《安全技术》之煤系共伴生矿产资源开发利用技术发展趋势与对策.doc

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煤系共伴生矿产资源开发利用技术发展趋势与对策

煤系共伴生矿产资源是指在煤系地层中与煤共生或伴生的其他矿产或元素，赋存于我国多数煤系地层中，是不可再生的资源。充分发挥其资源优势，提高其开发、加工及综合利用水平势在必行。一、国内外技术发展趋势1.采矿技术（1）设备大型化。目前美国已广泛运用大型液压铲作为铲装设备，实现了各工作面间的快速移位。大型轮式装载机械近年来主要发展了矿用汽车，载分量达到了327吨。（2）工艺设备高新化。随着数控计算、全球卫星定位、高速高频双向无限数据通信和平面显示等新技术、新设备的运用，通过遥控中心监控和监视采矿设备，装载、运输和卸载操作将全部实现自动化或远距离遥控。无人化开采系统、智能矿山曾经成为发达国家采矿工业的发展方向。2.选矿技术（1）特殊工艺技术不断出现。尽管许多矿种选矿作业中的破碎、磨矿、分级浓缩和干燥等过程的技术大体已趋成熟，但有些矿种的选矿技术还需不断开发完善。针对这些矿种，国内外开发运用新工艺、新技术及新设备的动向正呈现加速之势，导致特殊选矿工艺技术不断出现。（2）选矿设备的研发不断取得进展。工业发达国家为了提高选矿技术水平，不断研制和开发新型的选矿设备，在重选、磁选、浮选设备等方面都有了显著的进展。当前国内选矿设备研发的技术水平也已跨上了新的台阶，取得了必然的进展。（3）优化控制系统正在研发。上世纪90年代，许多选矿作业通过分段运用先进技术，选矿厂物流系统大部分设备的起、停实现了集中自动控制，取得了巨大的经济效益。国外矿业发达国家正研讨开发选矿厂的全厂优化控制系统、朝着优化、自动化、方向发展。（4）尾矿开发利用受到注重。一是从尾矿当选出部分有价值的组分，制造高附加值产品；二是将无再选价值的尾矿全体利用，以其为主料制造各种产品。3.矿物深加工技术（1）超细粉碎及精细分级技术。该技术是煤系共伴生矿物最主要的深加工技术之一，其关键在于设备。在该领域日本、德国、美国、加拿大等国不断处于世界选进水平。我国的主要发展趋势是：A、分级粒度细、精度高、处理能力大、单位产品能耗低、磨耗小、效率高的精细分级设备将不断得到开发的运用。B、粉碎极限粒度小、粉碎比和处理能力大、单位产品能耗低、磨耗小、效率高、适用范围宽或者可用于低熔点、韧性、高硬度、易燃易爆等特殊物料加工的超细粉碎方法和设备将会得到不断开发和运用。C、现有的粒度检测方法和仪器将得到进一步完善，料大小和粒度分布自动监控技术将会得到不断开发和运用。（2）矿物改性技术。一是改性工艺和设备呈现有断配套和完善之势；二是活化剂的开发和攻关成为重点；三是通过化学处理、表面和热处理改性等方式来改变矿物的理化、表面物理功能和物理性质等。（3）精细提纯技术。随着航空、航天、电子及高技术陶瓷等领域对非金属矿物的提纯要求越来越高，大大地促进了矿物微细粒提纯技术的发展。该技术将是需求大力发展的主流技术。（4）煅烧工艺和设备。目前，煅烧工艺和设备已成为我国煤系共伴生矿产资源开发利用的技术瓶颈，大力开发先进的煤系共伴生资源煅烧技术和大型化设备已成为必然趋势，并将会构成一个巨大市场前景的产业。（5）矿物材料加工技术。随着信息、新材料、新能源、航空、航天、生化、特种涂料等新兴产业的崛起和环保产品的发展，对功能性矿物材料在晶体成分及结构方面的要求越来越严厉，但是可直接用作功能材料的天然矿物的数量十分无限。近年来，加工、合成功能性矿物新材料技术已成为矿物材料加工技术的主流方向。二、技术对策1.积极建立以企业为主体，产学研联合的技术创新体系，组织关键和严重技术开发，推进煤系共伴生矿产资源开发利用科技成果产业化；积极培育和发展技术市场，运用市场机制促进新技术、新工艺、新产品、新设备的推广和运用。2.引导煤系共伴生资源开发利用向高技术层次转移，产品向高档次转移，改变我国共伴生矿产技术落后的面貌，扭转原矿和粗加工产品大量出口而精加工制品大量进口的不调和状态，努力使深加工技术朝着粒度超细化、质量高纯化、功能改性化、加工工艺复合化、表面活性化的方向发展。3.组织煤系共伴生矿产资源开发利用严重项目示范，选择具有标志性目标和广泛推广前景的先进适用技术，组织实施示范工程项目。重点以煤系高岭土超细、煅烧、增白、改性为突破口，带动煤系铝矾土、耐火黏土、膨润土、硅藻土、硫铁矿和石墨等资源开发利用的技术发展。通过技术政策和技术指南、技术导向目录等引导技术发展方向和投资方向。4.抓好基础工作。（1）建立矿物材料基本功能表征和相关矿物材料数据库，建立统一的矿物材料表征测试方法和组织领导体系。（2）摸清矿物材料成分、结构、功能关系。（3）加强矿物新材料的开发研制工作，包括环境材料、环境工程矿物材料、环境相容矿物材料和纳