摘要：伴随着人们对矿产资源需求量的不断加大，促进开采效率与资源利用率的提高以及绿色可持续开采方式的实现就成了关键所在。本次研究主要围绕矿产资源高效开采及综合利用技术展开，目的在于解决传统开采方式所导致的开采效率低，资源浪费以及环境污染的问题。首先，总结矿产资源开采技术现状及趋势，尤其注重无人化、智能化以及绿色环保开采技术创新。然后，对矿产资源综合利用技术进行深入探究，主要涉及多品种利用、伴生资源的回收以及尾矿废石的再利用。并且以案例形式对该研究在高效开采及综合利用技术中的具体应用效果进行了论证，同时对该技术的经济和社会效益进行分析。

　　关键词：矿产资源；高效开采；综合利用；技术研究

　　在全球经济飞速发展的背景下，人们对矿产资源需求量不断增加，同时有限的资源以及环境保护带来的压力使矿产资源综合利用变得更加重要。文章旨在通过对矿产资源综合利用技术创新，实施成效及获得的经验启示等方面进行论述，为矿产资源高效利用及可持续发展等提供借鉴。

　　1矿产资源开采技术现状与发展趋势

　　1.1传统开采技术的概述

　　1.1.1露天开采

　　露天开采是一种传统的矿产资源开采方式，在各种地表及近地表矿床开采中得到了广泛地应用。露天开采主要是将覆盖于矿床表面的表土、岩石剥离，露出矿床之后再用机械或者爆破等手段开采出来。该方法具有开采量多，效率高，费用低等优点，尤其是对于规模较大，埋藏较浅，易剥离矿床更为合适。但是在矿产资源逐渐耗竭以及开采难度不断加大的情况下，露天开采所面临的环境破坏以及资源浪费问题变得更加严峻。

　　1.1.2地下开采

　　地下开采作为矿产资源开采的又一重要途径，尤其是埋藏于地表之下的深部矿床。地下开采方法有很多种分类，常用的方法包括自然支护采矿法、人工支护采矿法和崩落采矿法。这几种方式的选择主要取决于矿床地质条件，矿体形态，矿石性质和开采经济性。

　　1.1.3海洋矿产资源开采

　　海洋矿产资源开采是矿产资源开发过程中的一个重要方面，在最近几年得到了人们的广泛重视。海洋矿产资源主要有海底沉积物砂矿、海底基岩石油、天然气、煤炭、铁和锰结核，储量大、经济潜力大。海底基岩矿的开采涉及一系列复杂的工艺流程，如钻井和采油，这些都非常适合用于深海油气资源的勘探和开发。

　　1.2开采技术的创新与发展

　　1.2.1无人化、智能化开采技术

　　无人化和智能化开采技术是现阶段矿产资源开采领域中的一个重要革新方向，正引领矿业行业发生一场深刻的变革。通过整合先进的感知，控制和决策系统对开采过程进行自动化，智能化的监测与管理，这些技术应运而生。

　　1.2.2绿色环保开采技术

　　一是强调开采废弃物资源化利用。根据数据显示，通过对废弃物进行高效的资源化处理，废石的利用效率可以达到超过80%，而尾矿的整体利用率也可以超过60%。二是绿色环保开采技术突出水资源保护与开发利用。开采时采取节水技术和循环用水技术来降低水资源消耗与污染。同时通过修建污水处理设施将开采废水深度处理后达标排放或者回用。

　　1.2.3深部矿产资源开采技术

　　一是深部矿产资源的开采技术主要集中在地压管理与岩爆防控。通过对深部岩体压力变化情况进行实时监测、采场合理布局、卸压技术应用、支护方式合理等措施，有效地减轻地压给采场带来的冲击，降低岩爆及其他动力灾害发生率。二是深部矿产资源开采技术注重高温环境响应。随着开采深度不断加大，地热梯度也越来越大，井下温度也在逐渐上升，这对作业人员及装备都提出了巨大挑战。

　　1.3开采效率的评价与优化方法

　　1.3.1开采效率评价方法

　　一是指标体系构建。对开采效率进行评价需要建立资源开采率，矿石回收率，能源消耗强度和环境影响的科学合理指标体系。

　　二是数据采集与处理。通过现场调查及试验，收集了有关开采效率的资料，运用统计学方法进行了数据处理及分析，保证了评价结果准确可靠。

　　三是模型建立与分析。通过运用数学模型和多种综合评估手段，例如多目标决策分析和模糊综合评价等，对开采效率进行了量化的评价，从而为优化决策过程提供了科学的支持。

　　1.3.2开采效率的优化方法

　　一是技术创新。本申请通过高精度导航系统，无人驾驶设备以及其他新技术提升了开采自动化与智能化程度，减少了人工操作成本并提升了开采效率。

　　二是管理优化。建立科学管理体系、制定标准操作流程、健全人员素质培养机制、降低突发事件发生率、提升人员工作积极性。

　　三是设备优化。本文从实际需求出发，定制了采矿机械，运输设备等等，在保证设备高效稳定工作的前提下，强化了设备维护保养工作，提升了使用寿命与可靠性。

　　四是资源综合利用、综合采矿方法、深度加工矿石、提高矿石综合利用率、同时重视废弃物资源化利用、减少开采环境影响。

　　2矿产资源综合利用技术研究

　　2.1矿产资源综合利用概述

　　2.1.1矿产资源多品种利用

　　矿产资源多品种利用就是在矿产资源开采，加工及使用过程中通过技术创新及工艺优化等手段最大限度地发挥矿产资源多种用途及价值。在科学技术不断进步以及环保意识不断提高的今天，单一的传统利用模式已经不能适应现代社会对于矿产资源多元化的要求。

　　2.1.2伴生资源的回收与利用

　　矿产资源的开采与加工过程中常伴有各种伴生资源。所以回收和利用伴生资源在矿产资源综合利用技术中占有重要地位。伴生资源回收利用的目的是以科学的技术手段将矿产资源在开采、加工等过程中所产生的伴生资源进行提取、分离，从而使之得到最大限度地利用。

　　2.1.3尾矿与废石的再利用

　　尾矿、废石等矿产资源在开采、加工等过程中形成的固体废弃物的再利用，一直以来都是矿产资源综合利用研究的一个重要方向。尾矿一般是矿石经选矿后残留下来的固体废弃物，废石是开采时被剥去的无用岩石。

　　2.2综合利用技术的创新与实践

　　2.2.1矿物加工与分离技术

　　在矿物加工上，引进先进物理、化学及生物加工技术以达到更有效地萃取与分离矿石有用成分。另外，生物加工技术在矿物加工领域的运用给矿物加工领域提供了诸如微生物浸矿、生物吸附等全新的理念与手段，这些技术对环境友好，效率高，可持续发展。

　　2.2.2矿产资源综合利用的循环经济模式

　　一是在矿产资源开采环节中，采用科学采矿方法及先进选矿工艺对共生，伴生矿产资源及主要矿种进行同步开采，以达到多品种利用。

　　二是矿产资源处理阶段利用先进的矿物处理分离技术深度加工综合利用矿石。采用物理、化学及生物多种手段，在对尾矿及废石进行再利用的前提下，从矿石中提取有用成分。

　　三是矿产资源利用阶段强调资源循环利用与环境保护。为了降低水资源的使用和减少废物的排放，需要构建一个健全的循环水系统和废物资源化利用机制。同时加大废弃矿山生态恢复保护力度，使废弃矿山变成旅游、农业示范工程，达到资源再利用、环境改善的目的。

　　2.3矿产资源综合利用的经济与社会效益分析

　　一是经济效益，矿产资源作为工业生产中的一种重要材料，它的综合利用给电力，钢铁和化工等工业带来了源源不断的资源供给，并有效地促进了相关行业的良性发展；通过矿产资源的综合利用，使企业的利润有所增加，继而税收缴纳能力增强，给国家财政带来相当大的税收；利用先进开采与加工技术提高资源利用率、降低生产成本、提高企业市场竞争力。

　　二是社会效益，矿产资源综合利用拉动矿山企业和矿产加工企业及相关配套服务行业蓬勃发展，给社会带来大量就业机会；通过绿色矿山建设及尾矿，废石再利用等措施有效地降低对环境的污染，推动生态环境改善；严格落实资源保护制度、强化监管执法力度、优化资源利用、全面提高资源利用效率；综合利用矿产资源，有利于促进我国经济结构调整与优化，带动我国向资源型经济过渡，增强我国及区域可持续发展能力。

　　3高效开采与综合利用技术的案例分析

　　3.1项目概况

　　山西焦煤“复杂地质条件下优质资源绿色开采、精采、细采成套技术”项目是该企业在煤炭开采领域的一项创新实践。面对霍州地区地质条件复杂多样、优质煤炭资源开采困难等问题，山西焦煤在充分调研、反复实验的基础上，成功地开发实施了该项突破性开采技术。这一技术在解决复杂地质条件煤炭开采技术难点的同时，也实现煤炭资源高效绿色开采，对提高我国煤炭开采行业整体水平有着十分重要的意义。该项技术在引入先进开采设备与技术的基础上，将地质勘探数据与现场实际相结合，达到煤炭资源精准定位与精细开采的目的。

　　3.2技术创新

　　就矿产资源综合利用而言，技术创新是促进产业发展的关键力量。近些年来，在科学技术不断进步的背景下，一系列创新技术在矿产资源的开采，加工以及综合利用各环节中得到了广泛的应用，大大提高了资源的利用效率，减少对环境的污染，促进该产业朝着更加高效和环保的趋势发展。

　　开采环节中，地质勘探技术创新使资源分布与储量评估更精准，从而为合理开采方案的拟定提供科学依据。与此同时，无人化和智能化开采技术在开采过程中的运用，在提升开采效率的同时也减少安全风险。在处理环节上，通过先进矿物加工与分离技术使矿石有用成分能够更加有效地被提取出来，尾矿与废石再利用成为可能。在综合利用环节中，循环经济这一概念得到广泛运用，通过对资源进行循环利用以及对废弃物进行无害化处理来减少资源消耗以及环境污染。

　　技术创新在促进矿产资源综合利用方面取得进展的同时，也拉动着相关产业链。与此同时，还需要业内的企业与研究机构之间加强协作，协同推进技术创新与产业升级。通过对传统技术与技术创新阶段开采速度，人均日产量及开采成本等指标进行比较，明确表明技术创新对提高开采效率，降低开采成本具有显著作用。传统技术下，平均开采速度为每小时10吨，平均每人每天产量为20吨，开采成本为每吨150元，在技术创新的情况下，平均开采速度提升至每小时18吨，平均每人每天产量增加至35吨，开采成本则下降至每吨110元。

　　比较传统技术与技术创新阶段废水排放量，废气排放量，固体废弃物产生量及环保治理成本数据。使用传统技术时，平均每小时开采速度为10吨，每人每天平均产量为20吨，开采成本为每吨150元。采用技术创新后，平均每小时开采速度提高至18吨，每人每天平均产量增加至35吨，同时开采成本下降至每吨110元，可见技术创新对减少环境污染、降低环境治理成本有积极影响。

　　3.3实施效果

　　一是从资源利用效率上看，矿产资源高效利用的途径是利用先进的采矿，加工及综合利用技术。新技术比传统的开采方式能更加准确地对资源进行定位，减少了开采损失和回收率。

　　二是环境保护中新技术应用明显减少环境污染。通过降低废水排放，废气排放以及固体废弃物的产生，有效缓解开采活动给环境带来的不利影响。

　　三是从经济效益与社会效益来看，新技术应用给企业带来明显经济效益。通过资源利用率的提高以及开采成本的降低来提高企业盈利能力。使用传统技术时，平均每小时开采速度为10吨，每人每天平均产量为20吨，开采成本为每吨150元。经过技术创新后，平均每小时开采速度提高至18吨，每人每天平均产量增加至35吨，同时开采成本下降至每吨110元。这些变化显示出技术创新对于提高生产效率和降低成本的显著影响。从数据比较中可以发现，实施工程与技术创新在资源利用率，开采损失率以及环保指标达标率上都有了明显提升。

　　3.4经验与启示

　　一是技术创新是矿产资源综合利用核心驱动力。通过新技术的引进与研究开发，可以实现矿产资源高效开采，精细加工与循环利用，继而促进资源利用效率的提高与环境污染的减少。

　　二是资源的综合利用需兼顾经济，社会，环境诸方面的因素。既要追求经济效益，又要重视资源可持续利用，更要保护环境。通过科学进行资源利用规划、优化开采与加工工艺、强化废弃物处理与利用等措施，最大限度地利用资源、最大限度地减少环境影响。

　　三是政策支持和市场机制在推动矿产资源综合利用中发挥着重要作用。政府要出台有关政策鼓励企业引进新技术、新工艺，促进资源综合利用发展。同时要建立和完善市场机制，以税收和补贴的方式引导企业主动参与资源的综合利用。