地质调查项目成果登记业务设计及进展

地质调查项目成果登记是中国地质调查局地质调查项目管理体系中的一个重要环节,它同国家科技成果登记既有区别又有相似之处。文章从制度设计、业务流程、信息系统建设和成果信息采集进度几个方面介绍了近几年地质调查项目成果登记业务开展情况,并结合当前地质调查项目管理体系变革及成果管理工作深化的背景,对登记业务推进过程中存在的问题进行反思。针对地质调查成果登记业务中存在的成果登记业务的推进措施不强、登记业务的定位不准确等问题,提出加强成果登记制度建设、提高信息化业务支撑水平等相关建议。

地质冶金学发展及对建设智慧矿山的意义

智慧矿山的本质在于能够从容应对各种变化和挑战以及各种不确定性风险,而这正是地质冶金学所善长的。现代地质冶金学,整合了地质学、采矿/岩土工程、冶金学、工艺矿物、技术经济学和地质环境参数多种因素,是一种跨学科合作,建立预测性的三维空间块段模型来提高矿山的经济和社会价值包括综合开发关键矿产,同时降低运营风险并促进矿山修复。从大量理论探讨和实践经验来看,地质冶金学最主要的特点是多参数、高分辨、多变性和不确定性。大量实际案例显示,地质冶金学的发展,不仅只利于提高矿山的经济价值,对于智慧矿山的弹性运营和智能化作业也具有现实的指导意义。地质冶金学视野下的智慧矿山规划有如下特征:(1)时间变量的引入,表现为长期和短期综合考量;(2)采用MVC价值链技术突出了价值导向;(3)综合考虑了社会责任,例如环境保护因素、社区福利保障、生态生命安全、尾矿处理与善后、矿区生态恢复与复垦等各种因素。由于数据技术的创新和建模方法的进步,地质冶金学最近又获得了新的应用和发展。而这种新发展以及广阔的前景对于新时期的智慧矿山建设具有更加重要的现实和指导意义。

全球锂铍铌钽矿产资源勘探开发新进展

这是一篇矿业工程领域的论文。锂铍铌钽,既是重要紧缺性稀有金属,也是新兴战略性产业的关键矿产,在成矿规律和勘探开发领域既有共性也有个性并有新的发展。本文力求尽量全面和准确地衡量和评价锂铍铌钽全球资源量和储量数据,及时反映勘探开发新形势和技术新进展。花岗伟晶岩多旋回成矿理论获得重要勘探突破,南美盐湖锂矿技术产量双释放临近,粘土岩和地热卤水提锂增储潜力巨大,碱性-过碱性火山成因-伟晶岩侵入型铌钽成矿在美洲和青藏地区研究深入,中国锂铍矿勘探获重大系列突破,鄂西北铌钽稀土等资源基地建设或可借鉴北美Nechalacho铌钽稀土矿床的勘探和开发经验。本文基于锂铍铌钽矿床和典型案例剖析,提出多期热事件多旋回岩浆分异出熔可能是大型-特大型矿床的关键条件。

世界地热能开发利用现状与展望

地热能作为一种零碳、清洁能源,其开发利用对于碳中和具有重要价值。2015—2020年,全球新增地热发电约3649 GW,增长约27%;地热直接利用总装机容量增长52.0%。两者之和,所用热能比2015年增长72.3%。全球每年地热直接利用可防止7810万t碳和2.526亿t CO_(2)排放到大气中。世界地热能发展呈现五大趋势:(1)发展非常规地热系统;(2)向海上地热资源开发进军;(3)降低钻探成本与石油热能协同生产;(4)加大浅层地热能的开发利用;(5)加强含水层热能储存技术研发。

世界锂矿床成矿类型及模式研究

1锂矿床的世界分布并不只是大陆盐水和伟晶岩资源受到关注,油田和地热卤水以及锂蒙脱石黏土也可作为锂潜在资源。锂大致可以划分为3种类型的矿床:卤水、结晶花岗岩和沉积岩。其中,卤水矿又有3种类型:陆地卤水、地热卤水和油田卤水。目前主要是陆地卤水和结晶花岗岩(或硬岩矿)承担着商业锂生产的主要来源。

地球科学与碳中和:现状与发展方向

碳中和是当前世界关注的热点,地球科学可以在其中发挥很大的作用。在国际上,政府间气候变化专门委员会、国际能源署、能源转型委员会,以及在国家层面,政策咨询小组已就CO_2减排可能的实现方式提出了一系列模型和预测情景,表明要实现碳中和,电将代替化石燃料成为全球能源的主要载体。在全球迫切需要减排的背景下,地球科学为实现《巴黎协定》气候目标提供地质解决方案至关重要,主要科学问题涉及:储热与地热;干热岩;水电储能;压缩空气储能;核能;碳捕集与储存;氢经济;能源转型需要的矿产原材料。这就需要地球科学:一是对岩石进行地球化学和地质体的岩石力学特征描述,以便在可能开展脱碳的地区储存CO_2和建立绿色能源系统;二是进一步揭示电动汽车电池和风力涡轮机等所需矿产资源的起源和成因;三是从小型实验室尺度扩大到试点、工业化和商业化全尺度规模;四是要了解公众对地下脱碳技术的态度,保证项目安全性。碳中和目标为地球科学研究提供了新的机遇,未来发展需要从多方面提供支持;提高对地球科学在实现脱碳方面关键作用的认识,并发展技术,打造产业链,实现可持续发展。

全球氦气勘探开发进展与利用现状

【研究目的】由于氦气具有独特的物理特性,在科学研究、医学和高科技行业的用途越来越广泛。寻找更多的氦气资源,满足市场需求,是地质行业的责任。【研究方法】按照统计分析原则,对全球氦气勘探成果与供需形势进行梳理、总结。【研究结果】全球氦气资源分布极不均匀,主要氦气供应国为美国、卡塔尔、俄罗斯等。近期,许多公司开始在北美地区、俄罗斯、卡塔尔、坦桑尼亚等地开展氦气的勘探开发,其中北美部分地区的氦气资源位于富含氮气的储层中,具有广阔的开发前景,全球氦气勘探活动掀起新一轮热潮。【结论】2021年全球氦市场出现供应缺口,当今全球氦气需求的增长开始转向亚洲和中东。建议高度重视氦气不可再生性和不可替代性,开展氦气资源潜力评价工程,勘查国内非烃类氦气矿床前景,加强国际合作,开展国内氦气储备地下空间评价与选址工作,增强中国的氦气储备能力。

国际锂矿开发的技术现状、革新及展望

与国内的锂矿技术创新相比,国外的锂矿开发利用技术总体发展时间早,但区域发展极不均衡,欧美澳技术革新持续性强,近期颠覆性技术频频出现。锂矿山多矿种综合开发利用是趋势,是降低成本、提高效益和环境保护的重要方向。采选冶垂直一体化是创新增效、优化流程的重要选项。从地域上看,美洲是世界锂提取技术的摇篮,南美锂三角技术稳定,成本低,正处于技术革新的前夕。非洲资源量大,硬岩为主,受限于基础设施,云母型提取技术的创新和综合开发利用是出路。澳洲硬岩锂矿开发强度最大,技术娴熟,成本压力催生更多优化创新项目。欧洲市场需求带动本土锂矿开发,采选冶一体化项目增多。新型锂矿如盐湖卤水、硬岩采选、粘土沉积型、地热卤水的提取技术在近期都将有重大突破的希望。

全球锂矿及伴生铍铌钽的采选冶技术发展趋势

基于矿物学研究的全球锂矿科技创新方兴未艾并深远影响着世界经济和社会。共伴生的铍、铌、钽、铷、铯等关键矿产资源,也需要综合开发和利用以发挥整体优势。发展趋势表现为自动化智能化矿石淘选水平进一步提升。锂辉石矿山占主导,矿物学特征决定多种矿石的采选冶工艺。分子量子级微观机理发展迅速。电化学研究推动浮选剂创新。DMS和磁选仍发挥重要基础作用。中资企业在世界格局中作用巨大,而且急需组建探采选冶一体化实验室联盟和试验基地共同体。

传感器驱动的智能选矿:过去、现在和未来

基于传感器、大数据、AI的智能选矿,是建设现代智慧矿山的重要组成部分。传感器驱动的智能选矿,本质是数据驱动。选矿的自动化起步较早,但智能化滞后于其他行业,主要原因在于对传感器重视不够。几十年的矿业应用经验和发展趋势显示其自动化程度不断提高,光选正在逐渐汇集成一大类智能感知与识别技术。颠覆性技术创新正重塑矿业新流程;高通量颗粒分拣从XRF、激光、近红外、色彩和XRT等多样化光源发展汲取能量;中子激活分析(PGNAA)、磁共振(MR)等传感技术的进步开创使块状拣选成为一项新兴领域;先进过程控制等数字化管理技术在研磨和浮选领域大显身手;CPR回收推动下游尾矿管理创新及综合利用从而实现可持续性发展。行业实践上,国际灯塔项目为智能选矿的发展提供了实际案例及宝贵经验。

碳中和目标下的锂矿产业创新及颠覆性技术

锂矿无疑在当今和未来的新能源结构中占有重要地位,鉴于碳中和目标的紧迫性,世界各国主流机构都在加紧研究绿色减碳计划和实现路径。受全球强劲需求特别是新能源汽车的巨大拉动,锂矿产业发展十分迅猛,主要表现为以下几个特点:(1)全产业链兴起,探采选冶联盟化,上下游一体化;(2)资本竞争激烈,并购频繁;(3)受碳中和目标驱动,技术创新发展迅速。受国内碳中和碳达峰政策的推动,锂矿全产业链的技术创新主要呈现出以下趋势:重视不同类型锂矿的碳排放评价与碳中和方案研发;打破探采选冶研发、生产和利用环节壁垒,数据实现优化与共享;采选冶技术向绿色高效转型,火法向湿法转型,先进传感器等AI技术得以大范围使用。矿石锂矿和卤水包括但不限于盐湖等多元化的锂矿资源正在锐意推进绿色开发和利用。人工智能、先进传感器以及一些颠覆性技术会越来越多地出现在锂矿资源的开发利用中。中国具有深远的世界市场影响力,中国政府的碳中和目标具有世界标志性,中国企业在人工智能、先进传感技术以及新技术革命中已经崭露头角。先进技术的国际垄断将在中国技术的积极参与下令世界改观,从而改善全球气候问题和居住环境。

粉煤灰——稀土元素的潜在来源

稀土是在地壳发现的一系列化学元素，由于其独特的化学性质，稀土元素广泛应用于包括电子产品、计算机、通信系统、交通、医疗、国防等多个领域。随着稀土资源的持续开采、高昂的环境代价，以及新兴领域对稀土需求的日益增长提出对回收稀土加强研究，利用经济可行的方法，寻找更多来源的要求。

基于传感器的矿石预富集技术发展新趋势

矿石预富集,又称预分选、矿石拣选或预选抛废,多指在矿石进入细碎和磨矿等加工流程前根据特征差异提前进行分选的技术,对降低成本、提高品位、环境保护、减碳应对气候变化具有重要意义。随着色选、XRF、XRT、激光诱导、微波等传感检测技术的进步,基于先进传感器的矿石拣选技术引起了全球知名矿业企业的高度关注和极大兴趣。本文通过考察挪威陶朗、德国Steinert和芬兰IMA Engineering等国际公司以及好朋友、美腾科技和霍里思特等国内企业,发现当前矿石预富集虽然仍在快速发展,但已经形成了较为成熟的原理、方法、技术、设备、矿山应用和效果评价的产业链条。由于历史和市场等原因,美国、日本等国家在矿石分选领域并不占优势,欧洲和澳大利亚的技术研发和矿业应用比较先进,中国企业虽然起步较晚但发展较快,而且开始“走出去”开拓海外市场。而最近兴起的基于解决方案的矿石富集综合技术产品又在一定程度上延续了欧洲先进选矿企业的优势和市场份额,对于中国企业来讲这是薄弱环节。纵观全球市场,矿石预富集技术的应用效果及量化评价主要体现在品位提高、废石去除、回收率、用水和耗能以及生产效率等方面。得益于人工智能、传感器技术、大数据学习和远程通信的飞速发展,基于先进传感器的矿石预富集技术必将迎来快发展和大应用。

“一带一路”矿业开发和可持续发展

本文简要回顾了"一带一路"的历史沿革。把"一带一路"的成矿地质背景在"1∶25M世界大-超大矿成矿图"中产出部位和应用矿床(点)的聚类方法在有关矿聚区中圈出矿汇(Ore cluster)作为整装勘查区。提出应用地质的、技术的、经济的和环境的"四元模型",开展"地质技术经济双控论的矿床合理勘查"、"不同规模矿床的合理开发年限"、"风险投资决策支持系统"和"5R循环经济矿业可持续发展"四项科学技术模拟完成"一带一路"矿业开发。同时还提出了"一带一路"矿业开发"三资"(资源、资产、资本)和矿业经营的矿业"贷"、"易"、"链"矿业发展方向。

锂的资源形势和未来前景

锂是自然界中最轻的金属,属于微量元素,在地壳中的平均含量为20μg/g,比人们熟知的某些金属还富集,如锡和银。多数岩石中的锂以微量元素形式产出,在常见的造岩矿物中往往替代镁。金属锂作为一种应用非常广泛的稀有金属,它不但是新能源动力汽车的重要材料,在新储能技术上举足轻重,同时还具有重要的军事用途。锂的产品多达90几个不同品种,根据不同的数量和纯度供求而有所不同。然而,锂金属每一种其供应来源和需求市场都非常的不均衡。

碳中和目标下关键矿产在清洁能源转型中的作用、供需分析及其建议

在“碳中和”目标的驱动下,全球能源系统向清洁化、低碳化甚至无碳化发展已是大势所趋。针对向清洁能源转型的需求,采用了统计对比、分类汇总、综合分析等方法,分析研究了关键矿产在电池、电网、低碳发电和氢能等行业中的作用和需求。结合当前关键矿产产量的地理集中度高、项目开发周期长、资源质量下降等矿产供应和投资计划不能满足清洁能源转型的需求等问题,提出确保关键矿产多样性供应,推动价值链各环节的技术创新,扩大回收利用,增强供应链弹性和市场透明度,将更高的环境、社会和治理标准纳入主流程及加强生产者和消费者之间的国际合作等建议。

全球钴矿产的供应安全与技术创新

世界范围内的钴矿贸易和供应链危机已经引起很多国家和机构的关注,以致被纳入主要国家的关键矿产系列或清单当中。世界上的钴资源储量巨大,但产量有限且有地缘政治风险。这主要表现为钴矿产资源的生产、加工和消费的高度集中。除海底钴矿以外,陆地钴资源主要赋存在:沉积型铜钴矿床(约58%),主要位于刚果民主共和国和赞比亚;红土型镍钴矿床(约29%)主要是澳大利亚、新喀里多尼亚和古巴;岩浆型镍铜-PGE-钴矿床(约9%),主要是澳大利亚、加拿大、俄罗斯、芬兰和美国。全球钴精矿的产量60%以上在刚果(金)。而钴矿的精炼加工60%以上在中国,精炼钴消费60%以上在中国、欧盟和美国,中国、英国、日本的进口依赖度近乎百分百。形势严峻,竞争激烈,技术创新势在必行。新的技术正在逐渐得到应用,如选冶联合工艺以及一些新的提取方式。主要挑战是钴矿石回收率的提高、二次资源利用和产品回收利用方面。中国的许多部门、机构和企业也都进行了长期深入的工作部署,但在国际上的影响力和供应链的控制力仍比较小,与发达国家相比有很大差距。我国的钴矿供应安全也极其重要,其原材料供应和西方国家形成很强的竞争性。提高钴供应的安全程度,需要全面掌握几种主要资源的赋存特征、大力开展采选冶技术创新和高标准高质量进行产业创新,同时应高度重视推动国际产业联盟和技术合作,以应对国际产业链重构和竞争格局变化。

试论国内外大型超大型锂辉石矿床的特殊性与找矿方向

锂辉石矿床是锂矿的重要类型,但曾经因为开采成本高于盐湖提锂而被停止勘查.近年来随着新兴产业快速发展对锂的需求成倍增长,对锂辉石的重新开采已经成为锂资源的重要来源.通过对国内外7个大型超大型锂辉石矿床一些成矿特点的归纳总结,认为大规模的锂辉石成矿作用总是伴有一定的特殊性,如:伟晶岩型的锂辉石矿床可以产出在基性岩而不局限于花岗岩、片麻岩、片岩等常见的围岩中;锂辉石在伟晶岩中可以是粗晶的,也可以是细晶的;含锂辉石的伟晶岩脉可以是分带性良好的,也可以是分带性很差的;矿脉的形态可以是简单的板状体也可以是极其复杂的;成矿时代可以老到太古宙也可以晚到新生代;成矿构造环境可以是稳定的地台区也可以是构造活跃的喜马拉雅造山带.从容矿围岩特殊性、成矿时代特殊性、构造背景特殊性、矿化分带特殊性等方面探讨了大型超大型锂辉石矿床的找矿方向,指出,在找矿的过程中不能局限于花岗岩体的周边,也不能只以古老地台区的西澳的格林布什或北美的坦科为唯一模板,更不能只想到新疆可可托海的复杂性而忽略还有四川甲基卡、可尔因这样规模可十倍于大型矿床但形态却十分简单的超大型矿床的存在,找矿过程中也不能只考虑传统地质方法而要结合实际情况建立适当的物探化探等勘查模型.只要具体问题具体分析,拓展找矿思路,恰当使用勘查技术手段,要取得新的找矿突破是完全可能的.