论铜矿资源特点及其开发技术发展趋势_余斌
铜矿资源的地质特点与形成环境
建立铜矿资源保护区，限制开采范围
制定铜矿资源开采标准，确保可持续开采
加强铜矿资源回收利用，减少浪费
制定相关法律法规，规范铜矿资源开采与利用行为
铜矿资源循环利用与再生利用的可行性及技术方法
铜矿资源的循环利用：通过回收废铜、再生铜等方式，实现铜资源的循环利用。
可行性分析：铜矿资源的循环利用与再生利用在经济、环境、技术等方面都具有可行性。
分类：铜矿资源可以根据其成因、形态和赋存状态进行分类，主要包括硫化铜矿、氧化铜矿、碳酸铜矿等类型。
特点：铜矿资源具有较高的经济价值，广泛应用于工业、建筑、电子等领域。同时，铜矿资源的开发利用也需要考虑其对环境的影响，需要采取合理的开采和利用方式。
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铜矿资源在全球的分布情况
大洋洲的澳大利亚和新西兰也有一定的铜矿资源
亚洲的中国、印度和印度尼西亚也是重要的铜矿生产国
北美洲的加拿大和美国也是重要的铜矿生产国
非洲的赞比亚和刚果（金）拥有丰富的铜矿资源
主要分布在南美洲、北美洲、非洲、亚洲和大洋洲
南美洲的智利和秘鲁是铜矿资源最丰富的国家
铜矿资源的重要性和应用领域
铜矿资源是重要的战略资源，广泛应用于工业、建筑、电子等领域
沉积岩型铜矿：主要分布在古陆边缘地区，如美国、澳大利亚等国家
陆相沉积型铜矿：主要分布在古陆地沉积区，如美国、澳大利亚等国家
变质岩型铜矿：主要分布在古陆内部地区，如中国、俄罗斯等国家
热液型铜矿：主要分布在地壳活动强烈的地区，如智利、秘鲁等国家
铜矿资源形成过程中的地质作用和成矿机制
地质作用：包括地壳运动、岩浆活动、变质作用等
风化作用：风化、侵蚀、搬运等作用形成的沉积矿床
生物作用：生物活动形成的生物沉积矿床
铜矿开采技术的创新与应用现状
安全化开采
采用先进的开采技 术，如遥控操作、 自动化设备等，提 高安全性能
加强安全管理，制 定严格的安全规程 和操作规范，确保 员工安全
采用环保型开采技 术，减少对环境的 破坏和污染
采用智能化开采技 术，提高开采效率 ，降低成本，提高 经济效益
铜矿开采技术的 应用现状
国内外应用情况
国内应用：铜矿开采 技术在国内得到了广 泛应用，如江西铜业、 云南铜业等大型企业。
安全风险：开采过程中存在塌方、透水 等安全隐患
技术更新慢：传统开采技术更新速度慢， 难以满足市场需求
政策限制：政府对铜矿开采的限制越来 越严格，影响开采技术的应用和发展
环境保护问题
废气排放：铜矿开采过程中产生的废气对环境造成污染 废水排放：铜矿开采过程中产生的废水对环境造成污染 固体废物：铜矿开采过程中产生的固体废物对环境造成污染 生态破坏：铜矿开采过程中对生态环境的破坏和影响
环保化开采
环保化开采技术的发展历程
环保化开采技术的优点和特点
环保化开采技术的应用现状和 挑战
环保化开采技术的发展趋势和 前景
高效化开采
采用先进的开采 技术和设备，提 高开采效率
采用自动化和智能 化技术，减少人工 操作，提高安全性
采用环保技术和 设备，减少对环 境的影响
采用节能技术和 设备，降低能耗， 提高经济效益
应对策略与建议
提高开采效率： 采用先进的开 采技术和设备， 提高开采效率，
降低成本。
环境保护：加强 环境保护意识， 采用环保型开采 技术和设备，减 少对环境的影响。
资源综合利用： 加强对铜矿资 源的综合利用， 提高资源利用 率，降低浪费。
加强技术创新： 加强技术创新， 研发新的开采技 术和设备，提高 开采效率和质量。
刍议铜矿的开采技术与发展方向
较 大影响 。 为保证矿 山持续 的生产能 力， 以实现复 杂条件 下矿 山正 常安 全开采 ， 高矿 山综合经济效 益 ， 提 有待 我们进 一步研发 。
分段崩落法 是一种矿石 回收率 能够 达到 １ ０ ０％，贫化 率达到最 低 限度 的采矿 方 法 。在生 产实 际中 ，矿石 回收 率平 均 ８ ８％ 、贫化
率 ３ ５ ％ 。 ｓ Ｌ Ｃ最 早 应 用 于 １ ６ ２年 ，主 要 应 用 在 矿 山 的 东 采 ９
ｓ Ｌ Ｃ主 要 缺 点 是 由于 矿 体 倾 角 比较 缓 、 顶 盘 比较 稳 固 ，且 由于 赋 存 于 具 有 较 大 经 济 价 值 的 “Ｂ Ｃ ” 联 合 矿 体 ， 变 化 大 ， 加 上 一 些 采 矿
区域地 质 品位 ，结 合采 矿方 法选 择 的基本 原 则 （ 石 回 收率 高 、安 矿 全 性 好 、贫 化 率 小 、 成本 低 ） ，采 用 了 不 同 的 采矿 方 法 。
１ １ 于 采矿 技 术 的分 析 ． 关
（１）机 械 化 空场 采 矿 法 机械 化空场采矿 法是 由传 统 的空场 法演变 而来 ，传统 的空场法 采 用 了扒 矿 平巷 和格 筛 ，劳动 强度 大 ，而Ｍ Ｏ Ｓ采用 高效 率铲 运 机 出 矿 ，大大 降低 了劳 动强 度 。但其 基 本原 理仍 保 持一 样 。
【 关键词 】 铜矿 １采矿 方 法
根 据矿 体 不 同的 赋存 特 征 ，如矿 体 厚 度 、倾 角 、上盘 稳 固 性 、
５ ５ｍ 。上 部 水 平 凿 岩 硐 室 保 安 矿 柱 上 向 深 孔 采 用 特 制 钻 架 从 底 盘 凿 岩道 工作 面进 行施 工 。 采 场 最 初 回 采 切 割 是 在 集 矿 水 平 形 成 拉 底 层 和 切 割 槽 ， 即 从 沿 脉 凿 岩 道 沿 矿 体 走 向 向东 西 两 端 形 成 拉底 层 ，然 后 从 切 割 天 井 往 顶 盘 后
我国铜矿资源勘查开发前景展望分析
世界有色金属 2023年 6月上88地质勘探G eological prospecting我国铜矿资源勘查开发前景展望分析姚静静（安徽省地质矿产勘查局三一二地质队，安徽 蚌埠 ２３３０００）摘 要：铜属于人类最早开发、使用的金属，在导电、导热、耐蚀性能方面优势显著，在当前电力、建筑行业中应用广泛，并且在我国有色金属材料中，该材料消费量位居第二，仅次于铝。
本文以铜矿进行分析，在明确该矿产资源勘查开发前景的基础上，结合当前该资源勘查现状，提出有利于铜矿资源开发可持续发展措施，进而为后续相关部门的工作提供指导。
关键词：铜矿资源；矿产勘查；开发前景中图分类号：Ｆ４２６．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１１－００８８－３Prospects for Exploration and Development of Copper Resources in ChinaYAO Jing-jing（３１２ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｔｅａｍ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ ｉｎ Ａｎｈｕｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｂｅｎｇｂｕ ２３３０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｃｏｐｐｅｒ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅａｒｌｉｅｓｔ ｍｅｔａｌｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｎｄ ｕｓｅｄ ｂｙ ｈｕｍａｎｓ， ｗｉｔｈ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｉｎ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ， ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ， ａｎｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ． Ｉｔ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， ａｎｄ ｒａｎｋｓ ｓｅｃｏｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ｓｅｃｏｎｄ ｏｎｌｙ ｔｏ ａｌｕｍｉｎｕｍ． Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｅｓ ａｎｄ， ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｃｌａｒｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ， ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅ， ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｈａｔ ａｒｅ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｔｈｅｒｅｂｙ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｗｏｒｋ ｏｆ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｓ．Keywords: ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ； Ｍｉｎｅｒａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ收稿日期：２０２３－０３作者简介：姚静静，女，生于１９８９年，本科，工程师，研究方向：地质调查与资源勘查。
我国铜矿资源加工技术现状与发展
我国铜矿资源加工技术现状与发展【摘要】随着经济的持续、快速发展，我国对铜矿资源的需求不断增长，而由于我国铜矿资源的短缺，铜矿原料的供应成为了制约铜工业发展的“瓶颈”。
铜矿业是我国铜工业的约束环节，铜矿业作为铜工业产业链的上游链条，不仅制约着铜工业自身的发展，还严重影响着我国国民经济稳步增长。
铜矿资源的需求和铜矿资源的采用，促使我国的铜矿资源加工技术不断地发展进步，更加的有利于我国的铜矿业发展。
【关键词】铜矿资源；加工技术；现状；发展随着我国经济发展和人民生活水平的不断提高，铜的消费增长依然强劲，铜矿资源的供需形势日益严峻，利用国外铜资源、参与全球资源分配已经成为我国铜矿资源的必然发展趋势，也是我国实施全球资源战略的重要组成部分。
铜是国民经济发展中不可替代的重要原料，已经广泛应用于军事工业、电子电气、通讯、建筑、轻工、机械制造和交通运输的各个领域。
在我国，铜矿资源得到广泛的应用，成为仅次于石油的第二大战略原料。
但是目前的铜矿资源越来越缺乏，许多铜矿资源难以加工运用，使铜矿加工需要更加的进步、优化，针对不同种类的资源进行创新研究。
1 我国铜矿资源现状及发展据统计，到2000年为止，我国完全探明的含有铜的资源储量总量为6162万吨。
但是在我国已发现的矿床中，铜矿资源大多数的自然禀赋不佳，大多数矿体复杂、开采成本高、品位低以及开采难度大，所探明的矿体中相当一部分是“呆矿”。
我国的铜矿资源储量中，规模大、品位高的矿床多处于边远地区，地域条件差，在目前的经济条件下，多数还难于开发利用。
由于我国铜资源条件的限制，使得我国铜矿山的发展受到严重制约，一批铜矿山因开采不经济或资源枯竭而关闭，导致我国铜工业发展所需原料供应不足。
我国的铜矿资源消费一直保持高速增长的形势，而铜矿资源条件限制了我国铜工业的发展，使得我国要长期面对铜原料对进口的依赖。
2 我国的铜矿加工技术现状及发展（1）我国铜矿资源的加工技术现状我国正处在工业化的初期、中期阶段，要促进国民经济发展，应依托资源优势，将新成果、新技术转化为现实的生产力，延伸产业链，提高产业产品的附加值。
对我国铜矿未来发展形势的思考
3 海外资源开发进展
鉴于我国铜资源长期不能满足国内需求的情况，政府鼓励 企业积极开展对外合作，通过政府和企业的不懈努力，近年来
（下转第 145 页）
143 广东科技 ２０１２．２． 第 ３ 期
矿用防爆光纤集线器、防爆光纤分线盒以及矿用工业以太网宽 带接入接口。
②煤矿监控系统的多主通讯方式现场总线技术及装备 适应光纤、双绞线等不同传输介质的 CAN 通讯适配器、适 合煤矿综合监控系统特点的通讯协议，以及适合于多主式现场 总线通信方式的煤矿监控系统集成软件。 ③基于 WebGIS 平台的矿井综合监控及重大灾害预警的系 统软件基于 WebGIS 平台的矿井综合监控及重大灾害预警的软 件，应能适应工业以太网+CANBUS 现场总线体系结构及多主 式通讯方式，并采用多主通讯方式与矿井各种嵌入式设备双向 实时通讯，并能运行在企业 Internet/Intranet 环境（见图 1）。
2.2 我国冶炼能力扩张情况
在高速增长的铜消费刺激下，国内冶炼产能不断扩张。 2008 年中国铜冶炼产能为 456 万 t，2009 年新增了 60 万 t 产能 （包括江西 30 万 t、云南 20 万 t、甘肃 10 万 t）。据不完全统计， 未来 2~3 年内计划投产的新增产能在 300 万 t 以上 （如表 2 所 示）。若全部投产，2011 年底中国铜冶炼产能将达到 760 万 t。这 其中还不包括铜陵及云铜的扩产计划。国家发改委有关人士表 示，这些项目带有一定的盲目性，所需铜精矿多数通过国际现
对我国铜矿未来发展形势的思考
李建荣
（云南楚雄矿冶有限公司）
摘 要：根据作者多年工作经验，分析了我国铜矿的供需现状及未来发展趋势，指出铜矿资源作为国民经济可持续发展的战略性资源, 其重要性应得到行业和从业人员的高度关注。 关键词：铜资源；需求；冶炼扩张
铜矿资源开发与市场发展趋势
铜矿资源丰富， 分布广泛
铜矿企业众多， 竞争激烈
铜矿开采历史 悠久，技术成
熟
铜矿开发面临 环境污染、资 源浪费等问题
铜矿开发规模 不断扩大，产
量稳步增长
政府对铜矿开发 进行严格监管， 推动可持续发展
开采技术落后：部分铜矿开采 技术落后，导致资源浪费和环 境污染
资源分布不均：铜矿资源主要 集中在少数地区，导致开发难 度加大
环保问题：铜矿开采过程中产 生的废气、废水、废渣等对环
境造成严重影响
资源枯竭：随着铜矿资源的 不断开采，部分矿区已经出 现资源枯竭现象，需要寻找
新的矿源
供应紧张：全球铜矿资源有 限，供应紧张导致价格上涨
需求增长：随着全球经济复 苏和工业化进程加快，铜矿 需求持续增长
投资增加：铜矿市场前景看 好，投资者纷纷增加投资
推动国际标准和规范制定， 提高铜矿资源开发水平
加强国际合作，共同应对 铜矿资源开发面临的挑战
和问题
汇报人：
制定和完善相关 法律法规，明确 铜矿资源开发的 权利和义务
加强监管，确保 铜矿资源开发的 合法性和合规性
鼓励企业采用先 进的技术和设备 ，提高铜矿资源 开发的效率和环 保水平
加强国际合作， 借鉴其他国家在 铜矿资源开发方 面的成功经验和 做法
建立国际合作机制，促进 信息共享和经验交流
加强国际投资合作，引进 先进技术和管理经验
破坏地质结构：开采 过程中可能破坏地质 结构，引发地质灾害
环境保护政策对铜矿资源开发 的限制和规范
环境保护政策对铜矿资源开发 技术的影响
环境保护政策对铜矿资源开发 成本的影响
环境保护政策对铜矿资源开发 市场的影响
采用绿色开采技术，减少对环境的破坏 加强矿山废弃物管理，防止污染环境 实施生态修复工程，恢复矿山生态环境 加强环境监测和监管，确保环境保护措施的有效实施
铜矿资源的开发和利用
利用方式
铜矿开采： 通过挖掘、 爆破等方式 获取铜矿石
铜矿石加工： 将铜矿石粉 碎、筛选、 浮选等，提 取铜金属
铜金属冶炼： 将铜金属熔 炼、精炼， 制成铜锭、 铜棒等
铜产品制造： 将铜锭、铜 棒加工成铜 线、铜管、 铜板等铜产 品
铜产品应用： 将铜产品应 用于电力、 建筑、机械、 电子等领域
利用过程
雀石等。
混合矿：同时 含有硫化矿和 氧化矿的矿床， 如铜镍矿、铜
锌矿等。
铜矿床：由铜 矿体和围岩组 成的矿床，如 铜镍矿床、铜
锌矿床等。
铜矿资源的价值
铜是一种重要的工业金属，广 泛应用于电力、电子、建筑、 机械等领域。
铜矿资源是稀缺资源，全球储 量有限，因此具有很高的经济 价值。
铜矿资源的开发利用对于经济 发展和科技进步具有重要意义。
开发过程
勘探阶段：通过地质勘 探，确定铜矿资源的储
量和分布情况
冶炼阶段：采用火法 冶炼或湿法冶炼的方 式，将铜元素转化为
铜金属
开采阶段：采用露天 开采或地下开采的方 式，将铜矿石从地下
开采出来
精炼阶段：通过电解精 炼或化学精炼的方式， 将铜金属进一步提纯，
得到高纯度的铜产品
选矿阶段：通过破碎、 磨矿、选矿等工艺， 将铜矿石中的铜元素
开采：通过钻探、爆破等方式获取铜 矿石
选矿：将铜矿石进行破碎、研磨、浮 选等处理，提取铜精矿
冶炼：将铜精矿进行熔炼、电解等处 理，得到粗铜和阳极铜
精炼：将粗铜和阳极铜进行火法或湿 法精炼，得到精铜和铜产品
应用：将精铜和铜产品应用于电力、 建筑、机械、电子等领域
利用技术
火法冶炼：通 过高温氧化还 原反应提取铜 离子交换法： 利用离子交换
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矿产综合利用 1998N o.4论铜矿资源特点及其开发技术发展趋势北京矿冶研究总院 余 斌有色总公司南昌公司 饶振华 [摘要]通过多角度的全面分析铜矿资源特点,就铜矿床开采的技术现状,客观地阐明了目前存在的问题。
作者根据从事铜矿资源地下溶浸采矿研究的体会,论述了今后铜资源开采与回收技术的发展方向。
关键词:铜矿床 溶浸采矿 自然崩落法1 引 言铜是四大有色金属之一,我国铜资源远满足不了国家的需要,且铜矿床贫矿多,开采品位低,几乎所有铜矿床均共、伴生多种有益组分,因此综合利用其中有益组分,对提高矿床经济价值和矿山开发的经济效益,合理利用铜矿资源都有重要意义。
“九五”以来,我们结合江西武山铜矿、云南大姚铜矿、山西中条山公司铜矿峪铜矿、河北寿王坟铜矿所开展的铜矿地下溶浸攻关工作,对我国铜资源特点进行了全面分析总结,探讨了铜矿资源合理开发利用及提高铜矿床勘查、开发经济效益的途径和方向。
本文就这方面所做的工作进行提炼和描述,以期达到交流和参考的目的。
此基础上进行了闭路试验,获得了含锌42.6%的锌精矿,尾矿中锌回收率达到了86.7%,试验表明,该铜矿浮铜尾矿中的锌可以综合回收利用。
COMPREHENSIVE UTILIZATION OF ZINC INCOPPER FLOTATION TAILINGSWang Zhanqi Zhu M ing Guo Bingw en(China U niversity of Geosciences,Wuhan,430074)Abstract A copper-zinc depo sit containing1.36%Cu and0.63%Zn w as developed,but o n-ly copper w as recov eried by using froth flotation,the zinc remained in the copper concentrates w as high,and the zinc remained in copper flotatio n tailing s was not reco ver ied as y et.T he co nditions fo r r educing zinc co ntent in the copper concentrates and recovering zinc in copper flotation tailing s w er e determ ined in this paper through using the multiple factors alignment test.T he results show that zinc in co pper flotation tailings can be reco veried by using defined flotation conditions above mentioned.Key words Zinc,T ailing,Co mpr ehensive utilization,M ultiple facto rs alignment test 收稿日期:1998-02-19。
・30・2 铜矿资源赋存特点1.铜矿资源分布广泛,但又比较集中。
据文献资料表明[1],我国探明铜产地812处,在全国各省、市、区均有分布,但25%以上储量主要分布于长江中下游、西藏、川滇、甘肃和中条山等几大地区。
就矿床规模而言,金属量大于1万t的铜矿311个,约占总储量的98%,其中10万t以上的大中型矿床89个,占总储量的85.7%。
2.铜矿床类型齐全。
世界上已发现的铜矿类型在我国均存在,但主要类型所占地位与国外有差别。
斑岩铜矿储量在我国及外国均居首位,也是重要的开采对象;矽卡岩铜矿储量居我国第2位,而在世界上居很次要地位;变质岩层状铜矿储量在我国居第3位,在世界上居第2位;热液型铜矿在我国居第4位。
以上4种类型铜矿占总储量的83.6%。
3.我国铜矿矿石具有综合性,共生及伴生组分多。
如砂岩铜矿、变质岩层状铜矿床以铜为主,多共生或伴生银、硫;超基性岩铜矿、斑岩铜矿、矽卡岩铜矿、火山岩黄铁矿型铜矿则分别与Ni、Pt、Mo、S、Fe、A u以及Pb、Zn、W、Sn等组成共生铜矿床,并常伴生Au、Ag、Co、Re、In、Pd、Ru、Rh、Os、Ir等有益组分。
4.铜矿床富矿少贫矿多。
我国探明的铜金属储量中,平均品位0.5%,多数矿床品位低于1.0%,其中金属量大于1.0万t的311个铜矿床中,主产铜品位0.76%,共生铜品位0.69%,伴生铜品位0.07%。
矿石品位低,按现行铜的市场价计算,单独采铜大多数矿山都得亏本。
5.开发利用条件好的矿床少。
由于外部条件不太好,例如交通不便、缺水、缺电、地势太高、寒冷期太长等,近期难以利用的铜矿床占全国保有储量的17.3%,如西藏的玉龙铜矿、马拉松多铜矿都在西藏昌都地区,海拨在4000m以上。
此外,经过几十年的开采,目前正在生产的矿山生产能力也逐年下降,在“九五”期间和未来15年内将有一批矿山的生产能力要消失。
因此我国铜资源的前景并不乐观。
3 铜矿资源的回收3.1 概况我国铜的供需矛盾一直相当突出,消费量远远超过生产量。
例如1985年,全国精炼铜产量为63万t以上,其中矿产铜39万t左右,占62.3%,再生铜11万t左右。
而铜的消费量为91万t以上,缺口27万t以上。
实际上我国铜的生产量的增长很有限,1992年的铜产量仍然是63—64万t,而铜的消费量却逐年上升。
1995年我国铜的需求量达120万t,根据有关部门的预测,2000年我国铜的需求量将达到150万t,因此缺口越来越大。
几十年来,我国多数铜矿山生产工艺和装备仍然停留在“低分段、中深孔和电耙”三传统水平,矿山规模一般为国外同类型矿山的20%—50%,劳动生产率则仅为国外的5%—10%。
随着开采深度的增加,铜矿石品位趋于下降。
全国有色坑采铜矿出矿品位: 1987年为0.94%,1994年为0.85%,寿王坟铜矿仅为0.28%,小寺沟铜矿1993年出矿品位仅有0.48%,1994年更降到0.17%。
针对我国铜矿矿床赋存特点,只有采用新技术、新工艺,实现高效、低成本的综合回收,才能扭亏为盈。
国外露天铜矿山的采矿设备不断向大型化发展,目前液压铲的斗容达到30m3,电动铲的斗容为43m3,有效载重85t以上。
迈向21世纪几乎所有的各种级别设备的规格都会增大25%—30%[2]。
联合采矿系统广泛应用,美国西雅里塔铜钼矿采用的汽车—坑内破碎—胶带运输—连续堆排系统,实现了采矿、剥离全部运输作业连续化。
铜矿床地下采矿方法大型矿山向高阶段、大采场连续化方向发展。
矿块自然崩落法・31・矿山生产能力一般在5000—6000t/d,美国圣曼纽尔铜矿日出矿量6.2万t,可以和露天开采媲美。
瑞典基鲁纳矿深孔崩矿采矿法,采场高154m,长100m,在分级凿岩道凿上向深孔24m和下向深孔130m,孔径165mm,劳动生产率由150t/人・班提高到300t/人・班,劳动生产率达5918t/人・年,可谓“地下采矿露天化”。
溶浸采矿由于开采成本低、投资少,成为低品位矿石、氧化矿和二次资源回收的开采方法。
目前美国在铜金属产量中,溶浸采矿产量所占比例达到30%左右,说明溶浸开采在金属矿产中的地位和技术已成熟可靠。
美国不仅对含铜0.1%—0.3%低品位矿石溶浸,迈阿密铜矿石和西雅里塔铜矿废石含铜品位只有0.03%和0.04%,就采用堆浸。
铜的浸出—萃取—电积工艺与常规采选比较,生产铜的成本低30%—40%,每吨铜单位投资低20%—30%。
铜的原地溶浸如美国圣克鲁斯铜矿床已进行了多年的氧化铜矿浸出,铜的回收率50%以上。
我国铜矿床开采,特别在低品位铜矿床开采方面,与发达国家比较差距较大。
但近10多年来,低品位铜矿床在大型露天采矿,高效率地下采矿方法和溶浸采矿技术方面已迈出了可喜的步伐,取得了一定的经验。
“八五”期间,自然崩落法在中条山铜矿峪铜矿获得了成功,铜矿床的地下溶浸直接提取新工艺已列入“九五”攻关项目,1995年如期启动,1997年11月国家科委组织国内知名专家,对该攻关项目进行了中期评估,攻关效果与前景十分看好。
3.2 铜矿床综合回收新技术3.2.1 自然崩落法自1895年自然崩落法在美国试验成功以来,经过100余年的不断发展,自然崩落法已经成为一种生产能力大、效率高、成本低、作业安全性好的地下采矿方法,它是目前唯一可与露天开采相媲美的一种地下采矿方法。
我国在“八五”期间,在铜矿峪铜矿开展攻关研究,获得了良好的经济效益和社会效益。
铜矿峪铜矿是一个一大二贫的铜矿山,矿床工业类型为火山气液成因的变质斑岩型铜矿床。
矿区地质储量3.2亿t,金属储量200多万t,平均地质铜品位0.67%,伴生金、银只能在阳极泥中部分回收,其他无回收经济价值。
由于没有一个高效率、低成本的采矿方法可供实际使用,因而使矿山生产多年停滞不前,从1974年到1989年投产16年中,累计亏损1.1亿元[3]。
1984年3月,国家计委批准了《铜矿峪矿技术改造可行性研究报告》。
同年5月,国家科委批准与美国进行技术合作,以中美联合设计和现场技术指导方式引进自然崩落法开采技术。
1985年5月,有色总公司批准了铜矿峪技术改造计划。
从1985年到1986年,中美双方共同完成了初步设计和详细设计,确定铜矿峪矿目前自然崩落法最佳生产能力为340万t。
铜矿峪自然崩落法首采810m中段采用了90kw,2m3电耙直接装车的底部结构。
810m中段设计开采面积10.30万m2,开采矿量2604万t,出矿平均品位0.52%,采高40—120m。
主要设计指标是:掘进230m3/万t,混凝土45m3/万t,中深孔145m/万t,,矿石回收率为80%—90%,贫化率为15%,年盈利800万元。
从1989年末自然崩落法采区投产以来,铜矿峪矿石量以平均每年40万t的梯度递增。
1990年为117万t,1991年为137万t, 1992年因缺水停产2个月下降为118万t, 1993年达到175万t,1994年为265万t, 1995年为283万t,1996年为330万t,1997年达到360万t。
应用自然崩落法可以扬长避短,发挥优势。
据铜矿峪矿首采810m中段结束出矿穿脉统计,工业矿石回收率达到95%,铜金属选矿回收率达到89%,综合贫化率小于・32・15%。
该矿1993年达到盈亏平衡,1995年创利税3000多万元。
1996年后,虽然铜市场价格下跌30%以上,严重影响经营效果,铜矿峪矿在完成国家税收和上缴管理费后,仍可实现盈亏持平。