矿产资源开发管理讲座精品ppt.ppt
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1、矿产资源开发管理讲座矿产资源开发管理讲座2011-03-052011-03-052011年全省国土资源系统军队转业干部培训班本讲座章节本讲座章节n第一部分第一部分 矿产资源的基本概念矿产资源的基本概念n第二部分第二部分 矿产开发管理概述矿产开发管理概述n第三部分第三部分 矿产开发管理法律体系矿产开发管理法律体系n第四部分第四部分 矿产开发管理的根本任务矿产开发管理的根本任务 和主要职能和主要职能第一部分矿产资源的基本概念矿产资源的基本概念一、矿产资源的定义一、矿产资源的定义矿产资源是指由地质作用形成矿产资源是指由地质作用形成的,具有利用价值的,赋存于地表的,具有利用价值的,赋存于地表或地下的呈
2、固态、液态、气态的自或地下的呈固态、液态、气态的自然资源。然资源。二、矿产资源的种类n(1 1)按大类分:)按大类分:甲类矿产甲类矿产:包括能源矿产、金属矿产、非金属矿产:包括能源矿产、金属矿产、非金属矿产和水气矿产等。和水气矿产等。乙类矿产乙类矿产:专指普通砂、石、粘土矿产。:专指普通砂、石、粘土矿产。(相对于相对于-存在的普遍性,相对无限性存在的普遍性,相对无限性)n(2 2)按矿种分:)按矿种分:目前我国共发现有目前我国共发现有171171种矿产资源,其中查明矿产资种矿产资源,其中查明矿产资源储量的有源储量的有158158种。种。n(3 3)按用途分:)按用途分:共计可分共计可分2302
3、30种。但由于矿产资源的用途非常广泛,种。但由于矿产资源的用途非常广泛,不可能列出所有用途。不可能列出所有用途。三、矿产资源的基本特征三、矿产资源的基本特征形成的长期性形成的长期性:矿产资源的形成伴随着地球的形矿产资源的形成伴随着地球的形成和发展的整个过程,成矿时代从太古代到新生代成和发展的整个过程,成矿时代从太古代到新生代长达长达3737亿年,最短的地质年代也有百万年之久。亿年,最短的地质年代也有百万年之久。n存在的隐蔽性存在的隐蔽性:大部分矿产资源都赋存于地下,大部分矿产资源都赋存于地下,必须要用一定的探矿手段才能发现。由此形成了找必须要用一定的探矿手段才能发现。由此形成了找矿和勘探这门学
4、科。矿和勘探这门学科。n分布的不均匀性分布的不均匀性:矿产资源的赋存与地质条件息矿产资源的赋存与地质条件息息相关,由于不同地域的地质条件不同,矿产资源息相关,由于不同地域的地质条件不同,矿产资源的赋存情况也不同,这就导致了其分布的不均匀性。的赋存情况也不同,这就导致了其分布的不均匀性。n利用的耗竭性利用的耗竭性:矿产资源是不可再生的资源,矿产资源是不可再生的资源,也称耗竭性资源,用一点就少一点。也称耗竭性资源,用一点就少一点。(与土地资(与土地资源有区别)源有区别)n可开发的地域性可开发的地域性:矿产资源的开发受到多种条矿产资源的开发受到多种条件的制约。同样的矿产资源,由于不同地域的开件的制约
5、同样的矿产资源,由于不同地域的开发条件不同,可开发性也不同。如黄砂资源在东发条件不同,可开发性也不同。如黄砂资源在东部沿海省份相对紧缺,但在西部沙漠却没有开发部沿海省份相对紧缺,但在西部沙漠却没有开发价值。价值。n可利用的时代性可利用的时代性:矿产资源的利用与科学技术矿产资源的利用与科学技术有密切关系,不同时代的科学技术水平是不同的,有密切关系,不同时代的科学技术水平是不同的,由此造成了不同时代矿产资源的利用水平的差异。由此造成了不同时代矿产资源的利用水平的差异。如四川攀枝花的钒钛磁铁矿早在如四川攀枝花的钒钛磁铁矿早在50年代就发现了,年代就发现了,但直到但直到70年代解决了钒和钛的分离技术
6、后才得到年代解决了钒和钛的分离技术后才得到开发。开发。四、我国矿产资源概况四、我国矿产资源概况(1 1)中国发展面临严峻的资源挑战)中国发展面临严峻的资源挑战(2 2)我省矿产资源概况)我省矿产资源概况 (3 3)现代军事与矿产资源)现代军事与矿产资源(4 4)“外面外面”的矿产资源更精彩的矿产资源更精彩世界最大的煤田世界最大的煤田 目目前前发发现现的的煤煤田田主主要要分分布布在在南南极极横横贯贯山山脉脉沿沿罗罗斯斯海海岸岸的的一一段段,还还有有西西南南极极洲洲的的埃埃尔尔斯斯沃沃思思山山区区也也有有煤煤田田露露出出。在在乔乔治治五五世世地地的的霍霍恩恩崖崖、毛毛德德地地的的海海姆姆弗弗伦伦特
7、特山山脉脉、埃埃尔尔斯斯沃沃思思山山脉脉和和霍霍利利克克山山脉脉的的相相同同沉沉积积地地层层中中,也也有有发发现现煤煤的的报报道道。在在查查尔尔斯斯山山脉脉北北部部比比弗弗湖湖附附近近的的二二迭迭纪纪沉沉积积地地层层中中,发发现现厚厚度度为为2 25 53 35 5米米的的煤煤层层,煤煤质质优优良良。科科学学考考察察资资料料表表明明,南南极极大大陆陆二二迭迭纪纪煤煤层层广广泛泛分分布布于于东东南南极极洲洲的的冰盖下的许多地方,其蕴藏量约冰盖下的许多地方,其蕴藏量约50005000亿吨。亿吨。世界最大的铁矿世界最大的铁矿n铁矿是南极大陆所发现的储量最大的矿产,主要位于东南极洲。1966年,苏联地
8、质学家在麦克罗伯逊地查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部发现了厚度约70米的条带状富磁铁矿岩层,称为条带状磁铁矿层或碧玉岩。矿石平均含铁品位为321,最富可达58,其中三价铁含量高于二价铁。整个岩系厚度达400米,时代为晚太古至元古代。他们在19711974年调查,确定了该地区磁铁矿和硅酸盐中铁的品位可以与澳大利亚西部的哈默斯利盆地、北美洲的苏必利尔湖区、加拿大的谢弗维尔地区和苏联的克里沃罗格地区的铁构造相比。n航空磁场调查资料表明,铁矿集中区在冰体下长120180公里,宽510公里。1977年,美国的霍夫曼和里瓦齐等人,根据航磁异常报道了在鲁克尔山西部的冰盖下的两个磁异常带,其宽度为510公里,
9、延伸达120180公里,他们初步认为这是鲁克尔条带状含铁层的延续,如果这两个磁异常带确为铁矿所引起的推理得到进一步证实,那么,该地区的铁矿将是世界上最大的;这就是目前一些南极地质学家所声称的“南极铁山”,其铁矿蕴藏量,初步估算可供全世界开发利用200年。n有色金属矿产有色金属矿产n有有色色金金属属在在国国防防工工业业、机机械械制制造造和和日日常常生生活活中中都都有有广广泛泛的用途,其中许多又是贵金属。的用途,其中许多又是贵金属。n南极洲地域广阔,与地质构造和地质历史相似的其他大南极洲地域广阔,与地质构造和地质历史相似的其他大陆比较,可能潜藏有丰富的矿产资源。陆比较,可能潜藏有丰富的矿产资源。石
10、油和天然气石油和天然气海底矿产海底矿产多金属锰结核、可燃冰等第二部分第二部分矿产开发概述矿产开发概述一、矿产开发的定义一、矿产开发的定义 矿产开发是指采矿、选矿产开发是指采矿、选矿活动的总称。矿活动的总称。二、什么是采矿?二、什么是采矿?n(游戏八卦说)(游戏八卦说)n采采矿矿就就是是在在矿矿藏藏丰丰富富的的矿矿源源上上挖挖掘掘矿矿石石、石石材材和和宝宝石石。然然后后可可以以将将它它们们用用制制造造武武器器、装装甲甲和和其其他他道道具具,或或者者直直接接卖卖给给需需要要他他们的铁匠和工程师。们的铁匠和工程师。n 这这是是一一个个商商业业技技能能,由由此此形形成成了了一一门门专专门学科。门学科。
11、采采 矿矿(学术解释)n采矿:采矿:n自地壳内或地表开采矿产资源的技术和科学。自地壳内或地表开采矿产资源的技术和科学。n其实质是一种物料的选择性采集和搬运过程。其实质是一种物料的选择性采集和搬运过程。n采矿科学技术的基础是岩石破碎、松散物料运移、流采矿科学技术的基础是岩石破碎、松散物料运移、流体输送、矿山岩石力学和矿业系统工程等理论。体输送、矿山岩石力学和矿业系统工程等理论。n需要运用数学、物理、力学、化学、地质学、系统科需要运用数学、物理、力学、化学、地质学、系统科学、电子计算机等学科的最新成果学、电子计算机等学科的最新成果n采矿业是一种重要的原料采掘工业,如金属矿石是冶采矿业是一种重要的原
12、料采掘工业,如金属矿石是冶金工业的主要原料,非金属矿石是化工原料和建筑材金工业的主要原料,非金属矿石是化工原料和建筑材料,煤和石油是重要的能源。料,煤和石油是重要的能源。三、采矿业历史三、采矿业历史n原始人类已能采集石料,打磨成生产工具,采集陶土供制陶,原始人类已能采集石料,打磨成生产工具,采集陶土供制陶,就是最早采矿的萌芽。就是最早采矿的萌芽。n中国古代的采矿历史悠久,从湖北大冶铜绿山古铜矿遗址出中国古代的采矿历史悠久,从湖北大冶铜绿山古铜矿遗址出土有用于采掘、装载、提升、排水、照明等的铜、铁、木、土有用于采掘、装载、提升、排水、照明等的铜、铁、木、竹、石制的多种生产工具及陶器、铜锭、铜兵器
13、等物,证实竹、石制的多种生产工具及陶器、铜锭、铜兵器等物,证实春秋时期已经使用了立井、斜井、平巷联合开拓,初步形成春秋时期已经使用了立井、斜井、平巷联合开拓,初步形成了地下开采系统。了地下开采系统。n至西汉时期,开采系统已相当完善。此时在河北、山东、湖至西汉时期,开采系统已相当完善。此时在河北、山东、湖北等地的铁、铜、煤、砂金等矿都已开始开采。北等地的铁、铜、煤、砂金等矿都已开始开采。n战国末期秦国蜀太守李冰在今四川省双流县境内开凿盐井,战国末期秦国蜀太守李冰在今四川省双流县境内开凿盐井,汲卤煮盐。明代以前主要有铁、铜、锡、铅、银、金、汞、汲卤煮盐。明代以前主要有铁、铜、锡、铅、银、金、汞、锌
14、的生产。锌的生产。n1717世纪初,欧洲人将中国传入的黑火药用于采矿,用凿岩爆世纪初,欧洲人将中国传入的黑火药用于采矿,用凿岩爆破落矿代替人工挖掘,这是采矿技术发展的一个里程碑。破落矿代替人工挖掘,这是采矿技术发展的一个里程碑。1919世纪末世纪末2020世纪初,相继发明了世纪初,相继发明了矿用炸药、雷管、导爆索和凿岩设备矿用炸药、雷管、导爆索和凿岩设备n形成了近代爆破技术;电动机械铲、电机车和电力提升、形成了近代爆破技术;电动机械铲、电机车和电力提升、通讯、排水等设备的使用,形成了近代装运技术。通讯、排水等设备的使用,形成了近代装运技术。2020世纪世纪上半叶开始,采矿技术迅速发展,出现了硝
15、酸铵炸药,使上半叶开始,采矿技术迅速发展,出现了硝酸铵炸药,使用了地下深孔爆破技术,各种矿山设备不断完善和大型化,用了地下深孔爆破技术,各种矿山设备不断完善和大型化,逐步形成了适用于不同矿床条件的机械化采矿工艺。提出逐步形成了适用于不同矿床条件的机械化采矿工艺。提出了矿山设计、矿床评价和矿山计划管理的科学方法,使采了矿山设计、矿床评价和矿山计划管理的科学方法,使采矿从技艺向工程科学发展。矿从技艺向工程科学发展。n2020世纪世纪5050年代后,由于使用了潜孔钻机、牙轮钻机、自行年代后,由于使用了潜孔钻机、牙轮钻机、自行凿岩台车等新型设备,采掘设备实现大型化、运输提升设凿岩台车等新型设备,采掘设
16、备实现大型化、运输提升设备自动化,出现了无人驾驶机车。电子计算机技术用于矿备自动化,出现了无人驾驶机车。电子计算机技术用于矿山生产管理、规划设计和科学计算,开始用系统科学研究山生产管理、规划设计和科学计算,开始用系统科学研究采矿问题,诞生了系统采矿工程学。矿山生产开始建立自采矿问题,诞生了系统采矿工程学。矿山生产开始建立自动控制系统,利用现代试验设备、测试技术和电子计算机,动控制系统,利用现代试验设备、测试技术和电子计算机,预测和解算某些实际问题。因此采矿工程学科被正式提出预测和解算某些实际问题。因此采矿工程学科被正式提出并得到了公认。并得到了公认。四、采矿工业现代化四、采矿工业现代化采矿工业
17、高度机械化采矿工业高度机械化n地下和露天矿都将实现计算机集中自动管理监控。n有的国家已将机器人试用于井下回采工作面,开采对人员损害较大的矿种。n选择适当的采矿和选矿方法,进行综合采选、综合利用,提高矿产资源的利用率和回采率,降低矿石的损失率和贫化率。五、采矿与环境五、采矿与环境n 矿矿产产开开发发(采采矿矿和和选选矿矿)过过程程中中生生成成的的有有毒毒气气体体、废废水水、废废石石和和粉粉尘尘等等物物质质以以及及噪噪声声和和振振动动等等因因素素,对对环环境境、土土地地、大大气气和和水水质等造成危害,一直是人们关心的课题。质等造成危害,一直是人们关心的课题。n 各各国国研研究究环环保保问问题题中中
18、进进一一步步提提出出了了资资源源的的长长期期利利用用问问题题,特特别别着着眼眼于于废废渣渣、废废石石、废液的重复使用、开发破坏后土地复用等。废液的重复使用、开发破坏后土地复用等。n 制制订订强强有有力力的的法法律律,采采取取有有效效措措施施确确保矿山环境治理恢复。保矿山环境治理恢复。采矿的生产环境和生产过程与其他工业相采矿的生产环境和生产过程与其他工业相比较,具比较,具6个特点:个特点:n采掘加工的主要原料是自然赋存的矿体采掘加工的主要原料是自然赋存的矿体。n矿址不能自由选择,矿床的工业储量不能输入,也不能再生。矿山的生产能力、服务年限和经济效益密切相关。每个矿山都要经历建矿、投产、正常生产、
19、减产和闭矿的历程。采矿设备和人员经常随采矿进程和加工对象转移,没有固定的加工车间。n被开采的矿体必须掘进一系列巷道,被开采的矿体必须掘进一系列巷道,进行采矿准备工作(采准),才能开进行采矿准备工作(采准),才能开始回采。开拓、采准和回采工作互相始回采。开拓、采准和回采工作互相协调,才能保证矿山正常生产。否则协调,才能保证矿山正常生产。否则就会造成采剥失调或采掘失调,迫使就会造成采剥失调或采掘失调,迫使矿山减产。矿山减产。开采工作总的趋势是采掘条件愈来愈差,采出矿石的品位逐渐降低,随之成本可能增高。n由于岩石的混入会使矿石贫化,降低质量,还由于岩石的混入会使矿石贫化,降低质量,还有部分矿石不能采
20、出,而损失于地下。因此要有部分矿石不能采出,而损失于地下。因此要不断改进采矿和选矿技术,开展综合利用,以不断改进采矿和选矿技术,开展综合利用,以降低成本。降低贫化率和损失率是采矿生产中降低成本。降低贫化率和损失率是采矿生产中重要的质量管理工作,具有很大的经济潜力。重要的质量管理工作,具有很大的经济潜力。矿体赋存条件和形状复杂,品位分布不均。n工业储量在开采过程中可能会有较大工业储量在开采过程中可能会有较大变化,使采矿设计难于标准化,加之变化,使采矿设计难于标准化,加之建矿周期长,基建投资大,故投资风建矿周期长,基建投资大,故投资风险性也大。险性也大。采矿工作在露天或地下采场。采矿工作在露天或地
21、下采场。n劳动量大,工作条件差,安全性差,劳动量大,工作条件差,安全性差,不易实现综合机械化和自动化,故需不易实现综合机械化和自动化,故需特别重视改善劳动保护和环境条件。特别重视改善劳动保护和环境条件。n一个矿山的经营效果,在很大程一个矿山的经营效果,在很大程度上决定于所开采矿石的市场供求度上决定于所开采矿石的市场供求和价值高低。和价值高低。n因此对矿山管理水平的评价,不能像因此对矿山管理水平的评价,不能像其他工业一样,单纯地以绝对经济效其他工业一样,单纯地以绝对经济效益为准。益为准。六、采矿方法种类六、采矿方法种类n对于一个具体矿床,根据地质条件和岩石力学资料,选择合理的采矿方法。比较理想的
22、是要使被选用的采矿方法,在符合生产安全和适当采出有用矿物的要求下,能取得最大的经济效益。如采矿方法选择不当,将长期影响矿山生产技术指标和经济效益、环境效益、社会经济效益、环境效益、社会效益效益。n基本种类:n n露天开采、地下开采、液体开采露天开采、地下开采、液体开采露天开采、地下开采、液体开采露天开采、地下开采、液体开采(我省均有我省均有)露天开采n即在露天条件下,将埋藏较浅的矿石,从矿坑露天矿、山坡露天矿或剥离露天矿进行开采。包括挖掘一系列顺序的沟槽。采砂船采矿也属剥离露天矿的一种,它从平底船上进行挖掘。地下开采n是将埋藏较深的矿石,在地下采用自然支护、人工支护及崩落采矿方法将矿石开采出来
23、液体开采n又称特殊采矿法。n是从天然卤水里、湖里、海洋里或地下水中提取有用的物质;将有用矿物加以溶解(或热水融化),再将溶液抽至地面后进行提取;用热水驱、气驱或燃烧,把矿物质从一个井孔驱至另一井孔中采出。大多数液体采矿是用钻井法进行的。七、什么是选矿七、什么是选矿n 选选矿矿是是指指用用物物理理或或化化学学方方法法将将矿矿物物原原料料中中的的有有用用矿矿物物和和无无用用矿矿物物(通通常常称称脉脉石石)或或有有害害矿矿物物分分开开,或或将将多多种种有有用用矿矿物物分分离离开开的的工工艺艺过过程程,又又称称“矿矿物物加工加工”。n 选选矿矿可可显显著著提提高高矿矿物物原原料料的的质质量量,减减少
24、少运运输输费费用用,减减轻轻进进一一步步处处理理的的困困难难,降降低低处处理理成成本本,并并可可实现矿物原料的综合利用。实现矿物原料的综合利用。n 由由于于世世界界矿矿物物资资源源日日益益贫贫乏乏,越越来来越越多多地地利利用用贫贫矿矿和和复复杂杂矿矿,因因此此需需要要选选矿矿处处理理的的矿矿石石量量越越来来越越大大。目目前前,除除少少数数富富矿矿石石外外,金金属属和和非非金金属属 (包包括括煤煤)矿石几乎都需选矿。矿石几乎都需选矿。八、单独选矿活动八、单独选矿活动n 与与矿矿产产资资源源开开采采相相分分离离的的选矿活动,为单独选矿活动。选矿活动,为单独选矿活动。n 是是矿矿产产开开发发活活动动
25、的的组组成成部部分分,关关系系到到矿矿产产资资源源的的保保护护和和合合理理利利用用,关关系系到到环环境境保保护护,必须进行监督管理。必须进行监督管理。n 矿矿产产资资源源管管理理法法律律体体系系是是一一个个历历史史的的范范畴畴,是是一一个个动动态态的的结结构构。它它随随着着社社会会和和经经济济的的发发展展而而变变化化。我我国国现现行行的的矿矿产产资资源源法法律律体体系系按按效力可以分为四个层次:效力可以分为四个层次:n1、宪法,、宪法,n2、矿产资源管理单行法律,、矿产资源管理单行法律,n3、矿产资源管理法规,、矿产资源管理法规,n4、矿产资源管理规章、矿产资源管理规章,n5、规范性文件(政策
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