孫傳堯院士：若這項研究成功，中國將引領國際礦物加工業

2020-10-19 輝太郎先生

1957年，毛澤東在莫斯科接見中國留學生的時候，在其中一個留學生的筆記本上寫下了四個字：「開發礦業」。如今，60多年過去了，曾經被國家高度重視的礦產資源開發，似乎失去了景氣。中國工程院院士孫傳堯在日前接受《中國黃金報》記者採訪時表示，礦業開發沒有過時，也絕對不是夕陽產業。

▲ 孫傳堯表示， 礦業開發沒有過時，也絕對不是夕陽產業。

礦產資源需求仍在加劇

礦業是任何一個國家國民經濟的基礎，也是國家國防安全的基本保證。據孫傳堯介紹，曾有專家做過這樣的統計，當一個國家人均GDP增加時，對礦產資源的需求是加劇的。這一規律在農業化社會不是很明顯，但在工業化社會就非常突出。當工業化完成之後，礦產資源的需求就會開始下降，直至一個比較穩定的區間。

「我國現在正處於工業化的中後期，按照這個規律，可以說對礦產資源的需求還很旺盛。中國相對其他國家更特殊一點，因為中國有14億人口，且城鎮化進程比較快。「孫傳堯說，」基於這些原因，中國對礦產資源的需求比別的國家要大。即便是完成了工業化進程，中國恐怕也不會像別的國家那樣，馬上轉入對礦產資源需求下降或者比較穩定的階段。我們這個平臺期可能會稍微長一些。包括中國在內的任何一個國家，誰掌握了礦產資源，誰就有了國民經濟發展和國防安全的一個保障。」

孫傳堯認為，從全球範圍來說，今後少則幾十年，多則上百年，對礦產資源的需求可以說不可或缺。他舉例說，現在很多有遠見的國家，不僅在大陸上開發礦產資源，還將礦產資源開發的觸角伸向了深海，甚至月球。「深空礦產資源開發好像是天方夜譚，但從實際、從長遠來說，總有一天地球上礦產資源會枯竭。到那時就要開發海洋或者深空的資源。為什麼這麼做呢？因為各國已經認識到礦產資源是永久需求的道理。對於中國這樣一個人口眾多、工業化正在進行、城鎮化不斷推進的國家來說，今後三五十年，對礦產資源的大量需求是不爭的事實。」

黃金開發有優勢

在我國戰略性礦產資源中，大部分對外依存度較高，黃金也是如此。據統計，2019年我國黃金消費量達1002.8噸，而黃金生產量為380噸，對外依存度超過60%。「但黃金跟別的礦產資源相比，有很大的優勢。」孫傳堯說，「那就是不存在市場問題。別的礦產資源生產多了可能會賣不出去，但黃金不會。」

孫傳堯認為，黃金是硬通貨，一個國家黃金的產量，以及國庫裡邊黃金儲備量，是這個國家財政實力的體現。雖然黃金不愁賣，但其地質勘探、採礦，選礦工藝是相當複雜的，生產出來很不容易。在我國，黃金與鐵礦、煤礦不一樣，很多小礦脈是很複雜的，很難開採和選冶。但令人欣喜的是，在科技創新的推動下，黃金生產正逐步走向更科學的方式，相關企業也正在向全球先進黃金企業靠攏。「比如，紫金礦業。」孫傳堯舉例說，「其整體礦產資源開發實力是建立在科技進步之上的。儘管資源品位較低，有大量的貧、棄、雜礦，但依靠科技進步，紫金一一化解，並取得了可觀的經濟效益和環保效益。」

利用礦物的基因進行加工

在談到礦業領域先進技術時，孫傳堯說，基因礦物加工工程是研究方向。

中國處於環太平洋成礦域、歐亞成礦域和古特提斯-喜馬拉雅成礦域三大構造成礦域的交匯帶。組成中國大陸的各小板塊之間相互碰撞、巖礦物質混合，導致成礦物質複雜。各成礦帶之間有相互交接與物質混合。早、晚形成的礦床之間有疊加作用。這些因素決定了中國地質構造環境的複雜性和礦床成因的多樣性，由此形成了中國礦床資源諸多特點，其中最突出的特點就是資源稟賦差、難加工。

▲孫傳堯表示，加強對礦物資源個性化的基因研究，無疑是一個科學選擇。

隨著工業化進程的加快，我國礦產資源需求量持續增加，資源稟賦差的特點對礦物加工技術提出了更高要求。生態環境保護要求的日趨嚴格，倒逼我們要採用創新的整體技術來突破礦產資源開發的制約。加強對礦物資源個性化的基因研究，無疑是一個科學選擇，這就是基因礦物加工工程。該工程以礦床成因、礦石性質、礦物物性等礦物加工的基因特性研究與測試為基礎，建立和應用資料庫，將現代信息技術與礦物加工技術深度融合，經過智能決策與推薦、模擬仿真和有限的選礦試驗驗證，快捷、高效、精準地選擇選礦工藝技術，為新建選礦廠的設計或老選礦廠的技術改造提供基礎。「基因礦物加工工程是借鑑美國材料基因組和中國版的材料基因組的研究而提出的。」孫傳堯說。

對於這一研究的意義，孫傳堯表示，一是研究模式創新。將由經驗積累、試驗探索為主的傳統模式轉變為礦床、礦石和礦物性質數位化、技術方案智能決策的現代信息模式。二是研究周期大幅縮短。成熟的基因礦物加工工程一般可在幾周內完成以往一年以上的研究工作。三是客觀決策減少人為幹擾。基因礦物加工工程研究通過基因測試與提取、數據輸入與智能決策的形式進行，成果以數位化形式體現，減少人為因素對技術路線和指標的幹擾。

「如果這項研究成功，可對國際礦物加工的技術進步起到引領作用。」孫傳堯說，「目標是集中突破基因提取，基因與選礦工藝流程的匹配、決策模型、礦物加工過程建模仿真等基礎性理論與核心關鍵技術；重點構建基因礦物加工工程資料庫和數據倉庫；開發選礦流程智能決策平臺和礦物加工工程全生命周期服務平臺；建設基因礦物加工工程工業應用示範基地；培養一支高水平的科技人才和創新團隊，逐步形成基因礦物加工工程研究體系，為產業轉型升級與體質增效，以及礦業的可持續發展提供強有力的科技支撐。」

來源：採礦人

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