時間：2022-03-03 16:05:20
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二、變頻技術的應用
(一)變頻技術的具體方法
科學家在實踐中總結，變頻技術有利于充分利用資源，與傳統的技術相比，變頻技術在實踐中取得重大效果，不但有效減少資源的浪費，而且利于我國科學研究。變頻技術在人們日常生活中非常常見，變頻技術廣泛應用于電力行業、機械行業和其他多個行業。在生產中，變頻技術有顯著的節能效果，因此受到各個業界的廣泛應用。變頻技術在礦產開發的過程中，節能效果更為顯著。在礦產開發過程中良好利用變頻技術，利于資源合理開發，從而為資源的可持續利用做出貢獻。
(二)變頻技術應用的必要性
我國礦產資源在世界排名居先，但人口壓力過大，人均礦產資源占有量排名落后，因此只有合理的礦產資源才能適應我國國情。近年來，礦產資源過度開采，致使礦產資源的總量飛速減少［2］。我國經濟飛速發展，使用礦產資源的公司日益加大，企業間的競爭激烈，對礦產資源的開發力度加大，但企業在開發過程中忽視資源的合理開發，造成資源浪費。變頻技術能實現節能，在礦產資源開發過程中使用變頻技術，從而實現對礦產資源有效節約。變頻技術還可以降低礦產開采時造成的污染，這不但為我國環保事業做出貢獻，更利于企業可持續發展。
(三)變頻技術的使用意義
礦產資源在開發過程中的資源浪費是最嚴重的開采問題之一，資源浪費影響礦業發展，對能源可持續利用和企業發展造成嚴重危害，威脅國民經濟發展，礦產資源開采主要問題是資源浪費，通過變頻技術降低礦產開發時造成的礦產資源浪費，保證開發生產的順利進行，提高了礦業生產效率，促進國民經濟增長，合理的礦業開發也有效提高開發質量，避免資源浪費。我國作為人口大國，資源的合理利用非常關鍵。人是推動社會發展的核心，在生產和生活中只有提高人的主觀能動性，才能為企業帶來利潤。科學的變頻技術增強員工對礦產資源開發的熱情，員工對工作的內容有認同感，提高員工工作積極性，有效提高生產力。礦產資源的是我國經濟發展命脈，只有良好合理的礦產開發才能推動經濟發展［3］。
2中方縣建材類礦產市場開發前景
建材類礦產由于分布廣泛，價格相對較低，利潤較薄。限于交通運輸成本的壓力，建材類礦產銷售的范圍一般僅為周邊鄉鎮，很少遠距離銷售，其市場的一大特點就是就近開發，就近銷售。作為效益相對較好的建材類礦產品———水泥的輻射范圍一般也僅為市域范圍。所以說中方縣建材類市場需求主要就在縣域范圍內，但是由于中方縣特殊的地理位置，即毗鄰懷化市區，懷化市的市場需求也占了一定的比例。目前，懷化市以及中方縣正處于快速發展時期，各項建設正有條不紊地進行，極大地拉動了建材類礦產品的銷售。中方縣以及懷化市的綜合交通運輸體系不斷完善，為中方縣建材市場發展提供了良好的機遇。鐵路方面，有長昆鐵路客運專線和懷邵衡鐵路建設，渝懷鐵路增建二線，焦柳鐵路石門至懷化段擴能改造，焦柳鐵路懷化至牙屯堡擴能改造，安張衡鐵路懷化段以及懷化鐵路樞紐優化改造。公路方面，有包茂高速吉懷、懷通段，婁懷高速新溆、溆懷段，懷化繞城高速，沅辰高速，益溆高速懷化段以及松從高速懷化段等高速公路項目建設，以及一批國省干道及重要經濟干線改造，如G209池回－黔城、G320懷化至芷江、G209石羊哨至懷化、S223中方段、S308溆浦至山塘驛、分水嶺至低莊改造項目。農村公路方面，十三五期間中方縣重點實施跨縣聯鄉接村斷頭公路、未通暢行政村公路、專用公路及渡改橋建設，擬完成農村公路建設650km；大力實施農村公路養護工程，完成750km農村公路安保工程建設；整個懷化市擬完成農村公路建設5000km①。交通體系建設直接拉動了砂子、石料以及水泥等建材類礦產的生產，對建材類礦產需求較大。水利基礎設施的建設也為建材市場的發展提供了有利條件。懷化市開展中小河流綜合治理項目，舞水河中下游河道、沅水干流及主要支流的河道治理，懷化市病險水庫除險加固工程，舞水河大型灌區配套以及其他中型灌區配套續建等重點灌區工程等工程，整個懷化市每年計劃新建和加固堤防100km，完成河道疏浚200km，治理水土流失面積達到300km2。這些工程將對建筑石材、磚、水泥以及建筑用砂等的生產起到巨大的拉動作用②。新型城鎮體系建設為建材類礦的市場的發展打下了堅實的基礎。按照懷化市十三五規劃，到2020年，力爭懷化中心城市建設面積達到100km2，建筑面積為3200萬m2③。中方縣建設住房達到15萬套（其中保障性住房380套），實現建筑面積約200萬m2，商業用房65萬m2④。
3建材類礦產資源市場需求預測模型
中方縣境內特別是S223附近的花橋鎮、瀘陽鎮以及聶家鄉的礦山資源，由于交通運輸方便，距離市區近，屬于懷化市城市建設主要的資源保障。以懷化市以及中方縣的十二五建設規劃為研究目標，建立懷化市及中方縣對建材類礦的總需求。一般而言，建材類礦資源的產品主要為砂子、水泥、石料、磚瓦等，而某一類建材類礦資源的產品的總需求量可以表示為各工程項目對這類建材類礦資源的產品的需求總和。以砂子為例，中方縣砂子的總市場需求量可以表示為交通運輸系統的建設與維護、水利基礎設施建設和整修、城鎮體系建設等對砂子的需求總和。依據《混凝土工程施工質量驗收規范》中的常用材料用量標準（表2）可知，每項工程的單位用砂量是相對固定的，所以某一類建材類礦資源產品的總需求量就與消耗建材的工程的數量相關，以此建立建材類礦資源市場需求量的模型。
從地理分布視角看，我國是一個礦產資源豐富的國家，礦產資源總儲量居于世界領先地位。其中，少數稀有礦產資源只在我國境內少量存在，這使我國具備了得天獨厚的礦產資源優勢。近年來，隨著我國經濟社會迅猛發展和工業化進程加快，國內對礦產資源的需求量逐年增加，再加上長期大量出口礦產資源，導致我國大宗礦產資源供需失衡矛盾日益凸顯，中國正從一個礦產資源儲量大國逐漸轉變為礦產資源貧瘠的國家。礦產資源作為不可再生的稀缺資源，其貿易歷來受到世界各國的重視。歷史上發生的多次戰爭都與礦產資源有著直接或間接的關系。有鑒于此，為了實現我國經濟社會可持續發展，同時考慮到子孫后代的后續資源利用，我國需要盡快采取措施，合理高效利用礦產資源，對礦產資源國際貿易應嚴把出口關，否則中國先天的礦產資源優勢就會很快消失。在世界政治風云變幻的今天，保護礦產資源不僅對國內經濟發展有利，一旦出現戰爭、自然災害等突發事件時，礦產資源還能起到保護國家戰略安全的重要作用。因此，必須加大礦產資源戰略儲備力度，科學規劃礦產資源的開發與利用。
(二)礦產資源國際貿易的重要性
在國際貿易中，礦產資源的占比較大，是各國最關注的重要領域之一。研究我國礦產資源管理水平和礦產資源國際合作戰略對推動我國建立全球合作網絡和雙邊、多邊合作交流機制具有重要意義。通常情況下，一國礦產資源國際貿易水平能夠決定該國的國際競爭力。在國際貿易中，如果一個國家控制了礦產資源價格，就能極大地影響國際貿易市場，表現為市場控制力。正是因為礦產資源具有極高的經濟價值，且數量有限、全球分布不均衡，才更加凸顯了礦產資源國際貿易的重要性。世界各國為了獲得本國缺乏的礦產資源，就必須用自己生產的產品和服務或者依靠本國的優勢礦產資源來進行交換，各取所需，這是礦產資源國際貿易產生的根本原因。目前，我國在世界礦產資源國際貿易中仍然處于劣勢地位，為改變現有處境，政府必須采取一定的措施來維護我國的合法權益。在我國，礦產資源仍然是經濟發展過程中的基本要素，工業生產嚴重依賴于礦產資源。目前我國的工業化發展正處于戰略轉型的關鍵時期，如果礦產資源供不應求問題長期得不到解決，勢必會影響到整個工業化的發展進程。改革開放以前乃至改革開放之后較長一段時間內，我國都是礦產資源出口大國，多數礦產資源都能滿足國內發展需求，較少進口初級礦產資源。隨著國內供應量和需求量一減一增的變化，我國礦產資源出口優勢正在逐漸消失，每年均需進口一些緊缺的礦產資源，對外依存度越來越高。此外，在國際貿易中，我國低價出口、高價進口問題凸顯，一些價值較高的稀缺礦產資源受國家進出口政策影響，一直難以發揮價格優勢，沒有給國家帶來應有的回報。
二、我國礦產資源國際貿易中存在的主要問題
（一）缺乏礦產資源國際貿易戰略規劃和總體布局
近些年來，隨著我國礦產資源總量的減少和需求量的逐漸增多，國內礦產資源的有效利用問題日益凸顯，一些礦產資源的儲備量逐年減少。相關統計數據顯示，我國的戰略儲備石油只能供國內使用10天左右，如果遇到突發性事件，后果將相當嚴重。究其原因，主要是國家缺乏礦產資源國際貿易戰略規劃和總體布局，政府部門在礦產資源儲備、關稅制度、利率管制、進出口價格規制等方面的宏觀調控力度非常有限，給一些不法分子“創造”了賤賣國有礦產資源的機會。礦產資源國際貿易與國家經濟發展密切相關，這種賤賣國有礦產資源的行為對國家戰略安全、經濟持續發展都帶來了嚴重負面影響。此外，我國單一的礦產資源戰略管理制度也存在很大弊端，其固定管理制度模式增加了礦產資源國際貿易風險，當出現決策失誤問題時，這種制度的致命缺陷就會凸顯出來，對國家經濟發展造成嚴重沖擊。
（二）國內礦產資源產業化發展滯后，資源利用水平有限
在我國參與礦產資源國際貿易之后，除了需要解決各種國際貿易爭端、采取多種貿易對策之外，強化國內礦產資源產業化發展非常有必要。國內礦產資源的開采和使用會對礦產資源國際貿易產生深遠影響，優化國內礦產資源產業結構能在很大程度上提升我國的國際競爭力。當前，我國礦產資源產業化發展滯后，對礦產資源的利用率不高，嚴重制約了我國礦產資源國際貿易發展，同時也對我國能源安全造成了一定威脅。應采取有效措施，努力提升我國礦產資源產業集中度，重視行業協會建設，有效促進我國礦產資源國際貿易發展。
（三）忽視了礦產資源國際貿易定價策略的重要性
我國在礦產資源國際貿易中，對定價策略的重要性重視程度不夠。如經常采用低價出口方式來換取外匯，一味追求短期經濟收益。由于相應的價格監管機制不健全，導致在礦產資源對外貿易中缺乏價格參考標準，定價過于隨意。應按照國際慣例，建立規范的礦產資源價格制度體系，采用標準化定價策略，將礦產資源進出口價格限定在合理區間范圍內。相關調查結果表明，我國以低價方式出口的礦產資源數量巨大，這種低價策略直接導致我國從礦產資源大國轉變為資源進口大國。
三、政策建議
（一）加強礦產資源國際貿易戰略規劃
強化資源貿易總體布局為保障國家戰略安全，促進我國經濟社會可持續發展，在礦產資源國際貿易中，一定要加強礦產資源國際貿易戰略規劃，強化資源貿易總體布局。具體要從以下兩個方面努力。一是盡快建立國家礦產資源戰略儲備制度，確保礦產資源儲備數量能夠滿足國家工業化發展基本需求，能夠應對各種外來挑戰和各種突發事件。針對目前出現的石油儲備量較低問題，相關部門應給予高度重視。在經濟全球化背景下，礦產資源國際貿易發展已經成為一種不可避免的趨勢，一方面，我國不能繼續采取之前閉關保守的方式，應在打開國門迎接市場化挑戰的過程中，實施有效政府管制，在關稅制度、利率管制、進出口價格規制等方面進行宏觀調控，同時建立國家礦產資源戰略儲備制度，切實維護國家能源安全。二是盡快完善多元化礦產資源戰略管理制度。在建立國家礦產資源戰略儲備制度之后，要從宏觀調控視角出發，建立多元化礦產資源戰略管理機制。具體來看，多元化礦產資源戰略管理要求管理者能夠準確把握礦產資源國際貿易發展現狀，借鑒發達國家發展經驗和已有的理論研究成果，制定多元化貿易策略，切實保障我國能源安全，維護我國礦產資源國際貿易合法權益。當今世界風云變幻，如果我國一味采取固定的貿易策略，潛在風險就會加大，一旦出現決策失誤，后果不堪設想，實施多元化貿易策略非常有必要。
（二）推動國內礦產資源產業化發展
提升資源利用水平推動國內礦產資源產業化發展，提升資源利用水平是解決礦產資源國際貿易問題的客觀要求，具體工作包括以下三個方面。一是要提高礦產資源產業集中度，推動國內礦產資源行業朝著產業化發展方向邁進。可以借鑒發達國家發展經驗，整合國內礦產資源產業內部人力、財務等資源，提升礦產資源勘探、開采水平；二是加強礦產行業協會建設，充分發揮產業內部自我管理、自我創新的積極性，以提升礦產資源產業內部管理水平；三是善于運用高科技產品提升礦產資源利用率，積極開拓海外能源市場，真正找到一條適合我國礦產資源有序開采、高效利用的發展路徑。
2系統總體設計
2．1系統框架
礦產資源開發遠程綜合監管系統由數據中心、服務平臺、應用和服務組成。整個系統涉及數據采集、業務應用等多個方面，圍繞綜合數據庫實現查詢統計、監管、綜合應用、數據管理等應用，實現信息集聚、預警監測、輔助決策、網上管理、查詢統計等功能。該系統采用B／A／S三層結構的方式，即客戶瀏覽器（Browser）／應用服務器（Application）／數據庫服務器（Server）方式，分別對應處理用戶界面邏輯（描述邏輯）、應用處理邏輯（業務邏輯）和數據邏輯3個層次。系統由數據采集層、網絡層、數據層、平臺層、應用層、安全保障體系、標準規范體系構成。（1）數據采集層。依托于礦山物聯網采集人員定位系統坐標數據、產量數據、視頻數據、GPS數據等。（2）網絡層。數據通過互聯網或國土資源專網傳輸，支撐數據采集、業務系統運行。（3）數據層。以礦山監管各類數據為核心，依托成熟的數據庫管理系統和GIS數據管理平臺建立數據中心，有礦政管理數據庫、礦山監管數據庫、平臺支撐數據庫等，提供系統運行所需的數據支撐。數據包括MapGIS的礦山地形地質圖、井上井下對照圖、采掘工程平面圖、礦層底板等高線及儲量計算平面圖等。（4）平臺層。基于三維建模與可視化、GIS技術、物聯網技術等建設系統基礎平臺和運行平臺。（5）應用層。在業務層上，圍繞礦管、地勘、執法等礦政管理部門的礦業權審批、礦業權監管、執法監察等礦政管理需要，建設監管系統。（6）安全保障體系。安全保障體系為網絡層、數據層、平臺層、應用層等層次提供安全保障。（7）標準規范體系。在數據采集、傳輸、存儲、處理、信息輸出以及信息系統開發和應用、網絡建設、信息安全等相關工作中實施標準化管理。
2．2空間數據庫建立
由于系統是基于GIS平臺開發的，所以空間數據庫是最基礎的部分。空間數據庫的建立是通過對圖形數據分層、建立屬性數據庫以及空間索引進行的。物聯網中的數據具有海量、多源、動態、異構、分散等特點，為了同時聚集和分析幾種不同類型的記錄來取得信息的全貌，必須對異構的物聯網信息進行有效的聚合，才能保證物物感知交互的進行［2］。利用空間數據與屬性數據全關系型數據庫的管理方式來構建空間數據庫，通過ArcSDE空間數據引擎，把GIS與關系數據庫集成起來，從而實現空間數據與屬性數據的無縫集成和一體化存儲管理。礦山端為礦山生產數據，分為產量數據、視頻數據、地下礦山井下人員軌跡數據、露天礦設備軌跡數據，這些數據都為生產原始數據；數據采集系統部署在礦端，由硬件和軟件系統組成，其中地下礦山的數據采集通過讀取人員定位系統數據實現，露天礦在采礦挖掘機上安裝GPS設備直接采集軌跡數據；生產數據經采集發送后，由數據中心接收和保存，形成礦產綜合監管數據，礦產綜合監管數據由用戶系統進行處理和加工，然后在GIS軟件中進行展示。
3子系統建設
礦產資源開發遠程綜合監管系統由8個子系統構成，分別為井下采掘遠程監控系統、露天礦山采掘GPS遠程監控系統、礦山產量遠程監控系統、礦山視頻遠程監控系統、礦產資源開發管理信息系統、通信系統、手機短信服務和預警系統。
3．1井下采掘遠程監控系統
井下采掘遠程監控系統和露天礦山采掘GPS遠程監控系統的設計原理是采用物聯網和GPS定位技術，對開采設備和工作人員位置、軌跡進行遠程監測，以判定是否越層越界開采［3］。井下采掘遠程監控系統主要由RFID射頻卡、定位分站、通信分站、傳輸接口、礦山監控服務器、數據交換組件、通信總站、數據傳輸網絡等組成。利用傳感器與無線組網技術，以節點的形式采集數據，以網絡的形式傳遞信息［4］。通過為井下工作人員和設備（采掘設備、礦車等）配備RFID射頻卡，采用物聯網定位技術，對開采設備和工作人員位置和軌跡進行遠程監測。RFID具有快速讀寫、距離遠、長期跟蹤管理等特點［5］。通過井下設置的定位分站讀取相關RFID射頻卡信息，上傳卡號、時間和位置等信息內容，由通信分站采集各定位分站信息，匯總并傳輸至傳輸接口。按照通信協議進行數據封裝，匯總傳輸至井口人員定位數據庫服務器。通過數據交換組件24h不間斷提取人員定位信息并發送至通信總站進行封裝，最后通過GPRS或者光纖傳輸至國土資源監控中心。通過該系統能夠實時了解礦產資源開發狀況，掌握礦山采礦活動信息，判定是否越界開采，規范礦山開采行為。
3．2露天礦山采掘
GPS遠程監控系統露天礦山采掘遠程監控系統由主機、GIS系統、GPRS通信系統、GPS車載智能終端和其他必要設備組成。GPS定位技術的出現給車輛、調度、安全、設備管理提供了具體的實時定位能力［6］。在礦山工程車輛上安裝GPS全球衛星定位系統，通過和礦山地面GPS定位終端設備結合，采用模擬功能，對礦山地面采掘活動進行有效監控。GPS定位終端設備安裝在目標設備隱蔽處，以確保不被損壞；天線外露，保證信號無屏蔽；電源要求和發動機同線路，保證在目標設備發動的同時啟動定位設備。實時監控是通過獲得礦山GPS監控實時信息，對礦山地面工程車輛進行實時的監控，實時反映監測點的越界報警。GPS定位終端設備實時將監測數據上傳到數據服務器，客戶端實時讀取數據庫數據，并在相應的監測終端模型中顯示報警信息。系統監測地面工程車輛位置和行駛狀態信息，位置信息包含經緯度、海拔高度，行駛狀態信息包含時間、速度、方向信息等。系統具有車輛出／入時刻、重點區域出／入時刻、限制區域出／入時刻、工作時間、車輛數量、車輛歷史軌跡重演、超層越界告警、GIS顯示等功能。
3．3礦山產量遠程監控系統
在礦山企業礦井出口、膠帶、銷售處等處安裝實時電子稱重系統，將電子秤的產銷數量掃描進主控機并進行自動統計，確定礦山企業資源的日、月、年開采量，對當年動用資源儲量、累計動用資源儲量、保有資源儲量進行動態管理。該系統主要由稱重、測速、運算、通信、數據服務5個部分組成。傳感網絡是物聯網應用的3個層次之一（其余2個分別為傳輸網絡、應用網絡），在稱重行業中，物聯網的觸角便是稱重傳感器［7］。稱重傳感器檢測膠帶上的礦物重量信號，測速傳感器檢測膠帶的運行信號，運算部分把接收的重量信號和速度信號進行放大、濾波、AD轉換后送入CPU進行積分運算，然后將礦物重量數據按照時段設定再通過無線或光纖網絡傳輸至數據中心服務器，服務器接收現場數據后，通過存儲、分析、整理，為用戶提供實時、準確、分類的產量信息。
3．4礦山視頻遠程監控系統
在每個礦山安裝攝像機，并連接到網絡硬盤錄像機，通過交換機或者路由器共享一個網絡IP并連接至Internet專線。系統可實現實時監控、遠程預覽、錄像回放等功能。對于偏遠、難以鋪設有線網絡的露采礦山，可以利用無線網絡來傳送監控圖像及數據。在礦山端安裝熱成像夜視儀和智能球機，熱成像夜視儀主要用于夜間及惡劣條件下的監控，2種攝像機日夜配合使用，實現無人值守，24h全天候實時遠程監控，不受天氣、晝夜變化影響。通過3G無線方式將現場的視頻圖像傳輸給遠端的監控主機，可以實現多個監控終端對多個現場的同時監管。礦山視頻遠程監控系統主要作用：①可在第一時間發現超深越界開采等違法行為，及時制止查處，緩解日常監管壓力；②通過定期抓拍礦山采掘區域圖片進行比對，使得礦山生產狀況一覽無余，降低了執法取證難度；③只要執法人員通過視頻攝像頭獲取的視頻發現在禁止開采礦區私挖濫采等違法生產行為，可立即制止，監控錄像可以作為行政處罰的依據。
4綜合監管系統特點
礦產資源開發遠程綜合監管系統把礦山產量遠程監控系統、礦山視頻遠程監控系統、井下采掘遠程監控系統等系統功能模塊化，表現為可切換的不同頁簽。用戶在統一的登錄界面上輸入一個賬號，就可進入綜合監管系統平臺，對頁簽進行切換，直接選擇礦山的產量、采掘、視頻等不同頁簽，實現不同功能的遠程監控。通過對各類監控數據進行整合，實現數據間的相互調用、無縫銜接。數據與視頻圖像同步顯示，GIS地圖定位可顯示礦山位置、產量數據、視頻圖像、井下人員情況等，管理和操作方便。綜合監管系統主要特點如下：（1）遠程集中監控。對轄區內礦山進行遠程監控，監控數據遠程傳輸并集中存儲在國土資源部門，以保證數據的真實性和權威性，為行政執法提供有力支持。（2）無人值守。監管系統能夠保證24h連續運行，對礦山開采異常行為、越界行為、監控故障予以預警。（3）監控GIS化。人員和各生產設備的運行軌跡及具體信息通過GIS平臺集中管理。（4）多功能融合，提高了系統實用性，實現成本低，降低了設備和運維費用，易于維護。（5）輕松聯網，B／S結構，實現多級地域聯網監控。
5實施效果
礦產資源開發遠程綜合監管系統自2012年投入使用以來，礦產資源開發利用違法違規案件發生率明顯下降，2011，2012，2013年發生率分別為6．66％，5．33％，3．38％，所有違規開采行為均得到及時預警；系統實現了礦山產量的實時計量，進一步強化了礦產資源儲量動態管理。2013年度共監控到煤1391萬t、鐵礦石75．19萬t，為礦產資源補償費征收提供了科學依據；系統監管增強了采礦權人珍惜和合理利用資源的意識，礦產資源開發利用方案得到嚴格執行，資源開發利用效率得到有效提高，全市在采鐵礦平均回采率由原來不足80％提高到88％以上。
隨著國家頒布一系列鼓勵開展資源綜合利用的政策和開發利用技術的進步，礦產資源綜合利用日益受到礦山企業的重視，一批低品位、共伴生和難選冶礦產逐步得到利用，礦產資源綜合利用成為推進礦山可持續發展的重點。2010年全國礦產資源綜合利用產值超過千億元，比2005年增長2倍。全國共伴生金屬礦產中約70%的品種得到了開發，礦產資源總回收率接近40%。煤層伴生的油頁巖和高嶺土進入規模化開發階段，釩鈦資源、鎳礦伴生資源實現綜合開發。“十一五”期間尾礦、煤矸石、冶煉廢渣累計利用量約26億噸，廢鋼鐵、廢有色金屬等城市固體礦產得到積極利用。在礦產資源勘查和開發利用取得上述成就的同時，多年來資源高強度開發及低效利用，加劇了資源供需的矛盾，后備礦產資源不足、資源綜合利用技術水平不高、礦產開發造成的生態破壞和環境污染已成為制約我國經濟社會可持續發展的重要瓶頸。
礦產資源利用供需矛盾日趨凸顯
礦產資源可持續利用面臨的形勢主要表現為資源需求總量剛性增加，國內資源保證程度繼續下降，重要礦產對外依存度持續增加，礦山環境保護壓力加大。
（一）資源總量豐富，但多數大宗礦產后備儲量不足
我國礦產資源總量約占世界的12%，居第三位；但礦產資源人均占有量僅為世界平均水平的58%，居第53位。石油、天然氣、鐵、銅、鋁等需求量大的礦產查明資源儲量占世界的5%—30%；石油、天然氣、銅、鋁資源人均擁有量不足世界平均水平的40%。隨著找礦難度的加大，重要礦產資源儲量增長相對緩慢，一些主要礦產儲量消耗遠遠高于儲量增長，礦產開發接續基地嚴重不足；與此同時，上世紀60、70年代建立的部分大中型礦山相繼進入中晚期，可采儲量與產量大幅度衰減，部分礦山和礦業城市（鎮）將面臨資源枯竭。
（二）大宗礦產需求量持續增加，國內資源保證程度繼續下降
中國經濟的高速發展對礦產資源需求持續攀升。近10年，礦產資源的消費量和增長速度異常迅猛，其中能源消費量增長118%，粗鋼消費量增長300%，銅消費量增長394%，鉀鹽消費量增長50%，高于同期世界平均增速的0.5—1倍。2020年前，經濟社會發展對能源和重要礦產的需求量仍將保持一定的增長速度，受國內資源條件的限制，石油、鐵、銅、鋁、鉀鹽等重要大宗礦產缺口量會繼續增加，國內資源保障程度繼續下降成為必然。其中國內石油生產能力基本維持在2億噸左右，自給率繼續下降；鐵礦可供資源儲量不足，供需緊張局面短期內難以緩解；銅礦資源儲量有增加潛力，但供需矛盾長期存在；鋁土礦可供利用資源儲量增長不足，自給率呈下降趨勢。
（三）重要礦產對外依存度攀升，礦產安全供應風險加大
隨著工業化、城鎮化進程的加快，礦產資源供需矛盾將更加突出。45種主要礦產中有11種國民經濟支柱性礦產出現嚴重短缺，石油、鐵礦石、鋁土礦、銅等大宗礦產進口量快速增加。2011年，礦產品進出口總額占全國進出口總額的26.3%，且呈逐年攀升的態勢。石油對外依存度為56.7%，鐵礦石為56.4%，銅、鋁土礦、鉀鹽均超過50%。中國大量進口礦產資源的經濟成本不斷加大，美國、加拿大等礦業大國對資源壟斷和控制同我國進口量攀升的摩擦日益增多，特別是隨著印度的崛起對國際礦產品需求量會迅速增加，我國資源供應的潛在風險對國家經濟安全影響加大。
（四）礦山生態環境惡化趨勢尚未扭轉，生態恢復壓力加大
礦產資源開發在滿足經濟社會發展的同時，也對礦區生態環境造成了嚴重的破壞，帶來一系列礦山環境問題。主要包括礦區采空塌（空）陷、巖溶塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，礦山“三廢”（廢水、廢渣、廢氣）排放造成礦區環境污染問題，礦區地貌景觀破壞、水土流失、土地沙化和地下水循環遭到破壞等。我國礦山環境保護起步晚，礦山環境問題的長期“積淀”，全國礦山環境惡化的趨勢尚未得到有效遏制。據統計，全國11.3萬座礦山中，采空區面積約135萬公頃，占礦區面積的26%；采礦活動占用或破壞的土地面積238.3萬公頃，占礦區面積的47%；采礦引發的礦山次生地質災害造成直接經濟損失166.3億元。隨著礦產開發規模的擴大，既要對新建礦山開展地質環境恢復治理，又要完成老礦山遺留的環境治理和生態恢復，任務更為艱巨。
破解礦產資源瓶頸的若干思考
基于我國礦產資源開發利用面臨的形勢，通過五大舉措有效緩解資源瓶頸，為經濟社會可持續發展提供資源支撐。
（一）推進實施找礦突破戰略行動，切實提高國內資源保障程度
加快實現找礦突破，是促進礦產資源可持續利用的前提。充分發揮政府財政資金的引導作用，鼓勵和引導社會資金投入礦產勘查，培育壯大商業性勘查市場主體，營造有利于商業性礦產資源勘查的環境，為實現找礦突破提供保障。切實加大中央和地方財政的地勘投入，建立穩定的投入保障機制，以石油、天然氣、鐵、銅、鋁、鉛、鋅等國家緊缺大宗礦產為主攻方向，重點在天山—興蒙—吉黑構造帶、南方中上揚子海相盆地、青藏高原、重點海域等油氣資源遠景區，國家規劃建設的神東、晉北等14個億噸級煤炭基地，晉冀、遼東吉南、天山—北山等19個重要成礦區帶，大中型礦山深部及開展礦產勘查，實現找礦重大突破，提供一批可供開發利用的礦產后備基地，為山西、鄂爾多斯盆地等五大國家能源戰略基地建設，鐵、銅、鋁、鉛、鋅等國家急缺礦種礦山接替基地建設，提供可靠的資源保障。
（二）實施資源利用技術創新工程，著力提高礦產資源節約和綜合利用水平
由于成礦地質條件復雜，造成我國共、伴生礦產多、單一礦少，難選冶礦多，如有色金屬礦85%以上是綜合礦。全國已探明的礦產中，由于資源利用技術工藝不過關，有60億噸鐵礦、20億噸錳礦、200萬噸鉬礦和500萬噸銅處于呆滯狀態。全國現有2000多座尾礦庫，尾礦堆存超過50億噸，每年新增礦山固體廢棄物超過3億噸，尾礦平均利用率不到10%。通過科技攻關和工程示范，盤活一批難利用礦產資源，切實提高國內資源保障能力。首先要研究開發地質勘查新技術，大幅度提高對地觀測與深部探測能力，推進成礦理論、找礦方法和勘查技術的研究與應用，提高找礦效果，努力構筑現代化的地質工作體系，力爭地質勘查技術走在世界前列。二是建立產學研聯合攻關的礦產資源節約和綜合利用技術研發體系，以提高開采回采率、選礦回收率和資源綜合利用率為主攻方向，重點支持低品位、共伴生、難選冶礦綜合開發利用技術，礦山固體廢棄物、尾礦和廢水綜合利用技術，礦產深加工技術的研發，建設資源綜合利用示范基地。三是加強中小型礦山技術改造，鼓勵中小型礦山按照市場機制實施兼并、聯合或重組，關閉環境污染嚴重、資源浪費的小礦山，嚴格執行礦山最低開采規模等準入制度，促進礦業向規模化、基地化發展。四是支持和鼓勵廢舊金屬及其他城市礦產的回收利用，提高再生鐵、銅、鉛、鋅等資源占礦產品產量的比例。
（三）加快實施礦業“走出去”戰略，抓緊建立境外資源基地
通過海外風險勘探建立境外礦產基地，是當今國際礦業的發展趨勢。我國的境外礦產勘查始于上世紀80年代中期，經過20多年的實踐和探索，境外礦業投資步伐明顯加快，通過合資合作、獨資勘探開發、股權投資等方式在印度尼西亞、贊比亞、澳大利亞等50多個國家開展了境外礦業活動。要抓住金融危機后國際上礦產資源供應充足、價格相對穩定的有力時機，國內外匯儲備充足的有力條件，統籌國內礦產資源勘查與境外礦產資源調查評價，支持和引導國內企業通過勘查、購買、參股等多種方式在境外建立安全、穩定的礦產基地。針對礦業“走出去”前期投入大、成本高、風險大的特點，加大中央和地方財政支持力度，引導和促進各類社會資金參與境外礦產資源勘查和開發，逐步形成以政府投入為引導、企業資金為主體的多元化投入機制。利用我國政治、經濟、外交的影響，將國家對外經濟援助與礦業“走出去”戰略有機結合，積極發展與政治穩定的資源富集國家（地區）之間的戰略合作，開展資源外交，尋求地勘技術換資源、投資換資源、項目換資源，促進雙方互利共贏，為建立穩定的境外礦產資源供應基地創造條件。加強與國外礦產資源管理機構合作，利用中國國際礦業大會等為優勢礦業企業開展境外礦產資源勘探開發提供平臺。積極參與國際礦業規則的制定和協調，力爭在國際礦業聯盟等國際礦業組織中發揮主導作用，促使我國礦業“引進來”與“走出去”相結合的開放型經濟體系得到盡快提升。
（四）完善重要礦產國家戰略儲備，確保資源安全供應
20世紀發生的三次石油危機有利地推動了各國建立戰略資源儲備制度。美國、日本、德國、瑞士、韓國等發達國家已制定了較為完善的礦產戰略儲備體系（發達國家一般擁有120天至160天的石油儲備），印度等發展中國家也加快建立礦產儲備制度。我國作為世界第二大經濟體，鋼鐵、煤炭、水泥消耗占全球消費量的45%以上，但戰略礦產資源儲備能力嚴重不足，有效應對資源供應中斷和重大突發事件的應急保障能力很弱，礦產資源安全供應面臨挑戰。
1.1戰略性新興礦產的內涵國內外學者對于戰略性新興礦產概念的研究不可勝數，張福良、何賢杰等［4］對其進行了較為完整的總結，并根據前人的研究成果將“戰略性新興礦產”定義為：在新型工業化和生態文明社會發展階段，由新技術革命導引，滿足戰略性新興產業可持續發展和我國全面建成小康社會需求的新能源礦產、新材料稀有礦產和新功能礦產。筆者在前人定義的基礎上認為戰略性新興礦產應該具備以下特征：①是戰略性新興產業發展所不可或缺的重要原料；②應用領域尚未完全開發且目前消費主要集中在戰略性新興產業；③在新興產業中應用的可替代性差。
1.2戰略性新興礦產的分類戰略性新興礦產目錄的界定是一項十分重要的前提性、基礎性工作，是制定戰略性新興礦產發展戰略、規劃和有關法規、技術標準的基礎，是一個戰略層面的問題［5］。本文在前人研究成果的基礎上，根據發改委公布的《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》，將戰略性礦產與七大新興產業分別對應，初步制成表1。需要指出的是，表中對戰略性新興產業所涉及礦產資源的總結尚不完全，有待進一步完善。戰略性新興產業涉及的礦產資源范圍廣泛，將各礦種與上述戰略性新興礦產應具備的特征一一對應，考慮到大宗礦產的應用歷史悠久且其消費并非集中在新興產業，不完全符合特征，因此本文未將其納入戰略性新興礦產的范疇。將剩余符合條件的戰略性新興礦產劃分為四類。①稀有金屬：稀土、鎢、鉬、鉭、鈮、鋯、銦、鍺、鎵、鈷、鋰、鈦等；②貴金屬：銀、鉑族元素；③非金屬礦產：硅、硼、石墨、高嶺石、金剛石等；④新能源：天然氣水合物、頁巖氣等。應當注意，戰略性新興礦產的概念是動態可變的，因此其礦種的選擇應根據技術革新、資源勘查開發及市場供需形勢等因素定期進行重新厘定。
2戰略性新興礦產資源的形勢
戰略性新興產業涉及的礦產資源種類豐富，相對于大宗礦產而言，稀有金屬的應用主要集中在新興產業，且在新興領域中具有不可替代的優勢。隨著全球經濟一體化進程的推進，科學技術日新月異以及長期存在的資源剛性需求，這類稀有金屬因為新興產業的發展變得越來越重要［6］，其發展空間與戰略性新興產業的市場需求息息相關。本文將重點分析幾種典型稀有金屬的資源分布及供需特點，為發展戰略性新興產業制定相關資源戰略提供依據。分析表2數據，總結戰略性新興礦產資源存在以下特點。1）資源分布不均，供應高度集中。戰略性新興礦產資源普遍存在因資源分布不均勻而導致的產地單一特點，九種礦產的三大資源國儲量之和占全球總儲量的平均比例為77％，產量平均比例為76％，供應呈現高度集中的形勢，存在安全隱患。2）戰略性新興礦產資源呈現供需分離的格局。戰略性新興礦產資源的供應主要來自中國、俄羅斯、澳大利亞和南非等國，消費則集中在中國、美國、日本及其他亞洲和歐洲國家，打破了長期以來發展中國家僅作為初級原料供應者的格局，隨著全球多領域新技術的不斷融合創新，部分戰略性新興礦產資源的消費版圖正在悄然改變。3）中國戰略性新興礦產的品種比較齊全。中國是礦產資源大國，據美國地調局數據，表2所列戰略性新興礦產中儲量排名第一的有稀土、鎢、鈦、鎵、銦，其中鎢、鎵和銦的儲量占比均在50％以上；鋰和鍺的儲量排名全球第二，分別為27％和41％；鋯和鈷的資源比較短缺。綜合來看，我國的戰略性新興礦產種類比較齊全，在國際競爭中有一定的優勢地位。4）中國對戰略性新興礦產的需求很大。上述戰略性新興礦產的消費大國行列中均可發現中國的身影，其中全球稀土、鎢、鋰、鋯、鈷的第一消費國都是中國，可見中國對戰略性新興礦產的需求強勁。需要注意的是，中國的鋯、鈷均屬短缺資源，二者的儲量占全球比例僅為1％，而中國卻是全球最大的鋯、鈷消費國，消費量分別占全球的53％和32％，巨大的供需缺口導致這兩種資源的對外依存度極高，對相關新興產業的健康發展十分不利。
2我國有色金屬礦產勘查方面存在的問題
2.1成熟有效的大深度找礦技術缺乏如今，隨著科學技術的進步和發展，現在的找礦技術能夠探測到地下1000米左右的深度，一些精良的設備甚至達到4000米的深度。但是我國現有的探測開采有色金屬的金屬還有待改進，一般只能勘測500米左右的深度，對于蘊藏較深的紅透山銅-鋅礦的勘測也僅為1100米左右。我國在深度探測方面，現有的找礦理論和遙感技術還不能滿足相關的要求。所以，面對這樣的形式我國的相關研究部門要不斷的加大對于勘查技術的研發力度，在學習國外先進技術的同時，不斷的改革創新，研制出是與我國的礦藏勘探技術。
2.2研究應用找礦的理論和技術方法具有局限性我國應用找礦技術方面具有很大的局限性，主要體現在物探異常現象中存在干擾和多解性。礦體本身能夠引起一些化探的異常變化，同時巖層性質的變化、各類蝕變和地球的化學障等也都可能引起化探異常現象。我國現在所使用的勘探技術和理論很容易受到這些異常現象的影響，從根本上說主要是探索找礦理論、推理成礦規律有很強的的局限性，受到自然巖層和地質構造影響的礦床很難通過常規的方法被找到。到目前為止，我國還沒有一套完整的理論能夠不受地質因素干擾的科學判定礦床分布。
2.3尚且沒有完全實現生產、科研、各學科和技術方法的融合因為機構設置的影響，我國當前的有色金屬勘查技術缺乏科學體系，不同學科和技術方法之間無法對接，不能融合在一起發揮作用。所以，要尋求有效的機制和方法，實現不同學科和技術方法之間的有效結合，讓勘查技術一體化。
2.4還需大力推廣野外現場快速測定方法現場快速測定沒有進行相應的監督指導，就很容易出現漏礦的現象，影響到我國勘查企業找礦效率和找礦成果。目前，雖然我國已經掌握了元素分析法、無形測定等方法，不過還是缺乏相應的監管措施讓現場測定更加準確。所以，要逐步的加大管理力度和技術投入，不斷的完善我國有色金屬勘查技術和方法，讓野外現場的勘探更加準確。
1．2礦山基礎數據的動態管理礦山的基礎的數據主要是指礦山日常的測量、開采、勘探等基本資料。對礦山基礎數據進行管理就是更新這些數據，從而實現動態的管理。地礦的數據相當的復雜，這在很大地程度將數據管理的難度加大，建立數據庫是解決這種問題地有效辦法。數據管理地礦點是源數據庫的核心，并且數據庫的標準體系要跟國家標準和行業標準完全符合，通過利用先進的數據庫技術，實現了時間數據、空間數據、存儲屬性的統一，與此同時建立時空數據庫時要根據礦山以后的需求，各種業務是都和時空數據庫相關聯的。與礦山相關的數據和資料都存儲在在點源數據庫中，從而形成一個完整的數據平臺，為地質勘查、生產管理、礦山開采設計提供幫助。
1．3礦產資源儲量動態估算所謂礦產資源的儲量動態估算指的是通過生產勘探數據和礦山開采數據，實時、準確、迅速的把礦山的開采量、損失量、累計查明資源儲量、勘探增減資源儲量、期末保有資源儲量、重算增減資源儲量估算出來，從而可以了解礦山資源變化的原因和實際情況，進而可以合理地利用礦山資源儲量，對礦山資源更好的保護。隨著市場需求的變化，礦產品在價格上也隨著上下地波動，對礦山資源正確地估算能夠對礦山資源增減情況進行掌握。因此，根據地礦數據平臺和礦產資源儲量估算結果，并與礦山日常的市場變化情況和勘探情況結合，及時準確地將資源的儲量查明，然后對礦山開采的具體情況進行準確地分析，得出損失的資源儲量、保有資源儲量、采出資源儲量，最后將核減和估算動用、消耗的、損失的資源儲量完成，從而調整礦產資源的開采計劃方案，對礦產資源進行合理地開發，從而對礦產資源進行有效地保護，實現礦產資源的可持續發展。
1．4編制資源儲量估算的動態報告和圖件資源儲量的圖件和資源儲量的報告能夠體現資源儲量估算的成果，報告的內容主要有資源儲量估算表、礦區地質儲量估算表、資源動用儲量估算表、資源保有儲量估算表等勘探線地質剖面圖、礦體地質平面圖、礦體投影圖是圖件的主要內容。編制資源儲量估算的動態報告和圖件有利于實現圖件報表、資源儲量估算、三維地質建模的一體化和可視化。
2廣西礦產資源開發創新性策略
目前，由于廣西沒有對全區礦山地質的環境情況進行全面地調查，對全區礦山的地質環境問題基本情況不熟悉，相關部門疏于對礦山地質災害進行防治。為了對礦山地的質環境加強保護，在規定時間內完成礦山的地質環境的調查工作，對全區的礦山開發對生態環境的影響及基本的現狀摸清，查明已經存在的主要的環境地質問題及其主要危害，為今后進行合理地對礦產資源開發、對礦山地質環境采取保護、加強礦山環境的整治、礦山生態的恢復與重建等提供基礎資料和依據，這無疑給生態的創新戰略順利實施創造了條件。廣西對礦產資源的開發利用生態創新的戰略的指導思想是：充分發揮社會主義制度的優越性，深入全面地徹落實科學發展觀，充分利用民族區域自治的政策，借助西部大開發的良好的契機，將全社會各方面的力量調動起來，堅持實事求是，從廣西的實際地形地質出發，遵循經濟規律和自然規律，緊緊圍繞廣西的礦產資源開發的利用與生態環境所面臨的突出問題和矛盾，對生態環境進行逐漸的改善，從而將礦產資源的綜合利用效率提高，實現生態礦業的可持續發展。將科技作為為先導，將重點地區作為突破口．把經濟社會發展與礦產資源的開發利用的生態創新緊密結合，處理好區內與區外、長遠與當前、全局與局部的關系，促進社會效益、生態效益、資源效益、經濟效益的協調統一。
二、我國礦產資源生態補償制度的立法不足
以礦產資源的經濟補償代替礦產資源生態補償。在我國的立法當中規定的礦產資源的補償，大都是經濟性的補償。例如《礦產資源開采登記管理辦法》第9條分別規定，探礦權使用費和采礦權使用費都是由取得探礦權、采礦權的權利人根據其申請得到的礦區范圍的面積按照一定的標準逐年繳納的。由此可見，補償只是限于使用費，而使用費的用途是用來彌補國家礦產資源的損失和消耗，并未對礦產資源開采造成的生態環境的破環給予補償，甚至只是象征性的補償。生態補償責任主體范圍狹窄。《環境保護法》和《礦產資源保護法》規定對于開采自然資源造成嚴重生態破壞的應按照刑法有關罪名的規定定罪處罰。一般都是對直接責任人進行處罰，通常也就是采礦者。這種補償的范圍通常較窄，補償主體的能力也有限。由于補償主體的單一性，對礦產資源城市的開采和生產往往會產生消極影響。并且法律通常以罰款或者吊銷許可證等處罰方式。罰款的金額較小，對開發者起不到震懾的作用，因為開發者獲利遠高于罰款金額。
三、構建我國礦產資源生態補償機制的對策
立法明確補償主體和對象。從立法上明確礦產資源的生態補償主體不僅僅限于礦產資源的開發者,還應該包括政府和社會。補償的對象應該是對礦產資源開發造成破壞給予治理和恢復的環境建設者和利益受損者。一方面，如果僅僅讓采礦者承擔補償責任，那么其投入的補償成本會較高，在一定程度上可能會打擊采礦者的積極性。另一方面，礦山區的城市的生態環境成本太大，影響后續的發展，這不是采礦者所能補償的。而受益者作為一個群體和礦產資源的最終受益方是有必要向礦業城市給予補償的。“開采的生態完好性”認證制度。生態產品認證計劃。歐盟生態標簽制度，生態產品認證或生態標記計劃，即消費者可以通過選擇，為經由獨立的第三方根據標準認證的生態友好型產品提供補償的計劃。它實際上是對生態環境服務的間接支付方式。歐盟生態標簽制度就是這類生態補償。從這一認證計劃中，我們可以借鑒它的核心內核。例如，我們可以實行“開采的生態完好性”認證制度，設立專門的監查檢測部門，在開發者開發利用礦產資源過程中，監查開采者開采礦產是否保護了生態環境，是否在開采后為生態的修復做出了積極的補償。檢測礦產資源開發者是否在加工的過程中實行清潔生產和有效利用。然后根據監查檢測的結果，開據證明，若沒有證明則要求其礦產資源產品以高于市場的價格出售。那么消費者從經濟性角度出發，則會考慮擁有此項證明單據的企業或開發商。這樣就能通過市場手段要求開發者在開發利用礦產資源的過程中擔起自己的生態保護責任和提高自己的責任意識。引入環境影響評價制度。引入環境影響評價制度。在采礦活動前，對該活動可能造成的環境影響進行分析、預測和評估，并且提出相應的預防或者減輕不良環境影響的措施和對策。適用《環境影響評價法》第3條的相關規定中規劃環境影響評價中的自然資源開發的有關專項規化的規定。最后根據受償主體需要，結合不同種類補償方式的特點，審慎確定補償方式。
作者：朱春榮 單位：葫蘆島市水土保持辦公室
礦石回采率90%，廢石混入率10%，原礦區范圍由4個拐點圈定，礦區面積8hm2，開采深度200m～50m標高。擴界后礦區范圍由9個拐點圈定，礦區面積37.63hm2，開采深度183m～102m標高。工程選址沒有影響周邊公共設施、工業企業、居民點等的安全。選址和工程布局均符合對原地貌、土地及植被破壞較小，盡量控制水土流失達到最低的原則。該礦礦山資源儲量豐富，具有較好的開發條件，適應采礦生產。該采石工程選址合理，對本地區工業建設和發展均起到促進作用，經濟效益和社會效益都十分顯著，從水土保持角度考慮，選址合理。主體工程建設的制約性因素分析與評價（1）本項目位于低山丘陵區，本礦區開采采用井采方式，對地表的破壞較小。項目在開發建設生產過程中，僅對項目區的土壤造成擾動和不利影響，不會對周圍環境產生無法治理或破壞性的影響，通過有效的防治措施，對礦區進行恢復，將有效的遏制項目區水土流失的發生。因此沒有在江河、湖泊、建成水庫及河道管理范圍內設棄土場。同時，工程選址沒有影響周邊公共設施、工業企業、居民點等的安全。（2）采礦場的廢石堆放于附近溝道，地勢較低，且通過本方案的治理，對其進行擋墻攔護等措施，不具備發生崩塌、滑坡、泥石流等重力侵蝕條件，歷史上未發生過重力侵蝕。不會因產生崩塌、滑坡、泥石流等重力侵蝕而威脅場區設備、建筑工人生產及生活的安全。（3）采礦場土壤質地均一，為棕壤質土。沒有占用農田,僅占有少量的荒草地。征占地范圍內沒有縣以上人民政府確定的水土保持監測點、重點試驗區，未占用國家確定的水土保持長期定位觀測站。同時也不屬于國家劃定的水土流失重點保護區和重點治理成果區。區域不是自然保護區，無珍稀動植物物種。采礦場現有交通運輸條件，水電等依托原有設施。因此，只要在建設中采取相應的水土保持措施，不會產生水土流失防治的制約性因素。（4）本次礦山開采項目為井采工程，且工程合理安排施工進度與時序，能縮小面積和減少時間，減少施工過程中可能產生的水土流失。在建設生產過程中，由于破壞了地表植被，損壞了土壤結構，使地表坡度增大，土體結構松散，增加了水土流失劇增的物質基礎和潛在危險，但在建設生產過程中，通過積極采取相應的水土流失防治措施，可以使因工程建設及生產過程中而引起的新增水土流失降低到最低限度，不會因此而影響工程的建設和生產。綜上所述，在項目區采石過程中，工程建設過程中由于破壞植被，擾動表土，水土流失模數會增大，水土流失量增多，對工程建設及生態環境會產生負面影響，但通過及時采取防治措施，不會對項目建設生產產生災害性后果。從水土保持角度分析，認為本項目建設不存在制約性因素。滿足《開發建設項目水土保持技術規范》對主體工程的約束性規定要求。
主體工程占地類型、占地性質的分析與評價根據遼寧省資源廳劃定礦區范圍批復中規定，本礦區采礦范圍為37.63hm2。本項目占地5.67hm2，主要包括采礦生產區、廢棄礦井區、辦公生活區、炸藥庫、臨時堆料場、棄石場及運輸道路。本工程屬于低山丘陵區，從占地性質來分析為永久占地。占地類型主要是荒草地，沒有基本農田，符合國家保護耕地的政策。本項目采用井下開采，破壞地表面積較小。本次生產建設無臨時占地。從水土保持角度考慮，本工程占地類型和土地利用類型較合理，通過對各防治區的合理安排、緊湊布局，同時也做到盡量減少占用土地面積，使工程在建設過程中對水土資源的破壞較輕。主體工程土石方分析與評價本工程屬建設生產類項目，本工程產生挖方量為11144m3，填方量為17560m3。廢棄的土石方堆放在棄石場，外借的土方主要為外購的種植土。為達到水土保持的作用，項目的外購種植土由有出售種植土資質的正規廠商處購買，所形成的二次水土流失，由出售方負責。從水土保持角度分析本工程最大限度地減少了土地占用面積,降低了在占地方面的投資，也減少了因工程建設而占用土地資源，避免因施工造成大面積的土地破壞。本工程產生挖方量為11144m3，填方量為17560m3。全礦基建及生產期間共生產廢石量9424m3。廢棄的土石方堆放在棄石場，外借的土方主要為外購的種植土。為達到水土保持的作用，項目的外購種植土由有出售種植土資質的正規廠商處購買，所形成的二次水土流失，由出售方負責。主體工程設計的水土保持分析與評價該工程沒有主體工程設計，也沒有設置水土保持工程。因此從技術上滿足不了水土保持規范要求。其他主體工程建設沒有水土保持功能，不界定為水土保持工程，其投資不納入本方案投資中。針對上述問題本方案需要重新設計，提出相應的防治措施，全面防治項目建設生產過程中所造成的新增水土流失，達到工程建設與水土保持協調、同步。整個水土保持投資全部為新增投資。工程建設與生產對水土流失的影響因素分析本項目在建設生產過程中造成水土流失的因素主要包括自然和人為因素。自然因素是引起水土流失的潛在因素，包括降雨因子、地形因子、植被因子，土壤抗蝕性和抗沖性；人為因素是指改變引起的水土流失自然因素的人類活動。根據實地調查，工程在建設生產過程中，采礦場為井下開采，僅有少量的地表植被遭到破壞，但礦體開采工程中，形成地下采空區及塌陷區，改變了外營力與土體抗蝕力之間的自然相對平衡。礦山建設生產過程中，會產生部分廢石要廢棄，雖選址合理，不會產生崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，誘發、加劇了水土流失，是造成工程新增水土流失的主導因素。在施工期和運行期，采礦區的影響因素包括采礦場井口的開挖、建設，施工人員活動，廢石的堆砌，程度較嚴重；運輸道路區的影響因素包括道路開挖損壞邊坡植被，擾動土體，程度一般；辦公生活區、炸藥庫的影響因素包括開挖建設，施工人員活動，程度一般；廢石場、臨時堆料場的影響因素包括廢石廢渣堆砌。在自然恢復期，采礦區、辦公生活區廢石場、運輸道路的植被與土體結構尚未完全恢復，仍將,產生比原地貌大的水土流失，程度較輕。
主體工程在選址和布局上，全面考慮了當地自然環境和社會環境，選址能合理地處理與周邊環境的關系，遠離環境保護區、水源保護區及不良地質地段。符合對原地貌、土地及植被破壞較小，盡量控制水土流失達到最低的原則，整個項目選址和工程布局是合理的。工程階段涉及的施工組織設計，從部門管理及施工條件、施工方法，土石方平衡調配、施工工藝等方面均符合水土保持要求。
0引言
礦產資源開發利用在我國的社會經濟發展中有重要作用。在經濟高速發展的今天，社會對于礦產資源的需求日益增加，做好礦產資源評價、開發及環境保護尤為重要。將新技術新方法引入礦產資源評價中也成為現在礦產資源評價的一種前沿趨勢。地理信息系統（GIS）是在計算機硬、軟件支持下，以采集、存儲、管理、分析、描述和應用與空間地理分布有關的數據的計算機系統[1]。其處理、管理對象是地理空間實體數據及其關系，用于分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程，解決復雜的分析問題。
1 GIS應用于礦產資源預測的作用及優勢
對于傳統礦產資源評價工作，在礦產數據的時空性、多樣性、龐雜性的把握以及數據轉化方面問題一直使傳統的礦產資源評價工作量大且效率低下。GIS作為在礦產資源評價中的強有力的工具地質論文，主要在以下幾方面有著不可比擬的優勢[2]：
（1）強大的數據管理功能。GIS數據庫可完成多遠的地學信息綜合管理，在礦產資源評價中涉及的有關地質、地物、地化、遙感信息通過數字化后進入系統，可長期保存，保障了礦產資源評價的開展。同時，也可快捷完成信息查詢、檢索、分析。在對數據進行綜合分析后，可以輸出高質量的成果圖件。
（2）高效的數據統計分析功能。在圖件上可精確地統計各種地質體空間幾何屬性,如面積、周長等,有助于定量研究地質問題,完成手工操作不能完成的工作。同時，可在不用進行地質信息數據轉化的情況下,就可對數據進行數理統計,減少礦產預測中的人為因素。
（3）靈活的空間分析功能。利用GIS專題圖層管理功能可方便完成多學科、多層次、多來源圖形疊加,不但大大減少圖紙人工繪制繁重勞動,而且研究者可反復進行多次疊加自由組合。
（4）便捷的模型可視化功能。利用DEM、TIN模型完成各種空間測量科學數據的可視化,可方便地將成礦信息數據處理與GIS可視化結合起來。同時，GIS能夠保證成礦預測的過程可視化，將成礦預測工作透明化[3]。
2 應用GIS進行礦產資源預測的方法及思路
根據研究工作的程度不同，將進行礦產資源評價的方法分為經驗型與理論型[3]。經驗型是建立在已知礦床基礎上的，在數據豐富的礦區可采用數據驅動的經驗方法對礦產資源進行評價。理論型是在沒有已知礦床或已知礦床很少的情況下，信息通過遙感和地球物理數據推斷而來只能在對遙感等基礎數據的分析下，采用簡單的分級和以知識為基礎的方法[4]。對于經驗模型法，我們主要采取以下步驟完成礦產資源評價[4,5]：
（1）搜集數據。搜集研究區內與成礦有關的地質、礦產、構造、地球化學、航磁、重力及遙感資料等。對數據進行預處理地質論文，建立多元信息數據庫，為下面的工作做好數據準備。
（2）確定礦床的類型。對搜集的資料進行詳細的分析，將區內的實際環境與已知的礦床類型的有關資料進行對比，確定區域可能的礦床類型。
（3）建立找礦模型中國知網論文數據庫。根據區域地質背景,結合數據處理結果,研究區域成礦規律,確定礦床類型的概念模型和描述性模型,建立多元信息找礦模型，列出各信息中的找礦標志。
（4）成礦信息提取。對模型進行定量化與轉換后，根據量化后的模型，對專題數據的處理，根據所選的空間分析方法,應用GIS進行綜合分析得出最終結果確定找礦有利地區或靶區。
（5）預測資源量或儲量。根據確定的特征信息與成礦模型、預測模型計算資源量。同時，將結果編制成果圖件。
3需要解決的關鍵問題
3.1豐富的、高質量的空間與非空間數據是礦產資源評價的基礎。
對于礦產資源評價的分析，應當充分利用一切可能利用的信息提高礦產資源評價的準確性。如果進行區域性成礦系統評價,數據庫中就要包括區域中可能與成礦有關的全部信息 [6]。由于原始數據是由不同單位、不同時間采集獲得，因此，造成同一研究區的相關數據有不同的比例尺、精度、投影方式及存儲方式。因此，在進行綜合分析之前，要對原始數據進行預處理地質論文，如投影變換、格式轉換，以保證建立高質量的數據[5]。
3.2多源地學信息的管理是有效評價的保證
在GIS中對資源評價的效率很大程度上與數據庫質量成正比[7]。一般有兩種管理空間信息的方法：一是目前大多數GIS軟件支持的GIS管理空間信息，用關系數據庫管理屬性信息的方法；另一種新方法是采用面向對象技術，用關系數據庫管理系統同時管理空間與屬性信息。由于礦產資源評價的地學信息種類多,內容復雜，設計一種新的有效的數據管理結構十分必要。在建立數據庫時，對于數據庫中的元數據的整理即保管也十分重要。
3.3 找礦信息的量化與轉換
GIS可操作的處理主要是對具有空間拓撲關系的點、線、面及相應的屬性描述。將找礦信息量化及轉化也是礦產資源評價中的重要環節。將地球物理、地球化學、遙感信息經一定的數學處理,可以得出與成礦有關的圖形信息[7]。對于地質信息，通過GIS提供的屬性檢索、空間信息量算及疊加、緩沖等空間分析功能,可完成從地質信息提取成礦信息的過程。
3.5 對礦產資源評價的空間分析方法的選擇是關鍵
空間信息的分析方法是評價水平的關鍵。礦產資源預測成功與否在很大程度上取決于專家對測區的認識即預測模型。空間分析方法通常分為經驗型和理論型兩類。兩種方法的主要目的都是采用定量化表示專題屬性最后綜合生成預測。布爾邏輯、代數方法、模糊邏輯和神經網絡法是幾種常用的方法[6,7]。
4結語
在礦產資源日益緊張的今天，把握好能源開采的先決優勢就是把握了經濟發展的關鍵。GIS對采礦空間信息的高效處理、采礦工程設計及采礦過程優化等方面都是一種理想的工具。其獨特的空間分析能力,將使其在采礦決策和設計中成為強大的輔助工具。同時，還應將其推廣到各個不同的行業領域中，使其具有更大地發揮空間。
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