战略背景和目标任务

一、矿产资源节约和综合利用技术研发

1.战略背景

我国矿产资源综合利用率低。黑色冶金矿山伴生资源综合利用率不到20%,有色金属矿产资源综合利用率为30% ~ 35%,而国外先进水平在50%以上。非金属矿山中小企业占90%以上,多数矿山采富弃贫,开采回采率和选矿回收率最低,仅为20% ~ 30%。煤炭资源综合回收率只有30%左右。现有注水开发的老油田平均水驱采收率仅为32.7%,陆上稠油油田蒸汽吞吐技术采收率仅为15%左右,油藏开采采收率大多为30% ~ 50%。气藏开采平均采收率约为65%。

中国矿产资源自给率巨大。目前约有铁矿石45亿-60亿吨,金属含量超过654.38+0.6万吨的钼矿,低品位细粒碳酸锰矿20亿吨,B2O3储量超过2000万吨,铝土矿654.38+0.000吨,金矿654.38+0.000吨。由于技术经济原因,资源呆滞,现有矿山综合回收率低,潜力巨大。目前,中国新发现的矿藏有900多处,还有大量资源可以开发利用。通过技术创新,难以利用的资源可以转化为可利用的资源。

经过几十年的努力,中国在矿产资源保护和综合利用领域取得了重要进展。矿产资源法律政策正在完善,矿产资源综合勘查、综合评价和综合利用技术水平进一步提高,但仍存在技术研发基础薄弱、技术研发深度不够、体制机制不能适应成果快速转化等问题。

2.战略目标

通过不断的技术创新,解决一批难以利用的矿产资源综合利用技术难题,振兴一批能够满足计划经济建设需要的大型或超大型矿山国家资源基地。开发一批具有自主知识产权的资源综合利用新技术,逐步建成我国难利用矿产资源开发利用关键技术标准体系,大幅提高矿产资源综合利用水平,为国家提供更多有用资源。

“十二五”期间,矿产开采回采率提高3% ~ 5%,矿产综合利用率提高5% ~ 8%,5% ~ 10%的难利用矿产转化为可利用矿产,综合利用产值占矿业总产值的比重提高5% ~ 10%;为盘活铁、锰、铝、铜、金、铅、锌、钛、钒、铬等矿产资源,降低稀缺矿种对外依存度10%提供技术支撑。

“十三五”期间,回采率提高5% ~ 8%,矿产综合利用率提高10% ~ 15%,10% ~ 30%的难利用矿产转化为可用矿产,综合利用产值占采矿总产值的比重提高10% ~ 15。为盘活铁、锰、铝、铜、金、铅、锌、钛、钒、铬等矿产资源,降低稀缺矿种对外依存度提供技术支撑15% ~ 20%。

3.战略任务

主要摸清我国矿产资源综合利用现状和资源存量呆滞情况,对重要矿产技术经济潜力进行评估,建立矿产资源监督管理技术体系。开展黑色金属、有色金属、稀贵金属、能源矿产、非金属矿产、盐湖、海洋矿产及矿山二次资源节约与综合利用关键技术研究,深入开展物理化学提取技术、选矿冶金利用新技术、除杂分离提质等关键技术研发,开发一系列新型高效选矿药剂、大型高效选矿冶金设备、高效节能选矿冶金技术,研究安全高效开采技术,以提高我国。主要包括:

(1)中国矿产资源综合利用调查与潜力评价。调查中国矿产资源开发利用现状,建立专家评价体系,建立中国矿产资源开发利用动态数据库,建立和完善中国矿产资源开发科学管理体系。

(2)能源和矿产综合利用技术。能源矿产资源重点加强煤炭清洁加工利用和煤层气开发技术。开发新型选煤设备,推广煤炭转化技术,实现多产联合。研究油砂、油页岩和地热能综合利用技术。

(3)难选黑色金属矿产资源合理利用技术。难选黑色矿产资源,重点发展中低品位铁矿石高效预选技术和难选细粒锰矿高效回收技术。

(4)有色金属中低品位、伴生矿产资源的有效利用技术。有色金属重点发展中低品位氧化物矿、复杂难选多金属硫化矿、难选铜矿、难选铝资源、黑色岩系资源高效综合利用技术。

(5)复杂难选稀土、稀土及贵金属提取技术。稀有、稀土和贵金属,重点研究大量复杂难处理金矿和高砷高碳高硫难处理铂钯矿的利用技术,研究稀有稀散金属资源综合利用技术。

(6)非金属矿产资源合理利用技术。非金属矿产应加强新技术、新设备的研究,开发新产品、新材料,提高非金属矿产的利用价值。实现非金属矿深加工技术的推广、示范和产品系列化。

(7)盐湖和海洋矿产资源合理利用技术。加强低品位磷矿等化学矿产综合利用,合理利用盐湖资源和海洋矿产资源,提高磷、锂、硼、钾资源保护程度。

(8)矿业废弃物资源化技术。矿山废弃物研究,重点是矿山废弃物的再选择和回收技术。矿山废弃物的深加工和矿山废弃物深加工技术的研究将大大提高矿山废弃物的附加值。

(9)矿产资源安全高效开采技术。安全高效开采技术重点是大型深露天矿山高效开采、深部复杂地下矿山高效安全开采、深井无废开采综合技术、地下厚煤层高效开采。发展和完善二次采油技术和三次采油技术,研究低渗透油和稠油开采技术。

(10)选矿新设备与技术。新型选矿设备重点研究选矿设备的大型化、系列化和自动化技术。开发新型粉磨设备和大型节能萃取冶金关键设备。重点发展高效节能焙烧设备、节能高效预返炉(窑)。

(11)矿产资源管理技术支持。矿产资源管理,重点开展新一轮45个主要矿种的单体矿产规划、矿山综合利用技术评价体系研究、矿产资源保护技术指标体系研究、矿山监督管理技术体系研究、矿产资源开发利用方案监督检查技术措施制定。

二。矿产资源节约与综合利用示范

1.战略背景

经过几十年的努力,中国在矿产资源保护和综合利用领域取得了重要进展。如我国50%以上的钒、22%以上的金、50%以上的钯、碲、镓、铟、锗等稀有金属和贵金属来自综合利用;煤矿瓦斯抽采利用率占总抽采量的43%。2007年全国工业固体废物比2006年增加了65438±06.0%,但排放量比2006年减少了8.65438±0%。金川有色金属公司、攀钢、包钢、大冶铁矿等矿山企业依靠科技进步,在矿产资源节约和综合利用方面取得了显著的经济效益和社会效益。

资源开发利用的产业技术和装备水平不断提高。通过采用细磨-细筛-磁选、粗尾矿丢弃、细筛-磁选-反浮选、磁选柱和磁选,使铁回收率和精矿品位达到了较高水平,浮选工艺和强磁选的技术进步也使鞍山赤铁矿得到了较好的回收,为钢铁工业节能降耗做出了巨大贡献。成功开发了“银炼铜法”、“水口山炼铅法”等先进技术。高效重选设备、高效磁选设备、高效浮选设备等大型设备的开发和应用,大大提高了作业效率,降低了能耗。

现有矿山企业提高资源综合利用潜力大,新发现的资源综合利用价值和地热能等新能源发展潜力大。通过资源节约和综合利用示范工程,进一步加强基础研究和应用技术研究,提升研究团队的核心能力,形成矿产资源综合勘查、综合评价和综合利用的集成新机制和人才、装备、基地、成果的集成支撑平台,显著提升我国矿产资源开发利用水平,增强我国矿产资源国内供给能力,提高我国矿产资源的社会效益和经济效益。

2.战略目标

根据项目成熟度,建设一批技术先进、管理科学、示范效果好的示范项目和长期稳定的示范基地,在相关矿种或应用领域推广应用。

“十二五”期间,通过示范低品位难利用资源利用技术,将5% ~ 10%的难利用矿产转化为可用矿产。振兴铁、锰、铝、铜、金、铅、锌等矿产资源。稀缺矿产对外依存度下降10%。

通过复杂多金属原矿资源综合利用技术示范,矿产开采回收率提高3% ~ 5%,矿产综合利用率提高5% ~ 8%,综合利用产值占采矿总产值的比重提高5% ~ 10%。

“十三五”期间:继续开展低品位难利用资源利用技术示范,10% ~ 30%的难利用矿产转化为可利用矿产。新振兴的铁、锰、铝、铜、金、铅、锌、钛、钒、铬等矿产资源。稀缺矿种对外依存度下降15% ~ 20%。

继续开展复杂多金属原矿资源综合利用技术示范,开采回采率提高5% ~ 8%,矿产综合利用率提高10% ~ 15%。综合利用产值占矿业总产值的比例提高了10% ~ 15%。

3.战略任务

在矿产资源开发利用领域开展节约和综合利用,有利于从源头上治理,实现资源保护和合理利用的目标。围绕大规模短缺资源和战略资源,按照“事关全局、意义深远、带动力强”的原则,近期选择了一批伴生组分复杂、资源潜力和利用前景较好的典型矿山,虽然综合利用研究开展已久,但仍有较大资源潜力和一定基础开展试点示范,推动整个矿产资源开发利用领域的发展。

结合我国现有矿山发展的基本条件,详细调查了现有矿山资源综合利用效率低的主要原因。围绕我国重要的经济带和国家急需的矿种,以典型的复杂铁矿、钒钛磁铁矿、铜铅锌复杂多金属矿、中低品位磷矿、低品位铜矿、低品位高硫(铁)铝土矿、复杂金钼矿、细粒金红石矿、复杂多金属混合矿、中低品位钾长石等非金属矿为研究对象,采取“产学研”相结合的方法,联合攻关。主要工作内容:

(1)能源矿产开发利用示范:煤层气综合回收利用示范、油砂和油页岩开发利用示范、地热资源综合开发利用示范。

(2)难选矿产资源开发利用示范:钒钛磁铁矿、难选赤铁矿、难选铜多金属矿、中低品位铝土矿、难选金矿综合利用示范。

(3)多金属原生矿产资源综合利用示范:铜、铅、锌综合利用示范,红土镍矿资源高效提取与综合利用示范,钨多金属矿综合利用示范,含稀土多金属矿综合利用示范,铁硼矿综合利用示范。

(4)非金属矿产高效开发利用示范:中低品位磷矿综合开发利用示范,盐湖矿产综合开发利用示范,耐火材料非金属矿物原料示范,长石等大宗矿物综合利用示范,粘土矿物综合利用示范。

(5)矿山废弃物利用示范:岩石和尾矿二氧化碳封存技术示范、锡矿尾矿利用示范、金矿尾矿利用示范、铁矿尾矿利用示范、煤矿废弃物利用示范。

(6)矿山高效开采示范:残矿资源综合回收利用示范,大型深凹露天矿高效开采示范,深部复杂地下矿山高效安全无废开采示范,煤炭、煤层气高效开采示范,石油资源高效开采示范。

三、地热资源和干热岩开发利用示范

1.战略背景

中国是世界上地热资源特别是低温地热资源储量丰富的国家之一。据不完全统计,中国有2300多处温泉,已钻地热井眼近4000个。作为一种清洁能源,地热资源的开发为缓解我国能源短缺和保护环境发挥了应有的作用。目前,以羊八井为代表的地热发电,以天津、Xi安为代表的地热供暖,以东南沿海为代表的疗养旅游,以华北平原为代表的种植养殖的开发利用格局已基本形成。

近年来,随着热泵技术的成熟,浅层地热能开发利用的热泵技术在全国得到了广泛推广,其中以北京和天津发展最快。据不完全统计,到2008年年中,地源热泵系统工程的制冷(供热)面积约为8000万平方米,每年以20%左右的速度递增。

干热岩是埋藏在1 km以下,温度高于200℃,内部无流体或仅有少量地下流体的岩体。开发了利用干热岩提取地下热能的技术。原理是从地表打井进入干热岩,注入低温水。注入的水沿裂隙运动,与围岩进行热交换,生成高温高压的超临界水或水蒸气混合物,再从生产井中提取高温蒸汽,用于地热发电和综合利用。干热岩的研究始于20世纪70年代。经过30年的研究和发展,干热岩的利用技术日益成熟,显示出巨大的利用价值和广阔的发展前景。目前,干热岩的研究和开发主要在一些发达国家进行,而我国由于资金和技术原因,尚未开展这方面的勘探。

2.战略目标

“十二五”期间,将开展中国浅层地热能和地热资源开发利用现状调查,根据不同气候特征、不同地质地貌单元、不同开发利用模式,分别建立浅层地热能开发利用和中低温地热资源梯级综合利用示范区;开展干热岩科学开发利用示范研究,选择大陆间碰撞带或大陆内断陷盆地等干热岩发育较好的地区,开展干热岩科学钻探和水循环试验,建立干热岩开发利用实验研究基地。

“十三五”期间:探索不同气候地质条件下浅层地热能和地热资源的成功应用经验,总结推广不同开发利用方式的特点和相应模式,提出我国浅层地热能和地热资源开发利用方向,开展全国浅层地热能和地热资源开发利用规划;开展干热岩高温地热发电研究,建立全国首个干热岩高温地热发电示范区。

3.战略任务

在调查我国浅层地热能和地热资源开发利用现状的基础上,根据我国严寒、寒冷、温暖、炎热等不同气候带,冲洪积平原、内陆河谷盆地、山前平原、沿海平原、高原河谷盆地等不同地质地貌单元, 被选定用3-5年时间建设一批浅层地热能开发利用和中低温地热资源梯级开发利用示范工程,探索不同气候地质条件下浅层地热能成功开发利用的经验,并进行总结。 选择大陆与大陆板块碰撞带或陆内断陷盆地等干热岩发育较好的部位,开展干热岩科学钻探和水循环试验,研究裂隙介质岩体的固流热耦合模型,分析干热岩储热构造三维分布、水-岩相互作用,探索干热岩开发利用和人工水库建设等关键技术;在此基础上,建立干热岩系统开发利用实验研究基地,开展干热岩高温地热发电研究,建立全国首个干热岩高温地热发电示范区。主要包括:

开展中国浅层地热能和地热资源开发利用现状调查,摸清不同地区浅层地热能的基本特征和开发利用模式,为建立一批浅层地热能开发利用示范项目奠定基础。

开展浅层地热能开发利用示范工程,根据不同气候特征、不同地质地貌单元、不同开发利用模式建立浅层地热能开发利用示范区,探索不同气候地质条件下的成功应用经验,总结推广不同开发利用模式的特点和相应模式。

开展中低温地热资源梯级开发利用示范工程,总结科学模式,提高我国中低温地热资源利用效率,确保可持续利用。

开展干热岩开发利用示范基地建设,收集和综合分析数据,选择干热岩开发优先区域,开展干热岩科学钻探和水循环试验,开展干热岩高温地热发电研究。