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蔡美峰院士:深部开采应与地热开采相结合
地热能网 ( 地热+)   发布日期:2017-10-31    来源:中国矿业网  作者:蔡美峰
[摘要]:“深部开采,是中国和全世界金属矿开采面临的最主要问题,我们必须把5000米的开采深度作为深部开采研究的重点。”蔡美峰说。
      近日,在紫金矿业集团第五次科技大会上,中国工程院院士蔡美峰表示,将深井采矿和深部地热开发相结合,就能大幅度降低降温综合成本,从而为采矿深井降温找到了一条具有颠覆性的经济有效技术途径。

      “经过建国以来60多年的开采,随着浅部资源的逐年减少和枯竭,我国金属矿产资源的开采正处于向深部全面推进的阶段。”蔡美峰介绍,当前对于深部开采的深度界限国内外并没有统一的标准,根据大多数专家的意见,我国界定深部开采的起始深度是煤矿800到1000米,金属矿1000米。

      2000年内以前,我国只有2座地下金属矿山开采深度达到或接近1000米,进入21世纪以来,我国深井采矿发展速度很快,目前已有16座矿山开采深度达到或超过1000米。蔡美峰预计,未来10年内,中国三分之一地下金属矿山的开采深度将达到或超过1000米,其中最大的开采深度将达到2000到3000米。中国在较短时间内,深井矿山数量将达到世界第一。

      “深部开采,是中国和全世界金属矿开采面临的最主要问题,我们必须把5000米的开采深度作为深部开采研究的重点。”蔡美峰说。

      但是,深部开采却面临着深部高地应力、高温、深部岩性恶化以及深井提升问题,这些问题使深部开采的成本大幅提升。蔡美峰表示,就目前的采矿技术和开采成本而言,在地下3000m以下进行矿产资源开发并不是非常经济的做法,但是深部矿产资源开采向深部地热开发的延伸,就大幅降低了采矿降温成本,增加了开采效益,为解决深部采矿的经济性问题开辟了有效途径。

      蔡美峰指出,地层深部地热有多种存在形式,其中,3000-10000米深处干热岩赋存的地热最具开采价值,但是当前国内外地热开发技术相对落后,热交换面积小,地热开发能力很有限。

      “将采矿技术用于地热开采可从根本上解决这一问题,从地表向深地打竖井,采用水或液态二氧化碳等作为热交换介质,可成百上千倍地增加热交换的面积、提高地热开发的能力。”蔡美峰说。

      蔡美峰介绍,“地热资源利用”已被列入面向2030国家重大科技项目,规划到2030年,地热利用在一次能源消费中占3%,地热总产值占全国GDP的4%。国家对地热资源的大规模开发利用,为深部采矿和深部地热开发相结合的开展,提供了可靠平台。

      蔡美峰表示,由于浅部矿产资源的逐步减少和枯竭,深部开采将是全世界面临的普遍问题,谁解决了深部开采的经济性问题,谁就将在深部开采方面抢得先机,成为未来的采矿强国。

      “绿色开发、深部开采和智能化采矿是未来金属矿产资源高效开发的三大主题,而深部无人采矿关键工程科技的战略研究和深部采矿向深部地热开发的延伸与结合,必将推动我国在深部采矿领域取得具有国际领先的重要突破,使我国成为未来世界的采矿强国。”蔡美峰总结说。
 
 
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