金属矿山安全与环境前瞻研究会议报告.ppt

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1、我国金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究,中国工程院咨询研究项目,一、引 言,2023/2/3,2,1.1研究背景,2004年，美国国家职业安全健康研究院NIOSH经过大量调查研究后，提出了一个未来采矿安全与健康研究课题的一揽子研究规划，该规划通过了由美国科学院和美国国家医学院专家组的评估和认可。之后，该规划由美国科学院出版社正式2007出版，用以指导美国未来的采矿安全与健康的科学技术研究工作。Natioanl Research Councial and Institute of Medicine of the National Academies.Mining Safety and Healt

2、h Research at NIOSH Reviews of Research Programs of the National Institute for Occupational Safety and Health.Washington,D C:The National Academies Press,2007,2023/2/3,3,从该规划看出，即使是处于工业非常发达的美国，也很重视采矿安全与健康的科技规划和前瞻研究。,中国？,1.2研究意义,中国是采矿大国，大大小小的金属矿山有十多万座；中国金属矿山的开采方式非常不平衡，有现代化的，也有靠肩扛背挑的；中国金属矿山的安全和环境问题非常突出

3、，每年死亡近两千人，受伤和职业病更多，环境破坏和污染严重。,2023/2/3,4,金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究对科学规划和部署我国金属矿资源安全、绿色开发具有重要的基础性和战略性意义，对实现我国金属矿山安全与环境科技发展具有一定的指导作用。,2023/2/3,5,我国金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究,我国金属矿山安全与环境的前瞻研究及其问题,我国金属矿资源开发概况,金属矿山的科技发展现状和安全与环境问题,我国高校采矿与安全环境矿博士生导师和重点实验室的研究方向调查,国外高校采矿与安全研究生导师和研究院所的研究方向调查,深部金属矿开采中能量致灾与控制的前瞻研究,超深矿井高温环境控制的前瞻

4、研究,金属矿山硫化矿石自燃火灾与探测的前瞻研究,金属矿山地下水灾预防的前瞻研究,金属矿山环境工程的前瞻研究,金属矿山尾矿库安全与环境的前瞻研究,物联网与矿山安全的前瞻研究,金属矿山职业卫生的前瞻研究,海洋采矿安全与环境的前瞻研究,金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究课题提出,金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究课题“三性”评价,成 果,有的放矢瞄准前沿课题切合实际和满足我国需要迅速和准确进入前瞻领域快速把握国际研究动态,总论,国内外调查研究,探索性研究实践,金属矿安全与环境典型专题的前瞻研究,结合国家重大科研计划项目统计,1.3课题技术路线,研究内容,2023/2/3,6,我国金属矿山安全与环境的

5、前瞻研究及其问题,我国金属矿资源开发概况,金属矿山的科技发展和安全与环境问题,我国高校采矿与安全环境博导和重点 实验室的研究方向调查,国外高校采矿与安全研究生导师和研究院所的研究方向调查,深部金属矿开采中能量致灾与控制 的前瞻研究,未来超深矿井高温环境控制的前瞻研究,金属矿山硫化矿石自燃火灾与探测 的前瞻研究,金属矿山地下水灾预防的前瞻研究,金属矿山环境工程的前瞻研究,金属矿山尾矿库安全与环境的前瞻 研究,物联网与矿山安全的前瞻研究,海洋采矿安全与环境的前瞻研究,金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究课题及其评价,1.4重点介绍内容,2023/2/3,7,二、国外高校采矿与安全研究生导师研究方向和

6、研究院所研究方向的调查,2.1美国、加拿大、澳大利亚、英国等国开办有采矿工程专业的部分高校,美国宾夕法尼亚州立大学The Pennsylvania State University 内华达-里诺大学University of Nevada，Reno南伊利诺伊斯大学Southern Illinois University at Carbondale密苏里科技大学Missouri Univerisity of Science and Technology(原)University of Missouri Rola阿拉巴马大学The University of Alabama科罗拉多矿业学院Colo

7、rado School of Mines弗吉尼亚理工大学Virginia Polytechnic Institute and State University宾夕法尼亚州立大学The Pennsylvania State University犹他大学University of Utah肯塔基大学University of Kentucky美国亚利桑那大学The University of Arizona西弗吉尼亚大学West Virginia University 新墨西哥矿业技术学院New Mexico Institute of Mining&Technology阿拉斯加-费尔班克斯大学Un

8、iversity of Alaska-Fairbanks,澳大利亚新南威尔士大学The University of New South Wales(UNSW)科廷科技大学Curtin University of Technology(Curtin)阿德莱德大学The University of Ade laide(Adelaide)昆士兰大学The University of Queensland 巴拉瑞特大学University of Ballarat(UB)墨尔本大学The University of Melbourne(UniMelb)加拿大阿尔伯塔大学University of Alb

9、erta多伦多大学University of Toronto西蒙菲莎大学Simon Fraser University加拿大皇后大学Queens University麦吉尔大学McGill University加拿大英属哥伦比亚大学University of British Columbia圣玛丽大学Saint Marys University英国University of Exeter埃克塞特大学利兹大学University of Leeds瑞典吕勒欧理工大学 LuLea University of Technology,2023/2/3,8,2023/2/3,9,美国1,研究方向,2023

10、/2/3,10,美国2,研究方向,2023/2/3,11,美国3,研究方向,2023/2/3,12,澳大利亚,研究方向,2023/2/3,13,加拿大,研究方向,2023/2/3,14,欧洲,研究方向,2023/2/3,15,2.2美国、加拿大、澳大利亚、英国等部分地矿类教授的研究方向,2023/2/3,16,2023/2/3,17,2023/2/3,18,2023/2/3,19,2023/2/3,20,2023/2/3,21,2023/2/3,22,2.3国外高校采矿学科情况分析,发达国家，采矿工程学科属于传统学科，这种状况和采矿与安全环境学科的特性、国家的科技发展水平、矿山的科技需求等有很

11、大的关系。国外采矿学科与安全环境和地球科学、地质工程、矿物加工工程等学科一般都在一个院系。矿山安全与环境研究与采矿在一体。研究人员和教授甚少。大部分采矿专业教授的研究方向仍与岩石力学、地质力学紧密相关。方法的开发、最优化及人工智能、虚拟现实、数值建模等比较多见。国外高校的采矿学科的研究生导师的研究方向与国内一样，大都围绕矿山开采与安全环境的实用工程技术问题而确立的，很超前的前瞻研究与很基础的、很边缘的和很有想象力的研究极少。,2023/2/3,23,2.4 国外高校采矿安全与环境实验室,国外一些学校设有先进的采矿方面的实验室如弗吉尼亚理工大学的弗吉尼亚煤炭能源研究中心和高级分离技术中心，加拿大

12、阿尔伯塔大学的采矿优化实验室，澳大利亚新南威尔士大学的澳大利亚矿井通风研究中心等。,2023/2/3,24,国外采矿实验室远不如国内的。近年国内采矿（特别是煤矿）实验室在211、985等投入下，焕然一新，但利用率不太高。,2.5 NIOSH提出的“未来采矿安全与健康研究课题的一揽子研究规划”,该项目确定了七个战略性研究领域：1）矿工呼吸系统疾病的预防；2）矿工噪声性听力损失的预防；3）矿工累积性肌肉骨骼损伤的预防；4）矿工外伤性损伤的预防；5）矿山灾害预防和控制；6）地面事故预防；7）监测、培训和干预的效率。,2023/2/3,25,从该“研究规划”可以看出，由于美国已经走过了发展快速阶段事故

13、高发的时期，矿山安全环境的研究重点已经不是预防重大伤亡事故，而是侧重于职业健康研究。上述关于矿工呼吸系统疾病的预防、矿工噪声性听力损失预防、矿工累积性肌肉骨骼损伤的预防等课题在我们国家有些还提不到重要议事日程，但这不能说明这些课题在我们国家不重要，而更是需要前瞻研究的课题。,2023/2/3,26,三、金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究课题及其评价,2023/2/3,27,通过本课题研究，得出了未来我国金属矿安全与环境科技发展近期、中期和长期需要开展的研究课题共计203项。课题的凝练非常不容易。其中：,2023/2/3,28,本课题研究的重点,中国工程院资助，2010.5-2011.7,金属矿

14、山安全与环境科技发展前瞻研究,采矿本质安全工艺技术类26项地下开采安全技术类21项露天矿安全保障技术类14项矿山地质灾害防治研究类5项职业危害防治技术与人因研究类19项矿山重大装备器材安全检测技术研究类9项矿山安全检测检验技术与装备研究类22项,2023/2/3,1 金属矿山安全类课题 116项,矿山地表土污染防治技术类12项矿山大气污染防治技术类16项矿山水污染防治技术类15项矿山固体污染防治技术类10项矿山放射性与生物污染防治技术类5项矿山环境管理技术类10项极地和海洋采矿安全与环保技术类19项,2023/2/3,30,2 金属矿山环保类课题 87项,根据前面的研究成果和提出的金属矿山安全

15、与环境科技发展前瞻研究课题，我们组织专家对这些课题进行评估，从迫切性、重要性、相关性（简称“三性”）三个方面评估他们与我国金属矿山安全与环境科技发展的相关关系。“三性”的每个方面分为三个等级。迫切性分为：近期A，中期B，远期C；重要性分为：急要A，重要B，需要C；相关性分为：关键A，密切B，相关C。,2023/2/3,31,2023/2/3,32,2023/2/3,33,2023/2/3,34,2023/2/3,35,2023/2/3,36,2023/2/3,37,2023/2/3,38,2023/2/3,39,2023/2/3,40,2023/2/3,41,2023/2/3,42,2023/

16、2/3,43,2023/2/3,44,如果按每项课题研究平均投入1000万元的经费计算，未来20年我国金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究需要的总科研经费预计为20亿元。,2023/2/3,45,金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究课题及其评价,上述所列课题都很重要和紧迫,四、结 语,2023/2/3,46,1）资源与环境是人类赖以生存、繁衍和发展的基本条件，人类现实生活的衣、食、住、行、日用品、医疗保健等各方面都离不开矿物资源；矿业是人类文明进步、国民经济发展和科学技术革命的基础。2）鉴于资源开发的重要性，以及资源开发带来的环境污染和生态恶化的问题，已引起世人的普遍关注和重视。3）保护人类的生存

17、环境，实施可持续发展战略，是当前各国追求的目标。4）目前我国矿山环境灾害演化的速度，远大于灾害治理的速度。,2023/2/3,47,5）随着我国经济的发展，我国资源开发已逐渐由东部向西部转移；西部地区气候干燥寒冷，地貌高低不平，水土流失严重，生态环境脆弱，如果不采取科学、有效的措施，东部地区开采所造成的环境灾害的惨剧肯定会在西部地区重演，并且会比东部地区严重得多，甚至还会波及全国的生态环境。6）矿产资源开发决不能再走“先污染，后治理”、“先破坏，后恢复”的老路。要实行“在保护中开发，在开发中保护的”方针，重视矿产资源开采的环境响应，实现矿产资源开发与环境保护一体化。7）要开展资源-经济-环境相协调的矿产资源开发创新工程发展战略的研究，研究与环境协调一致的矿产资源的开采模式，这对促进国民经济可持续发展及建设创新型国家都有重要的意义。,2023/2/3,48,安全预先投入1元，可减少事故损失4元环保预先投入1元，可得长期效益10元,安全与环境经济学统计规律：,2023/2/3,49,让我们为中国的矿山安全绿色持续发展做出贡献,谢 谢！,恭祝大家生活快乐，工作顺利，身体健康，心想事成！,