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考核方式 成绩=平时成绩(30%)+实验成绩(10%)+期末成绩(60%) 平时成绩=作业10分+考勤10分+表现10分 实验成绩=两次实验,一次5分 期末成绩=名词解释+填空+问答+计算
又大又深的坑 又大又脏的车
第1章 认识 2 历史 √ 现状 4 5 特点 7 1 3 2
1.1 历史 三皇五帝始,尧舜禹相传,夏商与西周, 东周分两段,春秋和战国,一统秦两汉, 三分魏蜀吴,两晋前后延。南北朝并立, 隋唐五代传,宋元明清后,皇朝至此完。 “当信任何一国之国民,尤其是自称知识在水平线以上之国民,对其本国以往之历史应该略有所知;所谓对其本国以往历史略有所知者,尤必附随一种对其本国以往历史之温情与敬意;所谓对其本国以往历史之温情与敬意者,至少不会对其本国以往之历史抱一种偏激的虚无主义,亦至少不会感到现在我们是站在以往历史最高之顶点,而将我们当身种种罪恶与弱点,一切委卸与古人;当信每一国家必待其国民具备上列条件者比数渐多,其国家乃再有向前发展之希望。 ——钱穆《国史大纲》
石器时代-250万年前 燧石 石磨 城堡
青铜时代-公元前3000年 江西南昌新建 海昏侯西汉晚期 公元前48年 后母戊鼎,河南安阳殷墟 商后期,公元前13世纪 1909年—1912年 公元前221年-公元前207年
铁镰 铁器时代-公元前1500年 铁犁 铁锹 西周虢国玉柄铁剑
Iron ore Copper ore 矿石哪来的?
Open-pit mining Underground mining
江西铜岭商周铜矿矿冶遗址 The ruins of copper mine 瑞昌夏畈镇 我国保存最早、最完整的一处大型铜矿遗存,采冶时代从商代中期(前14世纪)延至战国早期(前5世纪)。 遗迹有露采坑、矿井、巷道、选矿场、工棚等百余处,铜、石、竹、木、陶质采矿工具和生活用器数百件。
分区分期露采,开采矿体厚、品位高、覆盖层薄、剥采比较小的区域,垂直矿体走向掘进,封闭圈标直径25m,上部形成山坡露天矿,下部形成较浅的凹陷露天矿,深8m,后期坑采;分区分期露采,开采矿体厚、品位高、覆盖层薄、剥采比较小的区域,垂直矿体走向掘进,封闭圈标直径25m,上部形成山坡露天矿,下部形成较浅的凹陷露天矿,深8m,后期坑采;
宋元—台阶状剥离法 湖北大冶冯家山凹陷露采场 铜矿,封闭圈为长条形(40*15m),内有三个台阶,第一层平台高3m,第二层平台长15m、宽8m,坑底长约20m、宽15m、堆积1.5m厚废石,由上向下逐层开采,保持一定的超前距离,剥岩和采矿同时进行。
明清—宋应星《天工开物》 掘取法:皆穴土不甚深而得之; 云南东川铜矿“草皮矿”、“鸡窝矿”,把表土、薄岩层剥除,掘下数尺,即可得矿。 垦土法:乘雨湿之后牛耕起土,拾起数寸土内者; 江西新余,从唐晚期至明代
民国 抚顺西露天矿1914年露天开采 自1905年到1945年,抚顺煤矿被日本侵略者霸占40年,在此奴役折磨致死的中国人达到25万到30万人,挖掘抚顺煤炭2亿多吨。
跃迁 露天开采技术为何跳跃?
蒸汽时代 1760—1860年 1814年,George Stephenson,蒸汽机车 1860年,Noble,硝化甘油 第一次工业革命——1760年, 蒸汽机;1866年,硝化甘油炸药; 炸药的矿山应用可以瞬间破碎大量岩石; 大型装运设备可以将破碎的矿岩搬运至指定地点;
电气时代 1870年 1866年,Werner von Siemens,直流发电机 1879年,Thomas Alva Edison,电灯 1876,Alexander Graham Bell,电话
信息时代 1950年 1946年,美国宾夕法尼亚大学,ENIC电子计算机 1954,前苏联,第一座核电站 1961,前苏联,加加林宇航员 1957年,前苏联,Sputnik1,人造卫星
第一阶段 20世纪50-60年代,在原苏联援助下,兴建海州、抚顺、新丘、哈密、岭北、平庄、义马等矿,以单斗铁道工艺占主导地位,单矿平均设计生产能力173万t/ a ; • 第二阶段 20世纪70年代改革开放以后,开发五大矿区:平朔、霍林河、伊敏河、元宝山、准格尔,80-90年代先后建成,以1987年平朔安太堡露天煤矿建成投产为标志,产量过千万吨,开采工艺以单斗汽车工艺为主; • 第三阶段 露天采煤高潮正在兴起,老矿改扩建,新建哈尔乌素、白音华、胜利1号等特大型露天矿。
智能时代 公元2021年 Boston Dynamics 2016年,人机大战,AlphaGo对战李世石
2018年,世界最大的稀土露天矿(白云鄂博矿)矿区无人驾驶项目2018年,世界最大的稀土露天矿(白云鄂博矿)矿区无人驾驶项目 2019年,鄂尔多斯市达拉特旗大唐集团宝利煤矿
2019年,河南洛阳钼矿集团+华为5G=远程操控+无人驾驶2019年,河南洛阳钼矿集团+华为5G=远程操控+无人驾驶
第1章 认识 2 历史 现状 √ 4 5 特点 7 1 3 2
1.2 现状—资源 • 总量大(第3位),人均少(第53位); • 劣质资源多,可利用少(种类多、贫矿多、伴生矿多) • 分布不均衡,产区加工消费错位; • 资源结构矛盾,大宗资源少 • (富煤、贫油、少气)
阜新海洲露天矿 东北 抚顺西露天矿 本溪南芬露天铁矿
1.2 现状—环境 • 塌陷,200万公顷 • 废物,30%; • 废水,10%; • 废气;
1.2 现状—技术 我国金属矿山露天开采, 铁矿占70~80%, 铜矿占62%, 铝土矿占97%, 钼矿87%, 稀有稀土矿95%;大型的露天矿山有:德兴铜矿、鞍山齐大山铁矿、首钢水厂铁矿、中铝平果铝土矿等。 我国非金属矿山中,水泥矿山基本上都采用露天开采方式,其他矿种采用露天开采达80%以上。 2000年,对世界639座非燃料固体矿山进行统计,露天开采的占60%以上,其中,铁矿占90%以上,铝土矿占98%,黄金矿占67%,有色矿占57%。
在全国已发现的164 种矿产中,江西省已发现137 种,包括有色金属、黑色金属、贵金属、稀有、稀土金属矿产;冶金辅助原料、化工原料、建筑材料及其它非金属矿产;固体燃料、水资源、医疗保健用矿产等,门类齐全。 在全省已探明具有工业价值的937 处矿产地中,属大型矿床规模的有100 处,中型的有150 余处。 在江西省矿产资源中,伴(共)生有用组分丰富,在探明储量居全国第1至第5位的15 种金属矿产中,以伴(共)生矿产形式存在的就有12 种,且主要集中在铜、钨和钽铌矿床中.
1.2 现状—技术1 • 开采规模小; • 资源利用率低; • 装备工艺落后; • 开采条件恶化; • 安全隐患增多; • 技术水平落后; • 人才流失严重;
1.2 现状—技术2 • 设备大型化 • 工艺连续化,间断—连续开采; • 陡坡铁路;高台阶采矿;陡帮开采;露天转地下联合开采; • 爆破技术; • 管理现代化,整体优化;
人员 设备 环境
江西德兴铜矿,亚洲最大露天铜矿,中国第一大伴生金矿和伴生银矿。 109km 2018年,矿山生产450万吨矿石,大约16万吨铜,占国内产量10%
穿孔—爆破 德兴铜矿 铲装—运输 230吨电动轮自卸汽车 5立方米电铲 YZD-35R牙轮钻机 Φ5.5×8.5M球磨机 “敏太克”地质优化模型 全球卫星定位卡车调度系统
Boston Dynamics 露天开采技术的现状?
技术—智能开采 环境—绿色开采 资源—无废开采
第1章 认识 2 历史 现状 4 5 特点 √ 7 1 3 2
1.3 特点—开采分类 固体矿物资源开发的形式 • 露天开采 (Open-pit mining) • 地下开采 (Underground mining) • 海洋开采 (Marine mining) 固体矿物资源开发的方法 • 人力开采 (Manpower mining) • 机械开采 (Mechanical mining) • 水力开采 (Hydraulic mining) • 溶浸开采 (Solution mining)