矿业行业向深部进军:地下硬岩开采技术的发展趋势

矿业行业向深部进军:地下硬岩开采技术的发展趋势

地下硬岩开采占了全球采矿作业的40%,但是在矿山服务年限(ROM)之内的采矿生产中仅占了12%。相比于露天矿山,地下矿山往往更有针对性,成本更高,并且生产率更低。

由于选择采用哪种地下开采方法主要取决于所开采矿床的地质情况,考虑到矿业企业的目标是在矿山服务年限之内实现资产净值的最大化,因此矿山运营商在选择采矿方法时几乎没有腾挪的空间。但是考虑到地下采矿本身的复杂性,我们还是经常能够找到一些生产率和成本节约方面的改善机会。在这些开采方法中,回采法不仅是最常见的一种开采方法,而且这种方法的产量在总产量中的占比也是最高的,几乎达到了50%;分块崩落开采法(block caving)是最少被采用的采矿方法之一,但是在总产量中所占的份额却非常大,接近25%。同样的,这些地下采矿方法的应用通常也是由矿床和采矿的经济效益所决定的,因此在一定程度上,采用哪种采矿方法并不是矿山运营企业所能控制的。

矿山的运营成本在很大程度上取决于所采用的采矿方法,但是也受到其他一些因素的影响

在地下硬岩采矿方法中,分块崩落开采法的运营成本是最低的,与露天开采的平均运营成本是最为接近的。

目前采用的回采法则是成本第二高的一种采矿方法。在其他条件相同的情况下,深孔采矿法(long-hole stoping)的运营成本是最低的;然而,各个矿区和区域之间矿床的几何形态特征和生产率的差异是很大的,这导致深孔采矿法的平均运营成本要高于房柱采矿法。

区域性发展趋势

在本文所讨论的大宗矿产品中,拉丁美洲地区的矿产资源储量是最大的,其次是大洋洲。在矿业生产运营成本方面,非洲和北美的排名是最高的,而亚洲和独联体(Commonwealth of Independent StatesCIS)的成本则是最低的。同时,各个区域之间的成本差异也受到各自区域特定采矿方法相对重要性的影响;例如,拉丁美洲和亚洲地区的矿山运营成本规模是较低的,部分原因是这些地区采取的分块崩落开采法在采矿生产中占了很大的份额。

§ 回采法的劳动生产率在不同地区之间存在较大差异

大洋洲的矿山产量是产量最低地区的4倍;然而,大洋洲和北美地区较高的工资成本抵消了这些地区在劳动生产率方面的优势。亚洲和独联体等地区的人力资源成本是较低的,这些地区可以通过大力提高劳动生产率而充分利用其有利的成本优势。

§ 在地下矿山的开采方面,各个地区之间的成本和生产率也存在着显著的差异

在全球众多类型的矿产品和矿床类型的采矿作业中,地下矿山占了40%,在地下矿山生产中,在全球各种不同的地理条件的范围内,采用了各种类型的采矿方法,并且不同采矿方法的劳动生产率和成本也是各不相同的。这种本质上的差异性意味着每个矿山要面对一系列特定的生产运营条件和一系列独特的挑战,只有克服这些挑战才能真正实现矿山生产率的提升。对于大多数地下矿山来说,矿床的内在特征决定了这些矿床永远不可能采用露天矿山的方法,尽管露天矿山采矿方法的成本要低得多;但根据我们的经验,总会找到一些提高矿山生产率以及降低成本的途径。

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