一种勘查技术都有其一定的应用范围。因此,随着勘查技术的进步,在整个固体矿产勘查过程中,以勘查对象的具体特点以及勘查阶段任务为依据,通过选用适当的技术,能使固体矿产勘查工作效果更加明显。然而既往固体矿产勘查工作中,在条块分割的工作关系,以及技术人员观念陈旧,导致各种勘查技术优势无法充分发挥,使固体矿产勘查工作受到极大影响。然而随着固体矿产勘查工作的不断进步,地质专业人员渐渐形成了从成矿预测到矿产普查,再到矿产普查评价,最后矿产勘探,整个勘查工作形成了一套“一体化”工作思路。这一思路使地质、物探、化探等融合在一起,并在矿床普查评价从开始到结束的工作中都有体现,使固体矿产勘查工作中不同勘查技术都发挥其作用,提高了固体勘查工作质量。

3.3经济有效方法

固体矿产勘查工作需要有充足的经费,而目前很多地质局都出现地质勘查经费严重不足情况,这在一定程度上制约了固体矿产勘查技术的发展,在这一大环境下,在固体矿产勘查工作中,对于相似的几种方法,我们在固体矿产勘查中,应选取一、两种即可,从而避免造成勘查资源的浪费。在经济有效原则指导下,很多方法也不断出现,如水系沉物测量、土壤测量等,通过这些经济有效的勘查方法在实际的实验中显示,其测量对异常细部规模、形态等都能较为准确地反应出来。此外,汞气测量和金的快速分析等方法,也具有很强经济性和有效性。这些方法在矿产普查中由于操作简便,经济有效性强,得到较为广泛的推广,随着技术的进步,这类技术也将会越来越多。

4结语

矿产地质勘查的工作是一项精密的、精确地、不容有误的工作,矿产勘查工作也同样是矿产行业中的重中之重。随着时代的发展,我国工业化进场将会越来越快,那么就需要更多的矿产资源;在这种情况下,就需要对地质勘查工作进行统筹规划,对勘查力度适当加大,建议在今后的找矿工作中,综合多种勘查方法加以查证,以期取得更好的经济效益。

参考文献

[1]黄冬梅.固体矿产的区域找矿技术.技术与市场.2012,28(6)

篇2

关键词 煤矿 安全生产管理 问题 发展趋势

中图分类号:X936 文献标识码:A

煤矿企业的发展离不开安全生产管理的保障,管理者和劳动者都必须意识到安全的重要性。因此,需要认清安全生产管理中存在的问题并加以解决,并根据社会的发展变化对煤矿安全生产管理的发展趋势进行分析。

1煤矿安全生产管理存在的问题

1.1安全管理意R淡薄

现在还有很多的煤矿企业在生产管理过程中的时候过于重视效率,在安全方面的意识还有所欠缺,没有真正意识到安全管理是企业生产管理的重要内容,它作为管理学的一个分支,包含了许多板块的内容,进行有效安全的生产管理是保证企业安全、平稳进行的基础。在煤矿的生产活动中存在很多的不可预见因素,最有效防止事故发生的方法是进行安全生产管理,通过提高安全生产意识来保证生产者的人生财产安全。安全管理是一种动态的管理,其管理范畴涵盖了生产活动的一切人、事物以及周边环境,通常情况下,煤矿企业对生产管理的安全意识还存在于人和物两个方面,无论是管理者还是生产者都对安全生产管理内容重要性的认识不到位,容易造成生产管理事故的发生。因此,企业应该逐渐改变原先“重生产,轻安全”的生产管理方式,管理层应该在平时加强对企业员工安全生产意识的传输,并在实际生产管理过程中严格遵守相关规定,提高对安全的重视程度。

1.2安全监管不力,法律体系不够完善

随着时代的不断进步和发展,我国对于煤矿企业生产管理已经出台了许多的法律和法规,并逐渐加强关于煤矿安全保障方面的法律体系建设,但是这些都还只是表现在形式上,形式上的完善并不以为着行动力度。煤矿安全生产管理受各方面因素的影响,在安全保障方面的法律法规还存在很大的漏洞,容易让煤矿企业在生产过程中钻空子,且有些法律法规所标识的内容相对简单,相互之间也存在一些矛盾,以及部分法律空白,这些都容易造成煤矿企业安全事故的发生,并不能真正保障及维护劳动者的合法权益。与此同时,在法律体系建立的过程中,安全监管也是必不可少的,如果不能做好监管的相关工作,也对煤矿安全生产管理造成巨大的困难。目前,我国在安全监管上的力度还有待加强,正所谓学习容易,保持难,必须加强对国有煤矿企业安全生产管理工作的监管力度。政府和企业要积极组织好大家对煤矿企业安全生产管理法律法规的了解和学习,促进相关法律体系的进一步建设。除此之外,也要结合实际和具体的案例进行分析,找出不足,只有在平时更多地练习学习和进行技术考察,做好技术总结和经验,为推进煤矿企业安全生产管理监督工作的发展和完善。

2煤矿安全生产管理的发展趋势

煤矿企业作为我国的基础产业之一,它的生产管理好坏直接对我国国民经济产生影响,同时它作为高危行业的一员,安全的生产管理是企业良好发展必不可少的一个因素,根据对当前的煤矿安全生产管理研究表明,其发展状况并不乐观,在发展过程中存在很多的问题,为进一步促进煤矿安全生产管理工作的发展,煤矿企业必须采取有效的措施解决其中存在的问题,提高安全生产管理的水平和效率,对其发展趋势做出正确的预测。

首先,煤矿企业应该加强对全体员工的安全技术和知识培训,这对全面提高企业员工的整体素质具有重要作用,根据相关法律法规的要求及时对员工进行安全技术和知识的普及培训,并对员工进行考核,确保所有员工都充分掌握相关技术。其次是健全企业的安全生产管理制度,安全生产管理制度的完善能够实现煤矿企业资源的有效整合,并让各个部门明确自己的相关监管职能,在生产管理过程中对其安全进行监管,进而提高煤矿安全生产管理的整体水平。最后是安排专业人员进行操作,并培养更多高素质,高水平的一流员工。

3结语

煤矿企业的生产管理作为一个高危行业,它的安全直接关系到整个社会的和谐建设以及社会稳定,为顺应时展的潮流,必须将强煤矿安全生产管理。同时安全一直以来都是社会各界普遍关注的话题,在煤矿的生产管理过程中,尤为重视并提倡安全生产,这是煤矿企业实现健康未定发展的重要基础。

参考文献

[1] 吕文浩.基于互联网的煤矿安全监控系统的设计[J].电子技术与软件工程,2017(2).

篇3

关键词 采矿工程;井下采矿技术;发展趋势

中图分类号TD8 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)109-0072-02

井下采矿是一项高危险性的工作,容易受多种因素影响,且任何一个因素都可能成为安全事故发生的祸首。而井下采矿技术是否合理与井下安全事故的发生有着密切的联系,因此,采矿企业必须根据矿区实际情况选择最佳的采矿技术,这样不仅能够提高采矿效率,还能消除大部分不安全因素,从而确保采矿的安全。基于此,笔者结合自身工作实践,就井下采矿技术及井下采矿的发展趋势做出以下几点探究性的分析。

1我国矿产资源发展现状

我国是一个矿产资源种类丰富,储量巨大的国家,同时也是资源消耗大国,这就导致对矿产资源的需求量在不断加大,同时也促使我国的矿产资源开采技术得到快速的发展。矿产资源的需求量在不断加大,难免就会出现过分开采的情况,从而造成资源短缺,且在开采过程中也不可避免的会对周边生态环境造成破坏,这对于人类社会的生存和发展带来了极为不利的影响。随着环保、节能理念的提倡,矿物开采事业中也融入了这一理念,国家为了保护矿产资源,实现合理开发利用,尽量避免对生态环境造成破坏,也出台了相应的矿产资源开发政策,以便为矿物开采事业实现环保、节能奠定坚实的基础。

2井下采矿技术特点

井下开采技术是一个统称,其包括多种不同的开采技术,分别适用于不同环境的井下采矿作业。长壁开采技术是众多井下开采技术中应用最为广泛的一种,主要适用于煤矿井下开采。在煤矿井下应用长臂开采技术,具有生产效率高、采矿质量好、安全性能高的优点。若是在金属矿层开采中应用长臂开采技术,获取的效果则会大打折扣。造成这一情况出现的主要原因是煤矿矿层厚度、矿源存储量、分布深度等都与金属矿层不相同。所以,长臂开采技术主要适用于煤矿井下开采,不适用于金属矿开采。井下采矿具有施工复杂、安全性能缺乏保障的特点。井下采矿施工受影响因素较多,容易产生安全事故,所以为了确保井下采矿人员的人身安全,采矿企业不得不投入大量的人力、财力、物力,这就进一步加大了井下采矿的成本费用。进入井下进行采矿作业时,采矿人员必须做好充分的准备,整齐佩戴好各种安全防护装备,并确定身体处于健康状态,无任何疾病,只有这样才能下井作业。此外,在正式进行井下开采作业前,相关管理人员还应对井下的各种设施设备进行严格仔细的检查,以此确保开采的顺利、安全,避免火灾、塌陷等开采事故的出现。鉴于井下采矿作业的特殊性,采矿企业若想在井下采矿工程中获取更好的经济效益,就必须快速革新井下采矿技术,做到与时俱进,以此提高企业的市场核心竞争力。

3 井下采矿技术的发展趋势

3.1井下充填技术的发展趋势

井下采矿技术众多包括干式填充技术、尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶结技术等。随着矿产行业的不断发展,以上这些井下采矿技术已经无法在满足矿产行业发展需求,所以,更先进的采矿技术应运而生并得到广泛应用。随着井下采矿技术的不断革新,传统的井下充填技术也逐渐向高浓、高尾砂方面发展,不仅降低了胶结材料的用量,节省了生产成本,还有效的改善了井下采矿环境,对于机械化、大型化实现起着非常重要的意义。

3.2井下深部开采技术发展趋势

社会的发展,导致矿产资源需求量在不断加大,使得矿产资源存储量在迅速减少,同时这也就对井下开采技术提出了更高的要求。井下深部开采技术的应用,不仅很好地满足了上述情况的要求,还有效提高了采矿企业的经济效益,同时这也是促进我国井下采矿事业升级和转型的重要举措。由于我国深部开采技术起步较晚,当前在应用和研究方面仍处在初级阶段,加上井下深部开采技术所具有的特性,在实际应用中难免会产生各种问题,例如出现矿震灾害和爆破事故等问题。所以,作为新形势下的采矿企业重视井下深部开采技术的研究与应用,以此提高企业的经济效益,促进企业的发展。

3.3井下支护技术发展趋势

井下采矿作业是一项高危险性的工作,所以,井下支护技术的重要性不言而喻。井下采矿时,应是有计划、按顺次进行开采,以此确保井下采矿安全。井下采矿技术的发展,使得井下支护技术也在不断革新,当前锚杆桁架就是全新的井下支护技术。锚杆桁架主要由高强度钢杆和两个涨壳式锚杆结合形成,该支护技术在井下采矿作业中被广泛应用并取得了不俗的绩效。新型的井下支护技术不仅能有效避免井下采矿作业安全事故的发生,还能进一步提高采矿企业的经济利益与社会利益。

3.4深海采矿技术的发展趋势

深海开采技术是深海金属矿产资源开发的核心,包括深海矿产的采集、海底软管输送系统、海底矿物制备装载和输配电、从深海将矿物输送到洋面的提升、海面支持以及采矿船动力定位和采矿及输送过程的监测控制。其核心技术是适应海底作业环境回采率高的智能化采集设备,回采过程形态复杂多变的软管输送技术,高效、安全可靠的多相流提升技术和设备,深海开采水下设备吊放回收技术及悬吊采矿系统的起伏摇摆补偿装置,开采过程采矿船、提升管道、采集设备随动定位及作业过程的监测控制,水下大功率高压输配电技术。以上核心技术的开发和完善才能建立完整的深海金属矿产的工业开采系统,使我国成为拥有这一高新技术的国家。

4 结论

总之,矿产资源对于人类社会发展有着重大的意义和作用,而矿产资源需求量的不断增加,地表矿产资源的枯竭,使得人们不得不将目标放在地表之下的矿产资源中,所以,井下采矿技术的重要性显而易见,因此,本文从我国矿产资源发展现状以及井下采矿技术的发展趋势方面进行了分析与探讨,具有十分重要的意义。

参考文献

[1]何勇.谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2013,27:141.

篇4

关键词:煤矿通风安全仪器;发展趋势;使用要点;现代信息技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.073

《煤矿安全规程》规定,我国煤矿企业必须建立各种设备、设施检查维修制度,定期进行检查维修,并做好记录。尤其是煤矿通风安全仪器仪表设备,更是煤矿生产的重要基础工具,其关系到了煤炭企业的产量和生产成本,更是安全生产的重要决定性基础。

1 煤矿安全仪器仪表的发展趋势

针对目前煤矿监控系统的抗扰能力弱、可靠性差、稳定性差、预警性能不够等重要问题,相关人员从开展高性能的传感器和安全检测仪表无线接入技术的研究,到制定监测设备抗干扰技术的管理规范和技术标准,以及对影响井下一氧化碳等传感器性能的主要因素进行分析,目的在于大力发展我国的煤矿安全仪器仪表工作。目前煤矿安全仪器仪表的发展趋势主要有以下两种:矿下计量器具研发体现出集成化与低能耗发展趋势,导致矿下计量器具研发体现出智能化发展趋势。

(1)矿下计量器具研发体现出集成化与低能耗发展趋势。近年来计量器具设计、制造水平的提升,使得用于煤矿通风安全的相关计量器具呈现出集成化、低能耗的发展趋势,具体表现为相关计量器具对比于先前的矿下计量器具的体积显著减小,技术集成化水平显著提升,器具工作运行过程中所消耗的能耗也呈下降趋势。如此一类,使得用于矿下通风情况测量的相关器具不但具备了多项技术参数功能,同时亦能够依托集成化技术实现对器具所搜集到的相关技术参数的高速处理与反馈,进而确保了矿下作业安全系数的提升。

(2)矿下计量器具研发体现出智能化发展趋势。随着信息技术的高速发展以及在社会各个生产领域的广泛应用,矿下安全计量器具的研发同样获益于现代信息技术的进步。通过对信息技术的应用,将确保矿下安全计量器具能够实现对所搜集到的不同信息实现高速分析与处理,进而做出判断,从而为矿下作业提升了安全操作系数,降低了矿下事故、风险的发生概率。

2 煤矿通风安全仪器仪表的使用要点

煤矿通风安全仪器仪表的使用过程中需要进行矿下通风安全管理质量标准化,健全顶板的技术管理,融入现代信息技术,进行技术攻关,解决“校准”问题。

(1)矿下通风安全管理质量标准化。所谓的质量标准化涵盖了技术层面与管理层面的双重标准化要求。前者乃是指,基于矿下通风安全的考量,系统性地实现对矿下通风质量标准的核验,进而确保矿下作业处于安全环境之中,降低矿下安全生产事故的发生概率;后者乃是指,在矿下通风安全管理过程中,安检人员应当对每一个生产环节、生产工序进行严格的核验,进而通过规范化的管理标准践行,实现对矿下安全管理质量的显著提升。对所有的通风安全仪器和设备,特别是瓦斯检查仪、监测探头和测尘仪等仪器仪表应定期检验、测试,使其性能良好,视值准确。定期或不定期进行质量检查、评比和监督是质量标准化的重要保证。质量检查就是依据设计要求和质量标准,采取一定得测试手段对施工过程、结果和管理目标进行检查,确保各项工程质量符合标准。

(2)健全顶板的技术管理。从矿下安全生产管理的角度来看,煤矿生产企业应当给予顶板管理环节以足够的重视,具体的做法是:第一,煤矿生产企业首先应当安排专人担任顶板管理员一职,并为该职位设定明晰化的岗位职责,以便通过这一职位的设定,做到对矿下生产安全隐患的最大程度预防;第二,煤矿生产企业应当注重对操作人员的安全生产培训,使其能够在矿下作业过程中严格遵守操作流程,进而确保顶板的支护到位;第三,煤矿生产企业应当重视对矿下通风设施的日常管理与维护,具体应当切实抓好碛头掘进通风管理,以免在矿下发生瓦斯集聚的问题,进而引发无法挽回的损失;第四,煤矿生产企业应当重视矿下常规瓦斯安检工作,具体通过配足瓦斯安检人员以及为瓦斯安检人员配备标准化的安检设备,同时强化瓦斯安检人员的安全操作意识,以便通过规范化的矿下瓦斯安检工作的开展,最大程度地避免矿下瓦斯爆炸事故出现。

(3)融入现代信息技术。煤矿生产企业应当将现代信息技术应用于矿下通风安全管理工作之中,为确保技术的可行性,煤矿生产企业应当积极同科研机构、高校进行合作,以便所研发的矿下通风管理软件能够真正提升矿下安全系数。从当前国内煤矿企业的矿下通风安全信息化管理建设进程来看,主要建设方式涵盖下述几点:一是煤矿生产企业相继根据自身实情,创设了矿下通风安全数据库。建立和使用好通风安全数据库、图库、模型库是矿井通风安全现代化管理的标志,是利用计算机定期进行通风系统模拟分析及现代化管理的依据。二是通风安全计算机辅助决策。借助DSS或专家系统可实现对矿井灾害的救灾方案预演、优化和科学的决策。

(4)进行技术攻关,解决“校准”问题。煤矿生产企业应当致力于通风安全仪器、仪表的技术创新与生产工艺革新,以便通过新型矿下通风计量器具的研发与使用,效度化地降低矿下事故发生概率,进而提升煤矿企业的经济效益与社会效益。

3 结语

减少煤矿事故的发生,保障井下工作人员的人身、财产安全,是我国煤矿产业现行最重要的目标,因此大力研究、发展安全仪器仪表是非常有必要的。希望本文的研究能为相关人员提供借鉴与参考。

参考文献:

[1]辛礼彬.影响煤矿通风安全的因素及防范措施探讨[J].科技风,2014(20).

[2]韩书,胡,李彤,刘翔,张妍,王泽灵.通风安全仪器仪表管理系统设计[J].工矿自动化,2014(05).

篇5

关键词:现状开采技术发展趋势

中图分类号:C35文献标识码: A

我国是世界煤炭第一生产和消费大国,我国富煤少油的格局导致煤炭在我国的一次能源中占有极其重要的地位。近年来,国际油价高升,这在某种程度上更加凸显了我国煤炭资源的战略意义。以煤为主的能源结构,在未来相当长的时间内很难改变。现我国很多煤矿由于生产技术和生产设备的落后,安全生产条件差,很难实现高效安全生产。未来我国煤矿开采必然向安全高效、环保节能方向发展。

1、煤矿开采技术现状

随着经济发展和地方煤矿发展的新形势下,我国煤矿开采技术的改革必须向经济建设主战场发展,超越煤炭开采技术的前沿,立足于我国煤炭发展战略所必要的技术储备,重点长期研究技术开发,与产业科技前沿同进,以煤矿开采技术及设备为重点的核心技术,达到技术制高点,才能在恶劣环境中生存和发展因此煤矿开采新技术在开采中越来越广泛应用,在我国煤矿发展中起着一定的重要性。

1.1 我国许多地区,由于生产能力较小、地质构造复杂、煤层赋存变化大,在开采的技术上增加了难度。煤炭回收率低,对环境破坏较大。

1.2 我国采煤技术设备与国际上先进国家的采煤设备有着一定的差距,技术性能相对而言,我国的设备功率低、生产能力也较小,设备的工作可靠性及耐久性相对较低,而且不具备自动化监测和控制的功能。

1.3 在我国局部地区实现了综采综掘,在安全与效率方面得到很大提高,但由于我国机械化开采技术与装备起步较晚,因此在我国煤矿还没有广泛使用,与世界先进的采煤大国相比均存在着差距,主要表现在以下几个方面:

(1)不同地质条件和煤层赋存条件下短壁开采技术尚需深入研究,以连续采煤机为代表的短壁机械化技术装备还没有系列化。

(2)国产化连续采煤机及其后配套设备与进口设备在可靠性等方面还存在着的差距。

(3)目前国外煤炭装备制造企业非常重视关键基础元部件的理论研究,同时强调产品设计要有较好的设计理论支持。而我国目前在连续采煤机及其后配套设备关键基础元部件的研制上,侧重于应用技术研究,基础理论的研究刚刚起步。

(4)在开采技术方面需要研究设备总体配套工艺,煤柱留设与回收方法,采场顶板控制以及通风安全。

2、采掘技术装备的发展趋势

采掘技术装备与煤炭生产关联度大,是煤炭经济增长的脊梁和动力。我国国民经济保持持续、强劲、高速的增长态势,给与基础能源和装备制造密切相关的煤机行业带来了前所未有的历史发展机遇,未来几年,采煤技术装备的发展趋势主要体现在以下几个方面:

2.1 研究试验手段更趋完善,工作可靠性不断提高。设计中广泛应用计算机辅助设计,在试验方面建立了专业试验室,把试验研究提高到一个新的水平。

2.2 机电一体化趋势明显。随着实用型新技术的发展,新型设备的机电一体化趋势越来越明显,技术水平不断提高。主要表现为:监测、监控、工况检测和故障诊断内容齐全、驱动电机功率自动调节、离机遥控操作更加可靠、地质条件适应性更强。

2.3 综采工作面三机配套技术自动化程度逐步提高。以微型电子计算机为核心的电控系统,电液控制系统,以及先进的信息处理技术和传感技术的应用,使液压支架、刮板输送机能够实现跟机联动。

2.4 综掘工作面的综合配套能力进一步加强,多功能集成趋势明显。掘进机主机集成机载锚钻系统、机载临时支护系统、机载除尘系统等,通过多功能的集成达到提高单机成巷速度和安全生产的目标。

3、煤矿开采技术发展趋势

3.1 深矿井开采技术

随着开采年限的增加,矿井开采深度也在不断增加,我国目前已经有深度超过1000m的矿井。矿井深度的增加在矿压控制、冲击地压防治、井巷布置、瓦斯及热害治理及通风等方面增加了难度。未来几年我国煤矿开采在深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井围岩状态和应力场及分布状态的特征,深井作业场所工作环境的变化,深井冲击地压防治技术与监测监控技术,深矿井巷道快速掘进与支护技术与装备深矿井开采热害治理技术与装备等方面需要有较大的突破和发展。

3.2 煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤方法,煤炭地下气化技术就是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧,通过对煤的热化学作用而产生可燃气体的过程。其主要优势有投资少、见效快、工期短、效率高、用人少、效益好、成本低等,最重要的是这种方法比较适合我国煤矿地质条件复杂、劣质煤比例高的矿区使用。

3.3 保水开采技术

保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利为主。水资源充足的矿区要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水,采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸。影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区。而每年采煤破坏地下水总量较大,可见我国未来煤矿开采的必然发展趋势就是保水开采。

3.4 煤与瓦斯共采

瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源。应该使其资源化。采前抽采,若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法。但由于我国大部分煤体透气性低,在本层内抽采瓦斯有难度。煤与瓦斯共采,开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。废弃矿井抽采瓦斯,鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。

3.5 煤炭地下气化

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关键词:采矿工程;安全;知识图谱;可视化分析;关键词;研究热点

当今是经济飞速发展的时代,由于城市规划、人类生产生活等的需求,采矿工程在各国的发展尤为迅速,采矿业年产量、年产值呈现逐年增长趋势[1]。由此可知,采矿工程的发展对于国家发展而言极其重要,但由于采矿工程属于高危行业,采矿安全事故在全球各地区仍持续发生,特别是重大事故时有发生,安全成为该行业面临的巨大挑战[2]。因此,为了减少和避免安全事故的发生,国家在给予采矿工程安全方面极大重视的同时,还提供了大量的资助,因而采矿工程安全形势一片好转。为了使采矿工程有更好的发展前景,国内外许多学者逐渐对采矿工程安全领域展开科学研究,并提出了一系列可行、有效的与安全相关的方法和建议,并以文献的方式进行发表,达到业界成果共享的目的,从而促进该领域的发展。这些研究文献中包含的理论、信息能较为有效地从侧面折射出采矿工程安全方面的状态。但到目前为止,国内还少有学者对采矿工程安全研究领域进行系统而全面的分析,尤其缺乏对采矿工程安全领域热点和趋势分析方面的研究。自2012年5月以来,Google首次将知识图谱应用到其搜索引擎。随后,国内各行业先后兴起运用科学知识图谱方法来分析本行业学科研究前沿和知识发展动态的浪潮,并且先后取得了一定成果。在知识图谱构建过程中需首要解决的是知识的建模及知识的表示方法。刘峤等[3]对当前知识图谱构建技术面临的重大挑战和关键问题进行了总结,李秀玲等[4]提出了一种基于工艺知识图谱的异构CAM(计算机辅助制造)模型的结构化建模方法,孙小兵等[5]提出一种基于知识图谱对bug问题进行探索性搜索的方法,王琪[6]利用知识图谱将国内外大数据领域的研究情况进行可视化分析,对比国际和国内大数据研究热点与趋势上的异同。基于以上总结分析,本文将采用文献计量学的统计分析方法,借助知识图谱分析工具,分析中国2007—2020年间收录在CNKI(中国知网)上有关“采矿工程安全”主题的核心文献。通过对研究领域的时间、作者、机构、关键词等方面进行分析,可视化地展现这15a采矿工程安全研究领域的知识结构和研究现状,并探讨了该领域的发展趋势、研究热点和发展方向,以期为中国采矿工程安全领域的发展提供更直观、清晰、可见的发展局势图,为相关学者后续的深入创新研究提供参考。

1数据来源和研究方法

1.1数据来源

研究选用CNKI为基础数据源,以“采矿工程安全”为主题,对2007—2020年间的数据库文献进行了检索。选取期刊来源均为SCI(美国《科学引文索引》)、EI(美国工程索引)和核心,将数据整理后共得到实用文献503篇。该次文献获取方式均为人工剔除不符合条件的新闻、会议记录、学术报告等形式后得到文献数据,从而使获得的数据更具有代表性、实用性和权威性。

1.2研究方法

主要借助知识图谱分析工具———CiteSpaceV对采矿工程安全领域的核心文献进行可视化分析。该软件适用于分析多元、分时、动态的复杂网络,是新一代的信息可视化技术[6],也是当今大数据时代高效、有效分析信息最具特色和影响力的软件之一。常用于分析某研究领域的科学知识结构和研究热点等信息。因此,可通过分析文献关键词直观反映关键词之间的内在关联,从而达到研究采矿工程安全领域发展趋势的目的。

2国内采矿工程安全研究的可视化分析

2.1论文产出分析

论文产出是衡量一个学科或研究领域发展状况的重要指标之一,也是该领域知识积累量和成熟程度的标志[7]。图1是2007—2020年采矿工程安全领域研究论文的整体产出图。根据图1中曲线趋势,可将煤矿安全生产研究划分为3个阶段:初步萌芽阶段(2007—2011年)、初步发展阶段(2011—2013年)、快速发展阶段(2013—2020年)。初步萌芽阶段每年论文数量为个位数,该阶段论文年产出总数为19篇。初步发展阶段,采矿工程安全领域的研究热度开始摆脱低迷的困境,持续升温,发文数量明显上升,采矿工程安全逐渐成为安全领域内的关键问题之一。快速发展阶段,采矿工程安全领域的关注度逐年升高,发文量不断增加,采矿工程安全领域的问题受到各高校和研究机构的广泛关注。

2.2作者特征分析

通过对文献作者的分析,可清楚了解所研究领域的开创者,再研究这些作者所写文献里提及的最新成果,不难得到具有代表性的数据[8]。同时,这些作者发表文献的数量在一定程度上可代表一个作者在该领域所研究的深度与广度,因此统计高产作者对于研究这一领域的焦点和发展前景有着非同寻常的意义[9]。根据普莱斯定律,通过计算可知,发表论文在2篇的就可以算是高产作者。据统计,2007—2019年高产作者有23位,占作者总数的1.72%,累计发表论文46篇,占论文总数的4.57%,远低于50%。因此,中国矿山工程安全领域尚未形成核心作者群。现将2007—2019年发文量为2篇的高产作者统计如表1所示。分析表1可知,最早开始发文的作者是吴超,初始发文年为2007年。高产作者发文量所占比例都偏低,作者数量较多,整体上研究该领域的作者发文量都非常少。因此,中国应加强对采矿工程安全领域的重视程度,加大研究力度,引领各高校、研究机构对该领域进行研究,形成以政府为指引、各高校和研究机构共同研究发展的新体系。通过分析可知,高产作者文献中引用频率最高的是陈文伟2015年发表的《采矿工程施工工程中不安全技术因素和对策解析》,在一定程度上反映了矿山工程发展最主要的障碍是技术因素,如何将这些对策应用于采矿工程安全领域的研究越来越受到相关学者的关注。

2.3机构分析

机构分析可以使矿业工程安全研究领域主要科研力量的分布及其相互之间的合作关系清晰可见,明确得出该领域内具有较高学术影响力的科研机构,从而方便该行业的学术交流[10]。以2007—2020年的论文为基础,以1a为1个时间点,对整理收集的数据进行机构分析。对2007—2020年采矿工程安全领域发文量排名前十的机构进行整理得到表2。分析表2可得,该领域已形成了以安徽理工大学、中国矿业大学、西安科技大学为代表的较为稳定的科研机构,这些机构在一定程度上促进并引领了该领域的研究和发展。此外,山西、陕西、贵州等省份的建设监理方面工作也不断为采矿工程安全生产研究注入新元素。这些研究机构广泛分布于华北、华东地区,说明中国矿山工程安全研究领域受到地理位置的制约,其分布散乱,在研究进展方面,没有充分的合作和交流,同时也能说明采矿工程安全领域相关研究成果和进度与当地经济发展程度有一定的联系。

3研究热点及趋势分析

3.1研究热点分析

关键词可直观展现文献研究内容,是文献计量研究中最重要的一环。对采矿工程安全领域的关键词进行整理分析,可进一步把握该领域的研究热点和发展方向。国内采矿工程安全领域中出现了15个主要关键词,这些关键词所反映的都是采矿工程安全领域的研究热点。根据这些关键词可以将该领域的研究热点主要分为以下三方面:a)生产安全因素研究。关键词中的不安全技术因素、采矿技术、巷道掘进、问题等都是以生产安全因素为主题进行分析研究,说明在采矿工程中安全技术是备受关注的话题。b)安全管理研究。安全管理、施工安全等反映出要提高采矿工程的安全性必定离不开安全管理的配合,要做好安全工作,就必须要高度重视、发挥管理的作用,提高、完善管理系统可减少或避免不安全事故的发生。c)生产技术研究。关键词中出现的数字模拟、绿色开采,说明随着采矿工程的发展,将数字模拟技术应用到该领域的研究方法中将成为越来越重要的研究手段,并且绿色开采的研发将逐渐成为该领域研究者共同关注的焦点话题。

3.2研究趋势分析

为了进一步展现各突变词的变化趋势,统计2007—2020年突变词每年出现的频次,整理出排名前15位的突变词,如表3所示。分析表3可知,根据频次及突变持续时间可将这15个突变词分为以下5种类型:a)突现型。例如数字模拟、矿产资源,虽然频次不高,但在最近3年突然出现并保持一定的数量,对相关的研究具有一定的引导作用,说明在未来一段时间内,结合数字模拟对矿产资源进行新型的规划和研究将成为一个新的发展趋势。b)上升型。例如安全管理,不仅频次高,而且出现以后总体呈上升趋势,说明现有的安全管理系统尚不完善,有待提高。c)稳定型。例如,采矿技术、施工安全、巷道掘进在该领域的研究中基本保持着一定的频率,持续时间较长,属于该领域中持续受到关注的话题。d)下降型。例如对策,频次从出现后的一段时间内持续下降或呈现先增长后下降的趋势,表明这类主题研究的热度正在逐渐减弱或相对成熟。e)消亡型。例如新模式,在2013年首次被提及,却在短时间内消亡,但并不表明新模式不被学者关注。由表3可知,绿色开采其实是新模式开发的最新成果,新模式的研究只是暂时被绿色开采的新理念所覆盖,并没有淡出该领域的学术视野,是专业术语与研究方向的术语转换替代而已。综上所述,未来利用数字模拟、绿色开采等科学技术发展,完善采矿工程安全领域并结合开发新模式的思想潮流将成为新时代的研究趋势。同时,采矿技术、安全管理、巷道掘进等将成为该领域持续关注的重点。结合时展需要,在绿色开采等新概念提出后,如何更好地将新工艺、新模式有效运用到采矿工程安全实践中,将成为更多学者共同研究探讨的新课题。

4结语

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[关键字]采矿技术 发展趋势 采矿设备

[中图分类号] TD85 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-23-1

随着科学技术的不断发展,金属矿开采所采用的设备在不断的更新中。首先我们应该了解常见的采矿设备的发展。

1 采矿设备

1.1 露天采矿设备

(1)开采设备大型化是优势资源集中化开采的必然要求,也是简化剥采工程并降低开采成本提高经济效益的重要途径。实践证明,采用大型开采设备可以明显提高矿山产量与经济效益。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。

(2)液压设备将获得更广的应用。在设备大型化的同时,钻孔、铲装设备向着液压化方向发展,国外液压挖掘机使用率已占26%,液压电铲使用率已占 48%。

(3)运输设备的连续化是提高运输效率的有效手段。采用连续或半连续开采工艺进行露天矿山剥离和采矿工程,是国际性发展趋势。陡坡铁路、大倾角运输机、矿用汽车整车提升运输系统等将在不同类型矿山获得开发、应用与完善;露天矿矿用汽车整车提升系统将是值得发展的方向之一。

1.2 地下采矿设备

(1)地下采矿无轨装备向着大型化、微型化、自动化的方向发展,目前,最大的电动铲运机载重量达25t,最大的井下载重汽车载重量达80t。在设备自动化方面,遥控铲运机已应用于采矿生产,为处理小空间和危险部位开采而研制的微型铲运机最小斗容仅0.38m3。今后井下设备将向着无人驾驶、机器人作业的方向发展。

(2)近年来,在凿岩和爆破领域最主要的进步是提高了凿岩速度和凿岩的精确度。实现全液压化是凿岩设备的发展趋势。凿岩设备还将持续向自动化和遥控方向发展。使用自动化遥控设备除可以提高凿岩效率外,由于炮孔凿岩精确度的提高,爆破破碎质量也大为提高,同时也显著地提高了凿岩作业的安全。

(3)装备配套,机械化程度高;地下采矿装备从凿岩、装药到装运全程实现机械化配套作业,各种类型的液压钻车、液压凿岩机、柴油或电动及遥控铲运机将得到普遍运用。随着智能化采矿技术的突破和兴起,遥控采矿设备将是今后采矿设备的发展趋势和技术研究方向。

2 采矿工艺

填充采矿法是一个技术比较成熟的方法,采矿效率比较高、安全性比较强,并且有灵活性大、矿石损失小。可以有效防止金属矿石开采的内因火灾。因此这个方法在各个大型的矿业企业中得到了非常广泛的应用。填充采矿法按照填料的性质和作用分为胶结充填和非胶结充填,其中胶结充填首先是最开始的分级尾砂胶结充填,然后经历了全尾砂高浓度胶结充填,最后进一步发展到现在的不脱水、不收缩的全尾砂胶结充填。 总体来说填充采矿法的发展速度还是比较快的。但是填充采矿法也是存在一些缺点的首先它的回采工艺和填充工艺比较复杂;充填料的运输、开采、储存和加工的费用比较高,这些费用占到了开采总费用的一半;最后就是这项工作需要的人力比较多,因此劳动强度很大。

崩落采矿法是一种随着矿石金属的开采,工作人员有计划有目的的强制或者自然崩落的岩石填充采空区的方法。在回采过程中是以矿块为单位进行连续的回采。这是另外一种高效、安全的采矿方法。在我国经历了十年磨一剑的发展,现在很好的提高了工作效率,增强了采矿的强度,每一次的崩矿量得到了大大的提高。 因此应用方法获得了十分可观的经济效益。

3 当代采矿技术发展趋势分析

金属生产在现在工业是一个必不缺少的环节,而采矿是金属生产中非常重要的一个环节。 因此采矿技术方法的发明应用就显得格外重要了。 采矿技术在生产中的应用要遵循高效、高回采率、高产量和保证安全的原则,同时采矿技术的应用会受到资源所处的环境、当时当地的机械设备和施工工艺技术的影响和限制。 综合这些考虑我国国内的开采技术还是存在开采浪费严重、环境污染和矿难频发的一系列的问题。特别是我国大量存在中小型的金属矿企业更应该注意开采技术的改进和开发, 只有这样才能减少更多的悲剧的发生,才能实现可持续发展。 只有如此才能利国利民。 笔者对我国的开采技术的发展趋势进行了总结,主要在以下几个方面:

首先是现在的开采技术有向着高效集约型的技术的方向发展。金属的开采是在地下进行作业的,因此以前的要求就是对整个开采过程包括挖掘、通风和排水都是要分节进行的,这就影响了作业的效率,也增加了作业的危险,但是随着开采技术的开发和高效的大型机械设备的应用,金属的开采必然朝着高效的方向发展,这样不仅会减少人员而且还能提高作业效率,增强生产的安全性,这样就达到了事半功倍的效果。 我们也要使我们的管理系统高效集约化,实现金属企业的经济效益和社会效益的最优化发展。

然后就是开采方法的改进和合理选择是开采技术的一个发趋势。在地下金属开采的过程中我们应该根据当地的环境和地质条件,按照安全、高效和可持续的原则选择适当的开采方法,尽量减少环境污染、最大限度的开采金属矿。因此开发方法的选择和开发是促进金属矿开采发展的基本条件,因此这必然成为科学工作者的研究的重点也必然成为金属开采的发展趋势。

最后因为可持续发展成为了国家战略, 因此对环保开采技术的开发利用必然成为今后我国金属开采技术的发展方向。 在金属事业创造的巨大的经济效益和工业化的同时,这个行业也带来了巨大的环境问题例如凹坑、空气污染、金属矿不充分开发导致的资源浪费等一些列问题都和现在对和谐社会的要求产生了冲突,因此我们应该利用现有的技术经验,针对现有的环境问题和工艺,正确处理好金属开采的实际需求和安全、经济的关系。 最好的促进我国金属开采的可持续发展。

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关键词:矿产资源 “走出去” 建议

中图分类号:F206 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2016)10-066-03

实施“走出去”战略,利用“两种资源、两个市场”,是我国经济社会发展的基本方针。十报告指出,要“实行更加积极主动的开放战略,完善互利共赢、多元平衡、安全高效的开放型经济体系,加快走出去步伐”,更加凸显了“走出去”在经济社会发展全局中的战略作用。新世纪以来,特别是“十二五”以来,我国“走出去”步伐明显加快,特别是矿产资源领域“走出去”发展迅速。

一、我国矿产资源领域“走出去”现状

近十年来,尤其是2008年金融危机以来,我国境外矿产资源勘查开发投资保持良好发展势头,投资模式日益成熟,投资主体更加多元,“走出去”开发利用境外矿产资源取得显著成效。

(一)采矿业境外直接投资增长迅速

2013年我国对外采矿业直接投资43起,金额248.08亿美元,较2005年16.75亿美元增长13.8倍。受金融危机影响,我国采矿业对外直接投资在2010年出现大幅下降后,近几年重新稳步增长,2013年投资额度大幅增加,较2012年增长83.17%。采矿业对外直接投资在我国对外直接投资行业中的地位日益重要,2013年投资流量排在租赁和商务服务业之后,位列第二位,所占比例为23%。

截至2013年,采矿业对外直接投资存量1061.7亿美元,占我国对外直接投资存量的16.1%,排在租赁和商务服务业、金融业之后,居第三位,主要分布在石油和天然气开采业、黑色金属、有色金属采矿业。从我国各地区对外直接投资行业分布看,采矿业对外直接投资存量均排在前四位,其中在非洲和大洋洲排在第一位,所占比重分别为26.4%、61.5%。

(二)2010年后我国矿业境外投资持续下降

截至2013年底,我国境外矿业投资项目共2401个,投资金额共2001.7亿美元,涉及投资主体600个,分布在80多个国家和地区。我国境外矿业投资项目数量、投资金额及项目平均投资额均在在2010年达到近年高峰后,逐年下降,2013年投资项目数量比2010年下降了65.26%;投资金额下降了93.36%;项目平均投资额下降了80.87%,降幅明显。

(三)境外矿业投资地区呈现多元化

我国境外矿业投资项目主要分布在亚洲、非洲、美洲、欧洲、大洋洲等57个国家。从投资项目数量看,亚洲、非洲和大洋洲是我国境外矿业投资的重点区域,2013年我国境外投资项目中投资在亚洲地区占41.67%;投资在非洲地区占28.79%;投资在大洋洲地区占10.61%。从投资资金流向看,2008年以前,我国境外矿产勘查、开采、加工等领域投资主要集中在亚洲、非洲、拉丁美洲等经济欠发达地区,在非洲投资占投资总额的78%,占据绝对的主力地位。2009年以后,我国境外矿业境外投资金额在北美洲和大洋洲所占比重大幅上升,2013年在北美洲的投资金额比例上升到15%左右,大洋洲的投资金额比例上升到25%以上;在非洲的投资金额比例下降到30%。目前大洋洲、非洲和亚洲已经成我国境外矿业投资的主要流向地区。

(四)境外矿业投资矿种集中

自2004年,除油气类外,主要集中在铁矿石,铜矿和黄金等贵金属矿种,不论勘查还是开采和加工,对铜矿和铁矿的投资占据了我国境外矿产资源开发投资的半壁江山。2013年中国企业境外投资主要矿种为铜、金、煤炭、铁矿等,其中铜矿投资项目数和投资金额分别占13.64%和33.62%;金矿分别占18.80%和29.55%;煤炭投分别占8.33%和15.96%;铁矿分别占12.88%和8.42%。

(五)境外矿业投资主体呈现多元化

我国矿产资源“走出去”呈现多元化投资主体共同发展的新格局。从投资企业性质分析,2013年,国有企业是矿产资源“走出去”的主体,其投资项目数量和金额分别占70.45%、45.52%。民营企业把握“走出去”机遇,发挥特色优势,逐步成为“走出去”领域新兴力量的主力军,2013年民营企业境外投资金额超过国有企业,占投资总额的54.48%。

二、矿产资源领域“走出去”问题分析

我国矿产资源领域“走出去”虽已取得一定成效,但无论从政府,还是“走出去”的企业主体,仍然存在一定问题需要解决。

(一)政府管理问题

1.缺失顶层设计。我国矿产资源领域“走出去”尚未形成一个全球视野的长远规划,缺少符合行业特点的顶层设计及相关政策措施。政府在外交、金融、税费、资金、人才培训等方面的责任和义务,无法很好履行。

2.统筹协调机制不完善。目前,国土资源部、国家发改委、商务部等部门在矿产资源领域“走出去”均承担一定的职能,财政部主要履行境外投资财务税费管理和风险勘查专项资金管理;发改委主要履行境外并购备案,国有矿业公司境外投资审批;国土资源部主要履行矿产资源境外项目备案;商务部主要履行境外项目核准、统计、年检、监管、备案等。目前虽然初步形成了部际协商机制,但缺少专门的支撑机构,作用未能有效发挥,各部门都不能全面掌握矿产资源“走出去”的基本情况。

3.政策措施落实不到位。我国矿产资源“走出去”的政策主要是部门规章,政策配套性差。美国、加拿大、日本等国都通过税收手段引导企业境外勘查开发,起到了举足轻重的作用。我国在鼓励境外矿业投资政策中,未启动任何税收政策,不能充分发挥企业境外勘查开发方面的潜力。

4.境外地质调查滞后。基础地质资料是开展矿产资源国际合作的重要基础,由于我国涉及境外地质调查工作晚,开展的境外实地合作地质调查工作少,并且很多资源潜力大的国家基础地质调查工作程度低,因此境外基础地质调查成为我国矿产资源领域“走出去”的瓶颈。

(二)企业投资问题

我国矿业企业国际化运作经验和能力欠缺,影响了境外矿产资源勘查开发的投资效果。

1.时机把握不准。我国企业走出去布局与韩国、日本相比较晚,很多项目介入时机把握不准。如上世纪80~90年代,国际三大铁矿石公司提出与我国合作开发铁矿资源,但我国未能把握时机,2005年后,铁矿石价格上涨后,我国企业开始成规模到境外开发铁矿资源,但此时成本大大提高,并且品位高,采选容易的大型铁矿项目多被西方跨国矿业公司掌握。

2.国际运营综合能力欠缺。我国对海外投资矿业的企业均缺少国际运营综合能力。民营矿业企业,有经济实力,但规模较小;地质勘查单位,专长是技术支撑,但经济总量低;大型矿业企业,具有技术管理优势;金融企业,资本量最大,但缺少技术、开采与开发的管理基础。大量的跨行业、跨矿种的企业介入境外矿业投资,在技术能力和行业经验方面存在不足,加之信息不畅,导致项目选择出现偏差,境外矿业投资存在盲目性,“十一五”期间,我国企业“走出去”成功率不足20%,其中大部分项目来自于矿业。

3.风险意识淡薄。我国从事境外矿产资源勘查开发的矿业公司,对地质风险的意识还比较淡薄,国外很多地方,特别是非洲、南美洲等地,基础性地质工作做的很少,地质勘查风险大;另一方面,地勘单位虽然对地质勘查风险认识较准,但对投资经营的风险意识不强。

4.人才欠缺。我国矿业“走出去”历史较短,众多企业普遍缺乏熟悉国外矿产资源勘查开发运作规则、具有跨国经营能力的专业人才,尤其是一些小语种国家缺乏相关语言人才。

三、矿产资源领域“走出去”形势研判

(一)国际环境

1.经济形势。2008年全球金融危机后,近年全球经济复苏态势持续分化,美、英、澳、加等国基本摆脱危机影响,欧元区和日本复苏力度疲软,拉美地区经济持续低迷,亚洲新兴经济体发展势头良好、经济增速领跑全球。总体看来,世界经济复苏步伐不平衡,内生增长动力不足,虽然部分地区经济增速有所加快,但仍然面临政策分化、地区动荡等风险。当前世界经济形势仍然面临诸多变数,特别是国际金融危机导致世界经济增长模式调整变化的过程极其复杂。全球经济发展的不明朗,一方面增加了中国矿山企业“走出去”的不确定性,但另一方面也给“走出去”带来不少的机遇。

2.矿业形势。在发达经济体缓慢复苏,新兴经济体困难重重的全球经济背景下,矿业经济面临价格下跌、成本上升、利润下滑等多重困难。一些专家认为,当前全球矿业面临五大趋势。第一大趋势是全球矿业市场即将迎来缓慢复苏期。第二大趋势是国际矿业投资多元化日益明确。第三大趋势是海外投资正在从追求规模和速度向更加追求质量和效益转变。第四大趋势是全球矿业投资的主体正在从国有企业向民营企业转变。第五大趋势是矿业投资更加注重经济性。

3.机遇。国际大宗矿产品下跌:国际金融危机以来,国际大宗矿产品价格总体呈下降趋势。国际大宗矿产品价格下跌给矿山企业并购带来历史上难得的机遇。矿业资产价格大幅度下滑,价格水平应当处于相对底部,并购的成本明显低于以往。国际矿业公司资产剥离:矿产品价格下跌,矿业公司利润下降,过去那种依靠扩张的经营模式已经难以为继。近些年大型矿业公司一直在剥离非核心资产,减少项目建设投资受全球矿业低迷的影响,国际矿业巨头纷纷缩减开支,继续优化经营结构,加快战略调整,应对行业变局。如2014年8月必和必拓公司宣布拆分成核心业务和非核心业务,目的是为了降低成本,维持经营利润。国际矿业企业不断剥离非核心资产,减少资本支出,为我国企业获取世界优质矿业资产提供了机遇。

4.挑战。投资风险加剧:目前在许多国家,对于优质矿产的竞争越来越激烈,如果想取得当地的矿业权,需要向对方提供一揽子建议,包括满足当地国家或地区的经济发展和环境保护的目标,提供当地所需要的资本等等,并且多变的政治环境也使“走出去”的风险加大。环境保护成本上升:在全球范围内,环境保护条件越来越成为投资矿产勘查开发决策的制约因素。近年来,发达国家和发展中国家都提高了矿产勘查开发的环保门槛。在全球范围内,矿业环境保护成本,呈快速上升趋势,环境保护费用在矿产品成本中占的比例也越来越大。例如老挝修改的矿业法中增加了“可持续发展”的内容和理念,2015年前暂停新的采矿项目审批。此外,利比里亚、安哥拉、越南等国也通过修改立法或补充规定特别强调了环境保护问题。盈利空间降低:随着能源、运输和劳动力成本上升和汇率的波动,开发矿山的成本持续增加,矿业企业盈利空间下降。据有关统计,在某些矿区,对水、运输和电力方面的投资达到整个矿业项目支出的82%。价格下滑、生产率下降和成本居高不下,持续挤压矿业行业的盈利空间。据统计,2013年世界大型矿业公司净利润较2011年下滑40%~80%。

(二)国内环境

1.经济形势。我国经济增速自2010年开始呈现持续放缓的趋势,2014年我国经济结构继续优化,供给结构与需求结构均出现积极变化,就业与居民收入增长较快,消费热点继续保持热度,化解产能过剩和节能减排取得积极进展。

2.政治形势。2013年9月和10月,中国国家主席在出访中亚和东南亚国家期间,先后提出共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”(以下简称“一带一路”)的重大倡议,得到国际社会高度关注。“一带一路”建设推进,我国与相关国家投资领域的拓展,将为我国矿产资源领域“走出去”创造良好的投资环境。

3.机遇。我国工业化、城镇化进程加快,经济快速增长的势头将继续保持下去,资源供需矛盾会日益突出。预测表明我国多数大宗矿产资源需求强劲,国内矿产资源无法满足需求。国内经济社会发展对资源的强劲需求是国内企业“走出去”的一个重要影响因素,甚至是决定性的因素之一。中国正处于工业化的中期,预计到2020-2025年达到资源需求峰值。而一些新兴国家正处于工业化初期阶段,资源需求的高峰期将比中国滞后10至15年。这个时间差正是中国企业“走出去”开展矿产资源勘查开发的有利时期。

4.挑战。未来几年面对我国境外矿产资源勘查开发的最佳时机,我国政府和企业存在的一系列问题,包括政府缺少走出去顶层设计、统筹协调机制不完善、资源外交乏力、境外地质调查滞后;企业时机把握不准、国际运营综合能力欠缺、风险意识淡薄、国际人才缺乏等,将给我国境外矿产资源勘查开发工作带来严峻的挑战。

四、建议

(一)健全国家矿产资源领域“走出去”战略

从国家当前和长远的经济利益出发,树立全球矿产资源战略意识,精心谋划全球矿产资源战略布局,加快制定矿产资源“走出去”整体战略,建立起长效而有效的资源外交机制,为我国矿业企业“走出去”提供政治外交服务;完善政府部门合作机制,制定完善的商务、海关、税务、工商、外汇等监管部门信息共享平台,建立部门协调机制,畅通信息沟通渠道。

(二)注重综合人才培养

加强培养适应企业“走出去”需要的各类专业人才和跨学科的复合型人才,加大地质专业技术、外语和熟悉相应国家矿业法律法规、懂国际性管理、开发、经营等多方面的人才培养力度。

(三)加快服务平台建设

充分发挥现有矿业企业“走出去”的各类商协会作用,鼓励和支持开展“走出去”企业的经验交流,提供更加有针对性的专业培训,协调矿业企业间相互协作、互补多赢;积极开展民间经济外交,加强与国外各类经济组织的合作,减少矿业企业跨国经营阻力。

参考文献:

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[8] 2014年全球矿业投资环境及形势分析.中国行业咨询网

[9] 2013年中国企业境外固体矿产投资情况及分析.中国矿业联合会

[10] 2012年中国企业境外固体矿产投资形势分析.中国矿业联合会

[11] 2013年度中国对外直接投资统计公报.中华人民共和国商务部,中华人民共和国国家统计局,国家外汇管理局

篇9

关键词:矿产资源 开发利用 研究方法

中图分类号:F407 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(c)-0049-02

从目前矿产资源的开发和利用情况来看,目前我国在矿产资源开发和利用过程中已经形成了一整套成熟有效的做法,在矿产资源的开发和利用中取得了积极效果。但是考虑到矿产资源的特殊性以及矿产资源在开发过程中应当遵守的原则,应当在具体的开发和利用过程中制定完善的计划,注意资源保护,实现可持续发展,同时减少对环境的污染,使矿产资源在开发和利用过程中能够取得积极效果,使我国的矿产资源开发和利用能够在开发利用效率和环境保护等方面都能够取得实效。

1 矿产资源在开发和利用过程中,应制定完善的开发和利用计划

1.1 根矿产资源种类,制定科学的开发和利用计划

在矿产资源开发利用过程中,由于矿产资源种类较多,每一种矿产资源所对应的开发和利用方法都不一样,因此,我们应当根据矿产资源的种类制定科学合理利用计划,保证每一种矿产资源在开发利用过程中都能够取得积极效果,提高利用计划的针对性,保证矿产资源的开发和利用能够达到预期目标,提高整体开发利用效果。所以按照矿产资源的种类制定有效的开发和利用计划是十分重要的。

1.2 对矿产资源进行合理分类,采取差异化的开发和利用措施

由于矿产资源种类不同,矿产资源的属性差异较大,在具体的开发和利用过程中应当根据每一种矿产资源的实际特点采取差异化的开发和利用措施,根据矿产资源的自身属性以及矿产资源的利用价值进行有效开发,并在矿产资源的利用过程中,使矿产资源的优势能够得到最大程度的发挥。因此,采取差异化的开发和利用措施,是矿产资源开发利用过程中的重要方法和手段。

1.3 对于稀有矿产,要提高开发和利用效率

在矿产资源开发和利用过程中,对于稀有矿产应当提高开发和利用效率并且减少矿产资源的损失,最大程度实现稀有矿产资源的保护,利用有效的开发和利用措施,使稀有矿产能够在整体数量上得以有效保留,并且提高稀有矿产的开发和利用效果,让稀有矿产的作用和优势能够得到全面发挥,保证稀有矿产开发利用能够取得积极效果。

2 矿产资源在开发和利用中,应注意对资源的保护,实现可持续发展

2.1 根据矿产资源的开发和利用情况,制定有效的资源保护措施

在矿产资源开发和利用中,由于矿产资源是不可再生资源,一旦经过开采之后就不可能再生。基于矿产资源的这一特点,矿产资源总体发展属于数量逐渐减少的趋势,为了有效提高矿产资源的开发和利用效果,应当制定有效的资源保护措施,对于所有的矿产资源都制定合理的开采计划,注重对矿产资源的保护。避免滥采滥挖的现象发生。因此,实施矿产资源保护是十分必要的。

2.2 把握正确的矿产开发和利用原则,实现可持续发展

基于矿产资源的特殊性,我们在矿产资源开发利用过程中,应当把握正确的矿产开发和利用原则,主要应当遵循资源有效利用、资源合理保护以及资源科学开发利用这些原则,实现矿产资源开发利用的可持续发展,保证矿产资源在逐渐减少的趋势下,能够最大程度发挥其积极作用,实现对工业生产和国家发展的有效支持。所以,实现可持续发展是矿产资源开发和利用过程中的重要方式。

2.3 提高矿产资源的开发和利用效益,实现综合利用

在矿产资源开发和利用过程中,应当采取科学有效的手段,使矿产资源的开发和利用能够在整体效益上得到有效提升,并且实现矿产资源的综合利用,使矿产资源的所有成分都能够得到充分开发和利用,做到挖潜增效,让现有的矿产资源开发和利用能够转变传统的发展思路,通过采取新技术的方式来提高矿产资源的开发和利用效益。所以,对矿产资源进行综合利用是提高矿产资源可持续发展的关键。

4 矿产资源在开发和利用中,应减少对环境的污染,提高资源开发和利用实效

4.1 根据环保要求,规范矿产资源的开发和利用行为

在矿产资源开发过程中,如果不注重对环境的保护,那么矿产资源的开发过程会对环境造成较大的污染。从目前矿产资源的开发过程来看,对环境的污染呈现逐渐扩大的趋势,为了有效遏制这一不良现象,应当根据环保要求规范矿产资源的开发和利用行为,使矿产资源在开发和利用中能够减少对环境的污染,按照环保要求实现科学的开发和利用。保证矿产资源的开发和利用效果能够得到有效提升。

4.2 做好矿产资源开发和利用过程中的环保指标控制

为了规范矿产资源开发利用行为,应当根据环保要求制定矿产资源开发利用的环保指标,在环保指标的规范下,应当对现有的利用手段进行有效优化,使矿产资源的开发和利用能够在科学性、合理性和环保性方面都能够达到规定要求。使矿产资源的开发和利用能够取得实效,特别是在环保属性上能够达标,以此达到减少对环境污染的目的。因此,做好矿产资源开发利用过程中的环保指标控制是十分重要的。

4.3 顺应国家节能减排的大趋势,提高矿产资源的开发和利用实效

从国家层面的政策来看,节能减排是国家发展的大趋势,在这一背景之下,矿产资源的开发和利用应当注重开发和利用的实效,而不是只注重于开发和利用的数量。因此,我们应当根据国家的能源方针和能源战略及时地调整矿产资源的开发和利用方式,让矿产资源的开发和利用能够在满足工业生产的前提下实现综合利用。

5 结语

通过该文的分析可知,在矿产资源开发利用过程中,制定完善的开发利用计划,注意对资源的保护实现可持续发展,以及减少对环境的污染,提高资源开发利用的实效,是矿产资源开发利用过程中所必须遵守的原则,也是提高矿产资源开发利用效果的重要措施。因此,我们应当对矿产资源开发利用有全面深入的认识,做到根据矿产资源的特点制定有效的开发利用措施,使矿产资源的开发利用能够取得积极效果。

参考文献

[1] 邵长龙.我国矿产资源开发补偿机制研究[D].北京:中国地质大学,2010.

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[关键词]大型煤矿 综合机械化 开采

中图分类号:TE928 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)46-0000-01

1 煤矿综合机械开采技术的引进与发展

综合机械化开采属于当前最为先进的采煤工艺,在采煤工作面全过程中应用机械进行操作,其开采效率较高。随着科学技术的不断发展,我国煤炭工业已经由最初的劳动密集型煤矿开采向综合机械化开采方向发展。在上世纪七十年代,我国引进第一套综合机械化开采设备并应用于大型煤矿开采作业中,其后我国综采设备机械化与自动化水平不断提高。在我国大型煤矿中,多设置大功率综采工作面,应用综采机械,提高煤矿开采效益。当前,在我国大型煤矿中,其综合机械化率超过了95%,实现了良好的煤矿开采效益。

2 综合机械化采煤方法研究

2.1 综合机械化放顶煤采煤法

综合机械化放顶煤采煤法在大型煤矿开采中的应用,表现出巷道掘进率低、综采工作面生产能力强等优势,但这种采煤工艺在上世纪九十年代被很多发达国家淘汰。引起这种现象的主要原因在于,随着煤矿开采强度及深度增加,煤矿顶层煤炭资源逐渐进入枯竭,煤炭开采成本较高,且综合机械化放顶煤采煤法在开采过程中其煤炭资源开采率较低,容易出现支架稳定性差、煤炭自燃发火等问题,对生态环境所产生的负面影响较大。然而在我国,综合机械化放顶煤采煤法应用较为普遍,可以在不同煤矿条件下实现较高的煤炭开采,且综合机械化放顶煤采煤法相对分层综采法,其掘进率较好,在工作面其吨位煤成本较低,相关配套设施及材料成本偏低,应用综合机械化放顶煤采煤法可以降低工作面数量,优化煤矿开采工艺,在稳定性较差的倾斜煤层中适应性较强,综合开采效益较好。

然而在应用中,综合机械化放顶煤采煤法也存在着一定问题,如工作面较大,顶煤从放煤口产生较大粉尘,需要采取喷雾等措施进行防治,该开采工艺采出率偏低,整体煤质偏低,在开采过程中容易出现瓦斯聚集问题,影响开采作业的安全性。

2.2 分层综合机械化采煤法

在我国大型煤矿开采中,分层综合机械化采煤法应用较为广泛,与综合机械化放顶煤采煤法构成我国煤矿开采的主要方式。在实际应用中,我国分层综合机械化采煤技术仍与国家发展水平存在着较大差距,且我国煤层条件较差,在大型煤矿开采中,多采取综合机械化放顶煤采煤法与分层综合机械化采煤法综合方式,提高煤矿综采机械化程度。

2.3 大采高一次采全厚综合机械化采煤法

在实际应用中,我国大采高一次采全厚综合机械化采煤技术发展较为成熟,在厚煤层开采中应用效果较为突出,然而大采高一次采全厚综合机械化采煤法在应用中仍存在着较多问题,如工作面丢三角煤、大采高液压支架稳定性不足、采煤产量偏低等。

2.4 工作面应用综合机械化开采的矿压特征研究

应用综合机械化放顶煤采煤法,其工作面矿压特征主要表现为:工作面直接顶逐层垮落;初次来压与煤层条件存在着紧密关系;其支架阻力较之分层综合机械化采煤法较小;在一定煤层条件下容易出现冒顶事故;工作面来压强度低于分层综合机械化开采。应用分层综合机械化采煤法,其工作面矿压特征表现为:煤矿采场支架静荷载较大,动荷载较小;工作面老顶来压步距减小,其强度逐渐降低;在煤矿开采作业中,工作面开采速度对下沉面产生较大影响;煤层顶板与底板移近量较大。应用大采高一次采全厚综合机械化采煤法,其工作面的矿压特征表现为:随着煤矿开采高度增加,直接顶初次垮落步距则会逐渐降低,工作面来压则会逐渐增加;煤矿采场顶板压力较大;老顶初次来压步距较小,来压持续时间增加,来压强度与影响范围增加。

3 综合机械化开采方法选择原则

综合机械化开采属于现代大型煤矿发展的主要趋势,但在煤矿实际生产中,选择何种采煤工艺应根据实际情况进行判断。

综合分析煤矿地质条件,研究煤层构造及煤质特征,在选择综合机械化开采方法时,应遵循以下原则:采煤工艺的选择由煤矿煤层赋存条件为主要依据,应用与煤矿煤层相适应的采煤工艺,从而提高煤矿工作面生产能力,提高矿井生产集中化、机械化与自动化水平;加强科技研究与创新,不断研究综合机械化开采的新技术、新工艺及新材料,不断提高机械化、自动化与综合化水平;煤矿开采安全是根本,为避免出现安全事故,应加强安全管理,保证采煤方法与安全管理相适应;提高煤矿开采效率,降低资源损失。

4 综合机械化开采未来发展趋势

随着科学技术及综合机械化开采技术的发展,综合机械化开采未来发展趋势主要表现在两个方面:第一,综合机械化开采自动化集中控制。实现综合机械化开采集中控制,应用计算机技术及监控技术,实现监控中心对综合化开采技术的控制,采煤控制技术主要包括以太网技术与自动化程度较高的采掘设备,通过监控中心,对自动化设备指令,实现机械化开采集中控制,进一步提高煤矿开采作业安全性。第二,综合机械化开采现场信息自动化控制。

通过应用高度集成传感器及先进仪器设备,应用控制技术及通信技术等,实现现场信息自动化控制,监控中心服务器实现实时接收现场现场,通过人机界面、数据传输系统、监控系统等,实现对综合机械化设备集中控制与管理,以实现生产的安全性与生产效率。

5 结语

大型煤矿综合机械化属于我国煤矿开采发展的主要趋势,在提高煤炭开采效率,保障开采安全,实现煤矿开采综合效益等方面发挥着重要的现实意义。在概述煤矿综合机械开采技术的引进与发展的基础上,对综合机械化采煤方法、综合机械化开采方法选择原则、综合机械化开采未来发展趋势进行分析。综合机械化开采技术的应用,推动着煤矿开采向大型化、系统化、集约化及自动化方向发展,相信随着科学技术的发展,其自动化水平及机械化水平将会得到进一步发展,综合效益更为明显。

参考文献

[1] 宁宇.我国煤矿综合机械化开采技术现状与思考[J].煤矿开采,2013,18(1):1-4.

[2] 罗双健.综合机械化在煤矿中的应用研究[J].科技创新与应用,2013,(19):29-29.

[3] 苏宗庆.煤矿综合机械化采掘设备运行管理的发展对策和建议[J].科技创新与应用,2013,(22):114-114.



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