大商道資訊 3天前
導讀
近年來，我國銅礦資源對外依存度持續增高。據統計，2019年度，我國進口銅精礦549.7萬噸，銅的對外依存度高達78%，銅精礦進口量占全球銅精礦產量的26.74%，是全球銅精礦需求第一大國。中國對銅資源的需求增加，加快了各地對銅礦資源的開發速度。
正文
根據snl數據，2019年度全球銅礦產量達到30萬噸以上的有15家，達到50萬噸以上的企業有9家。全球產量達到30萬噸以上的15家銅礦企業累計生產銅礦1092萬噸，占全球銅礦產量的55%；達到50萬噸以上的9家銅礦企業累計生產銅礦871萬噸，占全球銅礦產量的41.86%。中國的五礦集團和紫金礦業進入全球前15銅礦企業排名，2019年度產量合計為61.3萬噸，占全球銅礦產量的2.9%。智利國家銅業公司、嘉能可、必和必拓、自由港4家公司年產銅礦均超過100萬噸，牢牢占據著全球銅業第一梯隊。
銅礦開采涵蓋了露采、地采、露采轉地采等形式，銅礦的加工提取工藝以硫化礦破碎、磨礦、浮選和氧化礦破碎、堆浸、萃取工藝為主。多種采礦方式共存、巨大的礦石開采量和選礦處理量，使得銅礦的開采和選礦技術在很大程度上代表著全球礦業技術的發展水平和發展方向。
從前十大銅礦公司的創新發展策略來看，銅礦技術發展主要圍繞著礦山數字化、智能化、自動化、安全和環境、新技術新裝備五個方面進行。
在數字化方面，通常將礦山全部生產要素，并通過光纖、衛星等無線通信網絡傳送到礦山控制中心儲存和加工處理
Corporación Nacional del Cobre公司 于2019年10月啟動了將數據從公司網站的服務器遷移到云服務器的項目，以降低各部門數據中心的復雜性，最大限度地利用云平臺，保障系統數據安全。該公司通過數據分析，優化了Chuquicamata銅礦磨礦和浮選工藝，提高了生產效率，降低了生產成本。另外，該公司正在建設地理信息數字系統，幫助分析解譯在勘探過程中獲得的數據。
BHP Group公司使用大數據和人工智能建立了先進的地球物理模型，重新分析已有的鉆探數據。基于大數據研究，該公司2018年11月在南澳大利亞的奧林匹克大壩銅鈾礦床附近新發現了橡樹壩銅礦。
在智能化方面，對傳輸和儲存在控制中心的海量礦山數據，開發人工智能軟件，優化各生產環節調度與管理，實現礦山安全、高效生產
Freeport-McMoRan Inc.公司2018年與麥肯錫的數據科學家合作，分析Bagdad銅礦采場和選廠的數千個傳感器3年的數據，成功地利用大數據、機器學習和數字孿生技術完善了人工智能系統。該系統通過礦山的實時數據分析，可以預測和融合最有效的采選工序操作設置，并可以向調度發送命令，以調整采礦和選礦工序按最佳性能執行操作。通過采用新工藝，Bagdad的礦產量增加了10%~15%，銅的回收率增加了1%，生產成本降低了10%~15%。目前，該公司正計劃在其所有的北美和南美洲銅礦推廣此項技術。
Rio Tinto Group公司基于智能化程度較高的Koodaideri鐵礦石項目，推動數字化和自動化建設。該公司研發了完全集成的礦山操作和模擬系統，使用數字孿生技術，將工廠實際的數據與歷史信息結合起來，提高勘探、采礦、運輸和制造礦產品等環節的生產效率和安全性。
在自動化方面，自動化的潮流正在銅礦產業興起，銅礦企業開始大量使用無人機、機器人、無人自動鉆機等設備，提高生產效率，減少人員傷亡等安全事故
Rio Tinto Group公司2019年使用機器學習和人工智能技術優化了位于猶他州的Kennecott銅礦選礦廠的工藝控制，使其適應不同類型的礦石，提高了礦物的回收率，并提高了生產效率。2019年，Kennecott銅礦開始大量使用遠程操作遙控地形車和無人機進行勘探及危險工作，進行實時3D繪圖和設施檢查，檢查礦山斜坡、頂部和巖壁是否存在裂縫和巖石運動跡象等安全風險，同時使用裝有熱診斷能力的無人機從空中識別設備是否需要檢修。
在蒙古Oyu Tolgoi銅金礦使用無人機進行爆破清除檢查，提高了工作效率，并確保了人員團隊的安全。該公司的自動駕駛火車運輸系統AutoHaul通過列車和鐵路網、地形等信息智能控制，提高了安全性和生產效率，消除了運送司機往返火車的需要，提高了生產力。
在美國Bingham 銅礦，該公司制造的低成本機器人爬蟲Mark II可以深入銅礦峽谷的各種地形，檢測氣體，收集巖石、土壤和水樣，既保護了安全，又節省了資金。該公司建立了RTVis?-力拓可視化系統，操作員通過一個3D引擎可以看到礦山所有的現場過程。該系統軟件匯集了地質、巖土、鉆井和爆破、生產和規劃的數據，并可視化了地表和地下的礦床特征。與此同時，該公司還開發了礦山自動化系統MAS，通過人工智能分析，可以自動生成礦體模型，幫助組織設備調度，優化工藝、預測和控制礦山爆破。
在安全和環境方面，多數企業使用可再生能源和節能設備，有些企業甚至自建光伏電站發電,使用淡化海水來進行采礦選礦
Corporación Nacional del Cobre公司為應對氣候變化和可持續發展，致力于推廣電動化。2019年，該公司在Chuquicamata和elTeniente部門開始測試部署電動公共汽車，同時還在elTeniente銅礦運行了第一個混合動力鏟運機(LHD)設備，大幅減少了柴油消耗。
BHP Group公司設定了2020年~2030的中期目標為溫室氣體排放減少30%以上。該公司將使用太陽能裝置、礦井內粉碎和電動輸送機以及電動車取代柴油運輸車的解決方案。2020年，該公司的Escondida和Spence銅礦用水實現了40%的淡化海水用量，并計劃于2030年礦業開發用水全部使用淡化海水。
KGHM Polska Miedz SA公司研究開發了“操作人員防撞系統”，消除最常見的安全危害。該公司計劃在其擁有的200公頃土地上建設光伏發電廠，并收購附近的風力發電站，使用更多的清潔能源，實現環保目標。
Grupo Mexico公司將在秘魯Tia Maria銅礦浸出-萃取項目中全部使用淡化海水，保護當地的地下水資源和環境。
在新技術新裝備方面，有利于節能、環保的新技術、新裝備也在進一步得到發展,一批新技術正在得到推廣和應用
Corporación Nacional del Cobre公司研發了一種使用伸縮臂和專利粘合劑處理和放置炸藥的設備“block caver”，已成功應用于100多個礦巷，提高了爆破的安全性。該公司研發了一種不可碎裂材料的探測器，能夠檢測和排除可能危及破碎工序運行連續性的原料（如采礦遺留的挖掘機金屬齒）。自2014年以來，該公司在智利的RadomiroTomic銅礦成功地利用微生物輔助堆浸含黃銅礦礦物的硫化銅礦。該公司的其他礦山也開始試點微生物輔助的硫化銅物堆浸，提高了回收率。為應對ElTeniente銅礦和Chuquicamata銅礦深部采礦的地質力學挑戰，該公司相關技術人員和世界各地專家合作，提出了應用水力壓裂技術破碎巖石進行采礦的建議。
Glencore Xstrata Plc公司在巴拿馬 Cobre 銅礦和智利Collahuasi銅礦采用Jameson 浮選槽取代了老式浮選槽，提高了銅的選礦回收率和銅精礦品位，Jameson 浮選槽還在 Newcrest Mining公司澳大利亞 Cadia銅金礦、 Barrick公司贊比亞 Lumwana銅礦等銅礦得到廣泛應用。該公司在秘魯的Antapaccay銅礦采用IsaMill細磨工藝，提高了銅的回收率和銅精礦品位，并實現了節能。
