近年來，我國銅礦資源對外依存度持續(xù)增高。據(jù)統(tǒng)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(chǎn)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(fā)速度。

根據(jù)snl數(shù)據(jù)，2019年度全球銅礦產(chǎn)量達到30萬噸以上的有15家，達到50萬噸以上的企業(yè)有9家。全球產(chǎn)量達到30萬噸以上的15家銅礦企業(yè)累計生產(chǎn)銅礦1092萬噸，占全球銅礦產(chǎn)量的55%；達到50萬噸以上的9家銅礦企業(yè)累計生產(chǎn)銅礦871萬噸，占全球銅礦產(chǎn)量的41.86%。中國的五礦集團和紫金礦業(yè)進入全球前15銅礦企業(yè)排名，2019年度產(chǎn)量合計為61.3萬噸，占全球銅礦產(chǎn)量的2.9%。智利國家銅業(yè)公司、嘉能可、必和必拓、自由港4家公司年產(chǎn)銅礦均超過100萬噸，牢牢占據(jù)著全球銅業(yè)第一梯隊。

卡莫阿銅礦

銅礦開采涵蓋了露采、地采、露采轉(zhuǎn)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(shù)在很大程度上代表著全球礦業(yè)技術(shù)的發(fā)展水平和發(fā)展方向。

從前十大銅礦公司的創(chuàng)新發(fā)展策略來看，銅礦技術(shù)發(fā)展主要圍繞著礦山數(shù)字化、智能化、自動化、安全和環(huán)境、新技術(shù)新裝備五個方面進行。

在數(shù)字化方面，通常將礦山全部生產(chǎn)要素，并通過光纖、衛(wèi)星等無線通信網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)從公司網(wǎng)站的服務(wù)器遷移到云服務(wù)器的項目，以降低各部門數(shù)據(jù)中心的復(fù)雜性，最大限度地利用云平臺，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。該公司通過數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化了Chuquicamata銅礦磨礦和浮選工藝，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。另外，該公司正在建設(shè)地理信息數(shù)字系統(tǒng)，幫助分析解譯在勘探過程中獲得的數(shù)據(jù)。

BHP Group公司使用大數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。基于大數(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn)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(shù)據(jù)，開發(fā)人工智能軟件，優(yōu)化各生產(chǎn)環(huán)節(jié)調(diào)度與管理，實現(xiàn)礦山安全、高效生產(chǎn)

Freeport-McMoRan Inc.公司2018年與麥肯錫的數(shù)據(jù)科學(xué)家合作，分析Bagdad銅礦采場和選廠的數(shù)千個傳感器3年的數(shù)據(jù)，成功地利用大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)和數(shù)字孿生技術(shù)完善了人工智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過礦山的實時數(shù)據(jù)分析，可以預(yù)測和融合最有效的采選工序操作設(shè)置，并可以向調(diào)度發(fā)送命令，以調(diào)整采礦和選礦工序按最佳性能執(zhí)行操作。通過采用新工藝，Bagdad的礦產(chǎn)量增加了10%~15%，銅的回收率增加了1%，生產(chǎn)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(shù)。

Rio Tinto Group公司基于智能化程度較高的Koodaideri鐵礦石項目，推動數(shù)字化和自動化建設(shè)。該公司研發(fā)了完全集成的礦山操作和模擬系統(tǒng)，使用數(shù)字孿生技術(shù)，將工廠實際的數(shù)據(jù)與歷史信息結(jié)合起來，提高勘探、采礦、運輸和制造礦產(chǎn)品等環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率和安全性。

在自動化方面，自動化的潮流正在銅礦產(chǎn)業(yè)興起，銅礦企業(yè)開始大量使用無人機、機器人、無人自動鉆機等設(shè)備，提高生產(chǎn)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(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)優(yōu)化了位于猶他州的Kennecott銅礦選礦廠的工藝控制，使其適應(yīng)不同類型的礦石，提高了礦物的回收率，并提高了生產(chǎn)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(shè)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(fēng)險，同時使用裝有熱診斷能力的無人機從空中識別設(shè)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(tǒng)AutoHaul通過列車和鐵路網(wǎng)、地形等信息智能控制，提高了安全性和生產(chǎn)效率，消除了運送司機往返火車的需要，提高了生產(chǎn)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(jié)省了資金。該公司建立了RTVis™-力拓可視化系統(tǒng)，操作員通過一個3D引擎可以看到礦山所有的現(xiàn)場過程。該系統(tǒng)軟件匯集了地質(zhì)、巖土、鉆井和爆破、生產(chǎn)和規(guī)劃的數(shù)據(jù)，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(fā)了礦山自動化系統(tǒng)MAS，通過人工智能分析，可以自動生成礦體模型，幫助組織設(shè)備調(diào)度，優(yōu)化工藝、預(yù)測和控制礦山爆破。

在安全和環(huán)境方面，多數(shù)企業(yè)使用可再生能源和節(jié)能設(shè)備，有些企業(yè)甚至自建光伏電站發(fā)電,使用淡化海水來進行采礦選礦

Corporación Nacional del Cobre公司為應(yīng)對氣候變化和可持續(xù)發(fā)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(shè)備，大幅減少了柴油消耗。

BHP Group公司設(shè)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(nèi)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(xiàn)了40%的淡化海水用量，并計劃于2030年礦業(yè)開發(fā)用水全部使用淡化海水。

KGHM Polska Miedz SA公司研究開發(fā)了“操作人員防撞系統(tǒng)”，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(shè)光伏發(fā)電廠，并收購附近的風(fēng)力發(fā)電站，使用更多的清潔能源，實現(xiàn)環(huán)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(dāng)?shù)氐牡叵滤Y源和環(huán)境。

在新技術(shù)新裝備方面，有利于節(jié)能、環(huán)保的新技術(shù)、新裝備也在進一步得到發(fā)展,一批新技術(shù)正在得到推廣和應(yīng)用

Corporación Nacional del Cobre公司研發(fā)了一種使用伸縮臂和專利粘合劑處理和放置炸藥的設(shè)備“block caver”，已成功應(yīng)用于100多個礦巷，提高了爆破的安全性。該公司研發(fā)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(xù)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(yīng)對ElTeniente銅礦和Chuquicamata銅礦深部采礦的地質(zhì)力學(xué)挑戰(zhàn)，該公司相關(guān)技術(shù)人員和世界各地專家合作，提出了應(yīng)用水力壓裂技術(shù)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(yīng)用。該公司在秘魯?shù)腁ntapaccay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(xiàn)了節(jié)能。

（作者單位：中國地質(zhì)調(diào)查局國際礦業(yè)研究中心、中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所）