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二、变频技术的应用
(一)变频技术的具体方法
科学家在实践中总结，变频技术有利于充分利用资源，与传统的技术相比，变频技术在实践中取得重大效果，不但有效减少资源的浪费，而且利于我国科学研究。变频技术在人们日常生活中非常常见，变频技术广泛应用于电力行业、机械行业和其他多个行业。在生产中，变频技术有显著的节能效果，因此受到各个业界的广泛应用。变频技术在矿产开发的过程中，节能效果更为显著。在矿产开发过程中良好利用变频技术，利于资源合理开发，从而为资源的可持续利用做出贡献。
(二)变频技术应用的必要性
我国矿产资源在世界排名居先，但人口压力过大，人均矿产资源占有量排名落后，因此只有合理的矿产资源才能适应我国国情。近年来，矿产资源过度开采，致使矿产资源的总量飞速减少［2］。我国经济飞速发展，使用矿产资源的公司日益加大，企业间的竞争激烈，对矿产资源的开发力度加大，但企业在开发过程中忽视资源的合理开发，造成资源浪费。变频技术能实现节能，在矿产资源开发过程中使用变频技术，从而实现对矿产资源有效节约。变频技术还可以降低矿产开采时造成的污染，这不但为我国环保事业做出贡献，更利于企业可持续发展。
(三)变频技术的使用意义
矿产资源在开发过程中的资源浪费是最严重的开采问题之一，资源浪费影响矿业发展，对能源可持续利用和企业发展造成严重危害，威胁国民经济发展，矿产资源开采主要问题是资源浪费，通过变频技术降低矿产开发时造成的矿产资源浪费，保证开发生产的顺利进行，提高了矿业生产效率，促进国民经济增长，合理的矿业开发也有效提高开发质量，避免资源浪费。我国作为人口大国，资源的合理利用非常关键。人是推动社会发展的核心，在生产和生活中只有提高人的主观能动性，才能为企业带来利润。科学的变频技术增强员工对矿产资源开发的热情，员工对工作的内容有认同感，提高员工工作积极性，有效提高生产力。矿产资源的是我国经济发展命脉，只有良好合理的矿产开发才能推动经济发展［3］。
2中方县建材类矿产市场开发前景
建材类矿产由于分布广泛，价格相对较低，利润较薄。限于交通运输成本的压力，建材类矿产销售的范围一般仅为周边乡镇，很少远距离销售，其市场的一大特点就是就近开发，就近销售。作为效益相对较好的建材类矿产品———水泥的辐射范围一般也仅为市域范围。所以说中方县建材类市场需求主要就在县域范围内，但是由于中方县特殊的地理位置，即毗邻怀化市区，怀化市的市场需求也占了一定的比例。目前，怀化市以及中方县正处于快速发展时期，各项建设正有条不紊地进行，极大地拉动了建材类矿产品的销售。中方县以及怀化市的综合交通运输体系不断完善，为中方县建材市场发展提供了良好的机遇。铁路方面，有长昆铁路客运专线和怀邵衡铁路建设，渝怀铁路增建二线，焦柳铁路石门至怀化段扩能改造，焦柳铁路怀化至牙屯堡扩能改造，安张衡铁路怀化段以及怀化铁路枢纽优化改造。公路方面，有包茂高速吉怀、怀通段，娄怀高速新溆、溆怀段，怀化绕城高速，沅辰高速，益溆高速怀化段以及松从高速怀化段等高速公路项目建设，以及一批国省干道及重要经济干线改造，如G209池回－黔城、G320怀化至芷江、G209石羊哨至怀化、S223中方段、S308溆浦至山塘驿、分水岭至低庄改造项目。农村公路方面，十三五期间中方县重点实施跨县联乡接村断头公路、未通畅行政村公路、专用公路及渡改桥建设，拟完成农村公路建设650km；大力实施农村公路养护工程，完成750km农村公路安保工程建设；整个怀化市拟完成农村公路建设5000km①。交通体系建设直接拉动了砂子、石料以及水泥等建材类矿产的生产，对建材类矿产需求较大。水利基础设施的建设也为建材市场的发展提供了有利条件。怀化市开展中小河流综合治理项目，舞水河中下游河道、沅水干流及主要支流的河道治理，怀化市病险水库除险加固工程，舞水河大型灌区配套以及其他中型灌区配套续建等重点灌区工程等工程，整个怀化市每年计划新建和加固堤防100km，完成河道疏浚200km，治理水土流失面积达到300km2。这些工程将对建筑石材、砖、水泥以及建筑用砂等的生产起到巨大的拉动作用②。新型城镇体系建设为建材类矿的市场的发展打下了坚实的基础。按照怀化市十三五规划，到2020年，力争怀化中心城市建设面积达到100km2，建筑面积为3200万m2③。中方县建设住房达到15万套（其中保障性住房380套），实现建筑面积约200万m2，商业用房65万m2④。
3建材类矿产资源市场需求预测模型
中方县境内特别是S223附近的花桥镇、泸阳镇以及聂家乡的矿山资源，由于交通运输方便，距离市区近，属于怀化市城市建设主要的资源保障。以怀化市以及中方县的十二五建设规划为研究目标，建立怀化市及中方县对建材类矿的总需求。一般而言，建材类矿资源的产品主要为砂子、水泥、石料、砖瓦等，而某一类建材类矿资源的产品的总需求量可以表示为各工程项目对这类建材类矿资源的产品的需求总和。以砂子为例，中方县砂子的总市场需求量可以表示为交通运输系统的建设与维护、水利基础设施建设和整修、城镇体系建设等对砂子的需求总和。依据《混凝土工程施工质量验收规范》中的常用材料用量标准（表2）可知，每项工程的单位用砂量是相对固定的，所以某一类建材类矿资源产品的总需求量就与消耗建材的工程的数量相关，以此建立建材类矿资源市场需求量的模型。
从地理分布视角看，我国是一个矿产资源丰富的国家，矿产资源总储量居于世界领先地位。其中，少数稀有矿产资源只在我国境内少量存在，这使我国具备了得天独厚的矿产资源优势。近年来，随着我国经济社会迅猛发展和工业化进程加快，国内对矿产资源的需求量逐年增加，再加上长期大量出口矿产资源，导致我国大宗矿产资源供需失衡矛盾日益凸显，中国正从一个矿产资源储量大国逐渐转变为矿产资源贫瘠的国家。矿产资源作为不可再生的稀缺资源，其贸易历来受到世界各国的重视。历史上发生的多次战争都与矿产资源有着直接或间接的关系。有鉴于此，为了实现我国经济社会可持续发展，同时考虑到子孙后代的后续资源利用，我国需要尽快采取措施，合理高效利用矿产资源，对矿产资源国际贸易应严把出口关，否则中国先天的矿产资源优势就会很快消失。在世界政治风云变幻的今天，保护矿产资源不仅对国内经济发展有利，一旦出现战争、自然灾害等突发事件时，矿产资源还能起到保护国家战略安全的重要作用。因此，必须加大矿产资源战略储备力度，科学规划矿产资源的开发与利用。
(二)矿产资源国际贸易的重要性
在国际贸易中，矿产资源的占比较大，是各国最关注的重要领域之一。研究我国矿产资源管理水平和矿产资源国际合作战略对推动我国建立全球合作网络和双边、多边合作交流机制具有重要意义。通常情况下，一国矿产资源国际贸易水平能够决定该国的国际竞争力。在国际贸易中，如果一个国家控制了矿产资源价格，就能极大地影响国际贸易市场，表现为市场控制力。正是因为矿产资源具有极高的经济价值，且数量有限、全球分布不均衡，才更加凸显了矿产资源国际贸易的重要性。世界各国为了获得本国缺乏的矿产资源，就必须用自己生产的产品和服务或者依靠本国的优势矿产资源来进行交换，各取所需，这是矿产资源国际贸易产生的根本原因。目前，我国在世界矿产资源国际贸易中仍然处于劣势地位，为改变现有处境，政府必须采取一定的措施来维护我国的合法权益。在我国，矿产资源仍然是经济发展过程中的基本要素，工业生产严重依赖于矿产资源。目前我国的工业化发展正处于战略转型的关键时期，如果矿产资源供不应求问题长期得不到解决，势必会影响到整个工业化的发展进程。改革开放以前乃至改革开放之后较长一段时间内，我国都是矿产资源出口大国，多数矿产资源都能满足国内发展需求，较少进口初级矿产资源。随着国内供应量和需求量一减一增的变化，我国矿产资源出口优势正在逐渐消失，每年均需进口一些紧缺的矿产资源，对外依存度越来越高。此外，在国际贸易中，我国低价出口、高价进口问题凸显，一些价值较高的稀缺矿产资源受国家进出口政策影响，一直难以发挥价格优势，没有给国家带来应有的回报。
二、我国矿产资源国际贸易中存在的主要问题
（一）缺乏矿产资源国际贸易战略规划和总体布局
近些年来，随着我国矿产资源总量的减少和需求量的逐渐增多，国内矿产资源的有效利用问题日益凸显，一些矿产资源的储备量逐年减少。相关统计数据显示，我国的战略储备石油只能供国内使用10天左右，如果遇到突发性事件，后果将相当严重。究其原因，主要是国家缺乏矿产资源国际贸易战略规划和总体布局，政府部门在矿产资源储备、关税制度、利率管制、进出口价格规制等方面的宏观调控力度非常有限，给一些不法分子“创造”了贱卖国有矿产资源的机会。矿产资源国际贸易与国家经济发展密切相关，这种贱卖国有矿产资源的行为对国家战略安全、经济持续发展都带来了严重负面影响。此外，我国单一的矿产资源战略管理制度也存在很大弊端，其固定管理制度模式增加了矿产资源国际贸易风险，当出现决策失误问题时，这种制度的致命缺陷就会凸显出来，对国家经济发展造成严重冲击。
（二）国内矿产资源产业化发展滞后，资源利用水平有限
在我国参与矿产资源国际贸易之后，除了需要解决各种国际贸易争端、采取多种贸易对策之外，强化国内矿产资源产业化发展非常有必要。国内矿产资源的开采和使用会对矿产资源国际贸易产生深远影响，优化国内矿产资源产业结构能在很大程度上提升我国的国际竞争力。当前，我国矿产资源产业化发展滞后，对矿产资源的利用率不高，严重制约了我国矿产资源国际贸易发展，同时也对我国能源安全造成了一定威胁。应采取有效措施，努力提升我国矿产资源产业集中度，重视行业协会建设，有效促进我国矿产资源国际贸易发展。
（三）忽视了矿产资源国际贸易定价策略的重要性
我国在矿产资源国际贸易中，对定价策略的重要性重视程度不够。如经常采用低价出口方式来换取外汇，一味追求短期经济收益。由于相应的价格监管机制不健全，导致在矿产资源对外贸易中缺乏价格参考标准，定价过于随意。应按照国际惯例，建立规范的矿产资源价格制度体系，采用标准化定价策略，将矿产资源进出口价格限定在合理区间范围内。相关调查结果表明，我国以低价方式出口的矿产资源数量巨大，这种低价策略直接导致我国从矿产资源大国转变为资源进口大国。
三、政策建议
（一）加强矿产资源国际贸易战略规划
强化资源贸易总体布局为保障国家战略安全，促进我国经济社会可持续发展，在矿产资源国际贸易中，一定要加强矿产资源国际贸易战略规划，强化资源贸易总体布局。具体要从以下两个方面努力。一是尽快建立国家矿产资源战略储备制度，确保矿产资源储备数量能够满足国家工业化发展基本需求，能够应对各种外来挑战和各种突发事件。针对目前出现的石油储备量较低问题，相关部门应给予高度重视。在经济全球化背景下，矿产资源国际贸易发展已经成为一种不可避免的趋势，一方面，我国不能继续采取之前闭关保守的方式，应在打开国门迎接市场化挑战的过程中，实施有效政府管制，在关税制度、利率管制、进出口价格规制等方面进行宏观调控，同时建立国家矿产资源战略储备制度，切实维护国家能源安全。二是尽快完善多元化矿产资源战略管理制度。在建立国家矿产资源战略储备制度之后，要从宏观调控视角出发，建立多元化矿产资源战略管理机制。具体来看，多元化矿产资源战略管理要求管理者能够准确把握矿产资源国际贸易发展现状，借鉴发达国家发展经验和已有的理论研究成果，制定多元化贸易策略，切实保障我国能源安全，维护我国矿产资源国际贸易合法权益。当今世界风云变幻，如果我国一味采取固定的贸易策略，潜在风险就会加大，一旦出现决策失误，后果不堪设想，实施多元化贸易策略非常有必要。
（二）推动国内矿产资源产业化发展
提升资源利用水平推动国内矿产资源产业化发展，提升资源利用水平是解决矿产资源国际贸易问题的客观要求，具体工作包括以下三个方面。一是要提高矿产资源产业集中度，推动国内矿产资源行业朝着产业化发展方向迈进。可以借鉴发达国家发展经验，整合国内矿产资源产业内部人力、财务等资源，提升矿产资源勘探、开采水平；二是加强矿产行业协会建设，充分发挥产业内部自我管理、自我创新的积极性，以提升矿产资源产业内部管理水平；三是善于运用高科技产品提升矿产资源利用率，积极开拓海外能源市场，真正找到一条适合我国矿产资源有序开采、高效利用的发展路径。
2系统总体设计
2．1系统框架
矿产资源开发远程综合监管系统由数据中心、服务平台、应用和服务组成。整个系统涉及数据采集、业务应用等多个方面，围绕综合数据库实现查询统计、监管、综合应用、数据管理等应用，实现信息集聚、预警监测、辅助决策、网上管理、查询统计等功能。该系统采用B／A／S三层结构的方式，即客户浏览器（Browser）／应用服务器（Application）／数据库服务器（Server）方式，分别对应处理用户界面逻辑（描述逻辑）、应用处理逻辑（业务逻辑）和数据逻辑3个层次。系统由数据采集层、网络层、数据层、平台层、应用层、安全保障体系、标准规范体系构成。（1）数据采集层。依托于矿山物联网采集人员定位系统坐标数据、产量数据、视频数据、GPS数据等。（2）网络层。数据通过互联网或国土资源专网传输，支撑数据采集、业务系统运行。（3）数据层。以矿山监管各类数据为核心，依托成熟的数据库管理系统和GIS数据管理平台建立数据中心，有矿政管理数据库、矿山监管数据库、平台支撑数据库等，提供系统运行所需的数据支撑。数据包括MapGIS的矿山地形地质图、井上井下对照图、采掘工程平面图、矿层底板等高线及储量计算平面图等。（4）平台层。基于三维建模与可视化、GIS技术、物联网技术等建设系统基础平台和运行平台。（5）应用层。在业务层上，围绕矿管、地勘、执法等矿政管理部门的矿业权审批、矿业权监管、执法监察等矿政管理需要，建设监管系统。（6）安全保障体系。安全保障体系为网络层、数据层、平台层、应用层等层次提供安全保障。（7）标准规范体系。在数据采集、传输、存储、处理、信息输出以及信息系统开发和应用、网络建设、信息安全等相关工作中实施标准化管理。
2．2空间数据库建立
由于系统是基于GIS平台开发的，所以空间数据库是最基础的部分。空间数据库的建立是通过对图形数据分层、建立属性数据库以及空间索引进行的。物联网中的数据具有海量、多源、动态、异构、分散等特点，为了同时聚集和分析几种不同类型的记录来取得信息的全貌，必须对异构的物联网信息进行有效的聚合，才能保证物物感知交互的进行［2］。利用空间数据与属性数据全关系型数据库的管理方式来构建空间数据库，通过ArcSDE空间数据引擎，把GIS与关系数据库集成起来，从而实现空间数据与属性数据的无缝集成和一体化存储管理。矿山端为矿山生产数据，分为产量数据、视频数据、地下矿山井下人员轨迹数据、露天矿设备轨迹数据，这些数据都为生产原始数据；数据采集系统部署在矿端，由硬件和软件系统组成，其中地下矿山的数据采集通过读取人员定位系统数据实现，露天矿在采矿挖掘机上安装GPS设备直接采集轨迹数据；生产数据经采集发送后，由数据中心接收和保存，形成矿产综合监管数据，矿产综合监管数据由用户系统进行处理和加工，然后在GIS软件中进行展示。
3子系统建设
矿产资源开发远程综合监管系统由8个子系统构成，分别为井下采掘远程监控系统、露天矿山采掘GPS远程监控系统、矿山产量远程监控系统、矿山视频远程监控系统、矿产资源开发管理信息系统、通信系统、手机短信服务和预警系统。
3．1井下采掘远程监控系统
井下采掘远程监控系统和露天矿山采掘GPS远程监控系统的设计原理是采用物联网和GPS定位技术，对开采设备和工作人员位置、轨迹进行远程监测，以判定是否越层越界开采［3］。井下采掘远程监控系统主要由RFID射频卡、定位分站、通信分站、传输接口、矿山监控服务器、数据交换组件、通信总站、数据传输网络等组成。利用传感器与无线组网技术，以节点的形式采集数据，以网络的形式传递信息［4］。通过为井下工作人员和设备（采掘设备、矿车等）配备RFID射频卡，采用物联网定位技术，对开采设备和工作人员位置和轨迹进行远程监测。RFID具有快速读写、距离远、长期跟踪管理等特点［5］。通过井下设置的定位分站读取相关RFID射频卡信息，上传卡号、时间和位置等信息内容，由通信分站采集各定位分站信息，汇总并传输至传输接口。按照通信协议进行数据封装，汇总传输至井口人员定位数据库服务器。通过数据交换组件24h不间断提取人员定位信息并发送至通信总站进行封装，最后通过GPRS或者光纤传输至国土资源监控中心。通过该系统能够实时了解矿产资源开发状况，掌握矿山采矿活动信息，判定是否越界开采，规范矿山开采行为。
3．2露天矿山采掘
GPS远程监控系统露天矿山采掘远程监控系统由主机、GIS系统、GPRS通信系统、GPS车载智能终端和其他必要设备组成。GPS定位技术的出现给车辆、调度、安全、设备管理提供了具体的实时定位能力［6］。在矿山工程车辆上安装GPS全球卫星定位系统，通过和矿山地面GPS定位终端设备结合，采用模拟功能，对矿山地面采掘活动进行有效监控。GPS定位终端设备安装在目标设备隐蔽处，以确保不被损坏；天线外露，保证信号无屏蔽；电源要求和发动机同线路，保证在目标设备发动的同时启动定位设备。实时监控是通过获得矿山GPS监控实时信息，对矿山地面工程车辆进行实时的监控，实时反映监测点的越界报警。GPS定位终端设备实时将监测数据上传到数据服务器，客户端实时读取数据库数据，并在相应的监测终端模型中显示报警信息。系统监测地面工程车辆位置和行驶状态信息，位置信息包含经纬度、海拔高度，行驶状态信息包含时间、速度、方向信息等。系统具有车辆出／入时刻、重点区域出／入时刻、限制区域出／入时刻、工作时间、车辆数量、车辆历史轨迹重演、超层越界告警、GIS显示等功能。
3．3矿山产量远程监控系统
在矿山企业矿井出口、胶带、销售处等处安装实时电子称重系统，将电子秤的产销数量扫描进主控机并进行自动统计，确定矿山企业资源的日、月、年开采量，对当年动用资源储量、累计动用资源储量、保有资源储量进行动态管理。该系统主要由称重、测速、运算、通信、数据服务5个部分组成。传感网络是物联网应用的3个层次之一（其余2个分别为传输网络、应用网络），在称重行业中，物联网的触角便是称重传感器［7］。称重传感器检测胶带上的矿物重量信号，测速传感器检测胶带的运行信号，运算部分把接收的重量信号和速度信号进行放大、滤波、AD转换后送入CPU进行积分运算，然后将矿物重量数据按照时段设定再通过无线或光纤网络传输至数据中心服务器，服务器接收现场数据后，通过存储、分析、整理，为用户提供实时、准确、分类的产量信息。
3．4矿山视频远程监控系统
在每个矿山安装摄像机，并连接到网络硬盘录像机，通过交换机或者路由器共享一个网络IP并连接至Internet专线。系统可实现实时监控、远程预览、录像回放等功能。对于偏远、难以铺设有线网络的露采矿山，可以利用无线网络来传送监控图像及数据。在矿山端安装热成像夜视仪和智能球机，热成像夜视仪主要用于夜间及恶劣条件下的监控，2种摄像机日夜配合使用，实现无人值守，24h全天候实时远程监控，不受天气、昼夜变化影响。通过3G无线方式将现场的视频图像传输给远端的监控主机，可以实现多个监控终端对多个现场的同时监管。矿山视频远程监控系统主要作用：①可在第一时间发现超深越界开采等违法行为，及时制止查处，缓解日常监管压力；②通过定期抓拍矿山采掘区域图片进行比对，使得矿山生产状况一览无余，降低了执法取证难度；③只要执法人员通过视频摄像头获取的视频发现在禁止开采矿区私挖滥采等违法生产行为，可立即制止，监控录像可以作为行政处罚的依据。
4综合监管系统特点
矿产资源开发远程综合监管系统把矿山产量远程监控系统、矿山视频远程监控系统、井下采掘远程监控系统等系统功能模块化，表现为可切换的不同页签。用户在统一的登录界面上输入一个账号，就可进入综合监管系统平台，对页签进行切换，直接选择矿山的产量、采掘、视频等不同页签，实现不同功能的远程监控。通过对各类监控数据进行整合，实现数据间的相互调用、无缝衔接。数据与视频图像同步显示，GIS地图定位可显示矿山位置、产量数据、视频图像、井下人员情况等，管理和操作方便。综合监管系统主要特点如下：（1）远程集中监控。对辖区内矿山进行远程监控，监控数据远程传输并集中存储在国土资源部门，以保证数据的真实性和权威性，为行政执法提供有力支持。（2）无人值守。监管系统能够保证24h连续运行，对矿山开采异常行为、越界行为、监控故障予以预警。（3）监控GIS化。人员和各生产设备的运行轨迹及具体信息通过GIS平台集中管理。（4）多功能融合，提高了系统实用性，实现成本低，降低了设备和运维费用，易于维护。（5）轻松联网，B／S结构，实现多级地域联网监控。
5实施效果
矿产资源开发远程综合监管系统自2012年投入使用以来，矿产资源开发利用违法违规案件发生率明显下降，2011，2012，2013年发生率分别为6．66％，5．33％，3．38％，所有违规开采行为均得到及时预警；系统实现了矿山产量的实时计量，进一步强化了矿产资源储量动态管理。2013年度共监控到煤1391万t、铁矿石75．19万t，为矿产资源补偿费征收提供了科学依据；系统监管增强了采矿权人珍惜和合理利用资源的意识，矿产资源开发利用方案得到严格执行，资源开发利用效率得到有效提高，全市在采铁矿平均回采率由原来不足80％提高到88％以上。
随着国家颁布一系列鼓励开展资源综合利用的政策和开发利用技术的进步，矿产资源综合利用日益受到矿山企业的重视，一批低品位、共伴生和难选冶矿产逐步得到利用，矿产资源综合利用成为推进矿山可持续发展的重点。2010年全国矿产资源综合利用产值超过千亿元，比2005年增长2倍。全国共伴生金属矿产中约70%的品种得到了开发，矿产资源总回收率接近40%。煤层伴生的油页岩和高岭土进入规模化开发阶段，钒钛资源、镍矿伴生资源实现综合开发。“十一五”期间尾矿、煤矸石、冶炼废渣累计利用量约26亿吨，废钢铁、废有色金属等城市固体矿产得到积极利用。在矿产资源勘查和开发利用取得上述成就的同时，多年来资源高强度开发及低效利用，加剧了资源供需的矛盾，后备矿产资源不足、资源综合利用技术水平不高、矿产开发造成的生态破坏和环境污染已成为制约我国经济社会可持续发展的重要瓶颈。
矿产资源利用供需矛盾日趋凸显
矿产资源可持续利用面临的形势主要表现为资源需求总量刚性增加，国内资源保证程度继续下降，重要矿产对外依存度持续增加，矿山环境保护压力加大。
（一）资源总量丰富，但多数大宗矿产后备储量不足
我国矿产资源总量约占世界的12%，居第三位；但矿产资源人均占有量仅为世界平均水平的58%，居第53位。石油、天然气、铁、铜、铝等需求量大的矿产查明资源储量占世界的5%—30%；石油、天然气、铜、铝资源人均拥有量不足世界平均水平的40%。随着找矿难度的加大，重要矿产资源储量增长相对缓慢，一些主要矿产储量消耗远远高于储量增长，矿产开发接续基地严重不足；与此同时，上世纪60、70年代建立的部分大中型矿山相继进入中晚期，可采储量与产量大幅度衰减，部分矿山和矿业城市（镇）将面临资源枯竭。
（二）大宗矿产需求量持续增加，国内资源保证程度继续下降
中国经济的高速发展对矿产资源需求持续攀升。近10年，矿产资源的消费量和增长速度异常迅猛，其中能源消费量增长118%，粗钢消费量增长300%，铜消费量增长394%，钾盐消费量增长50%，高于同期世界平均增速的0.5—1倍。2020年前，经济社会发展对能源和重要矿产的需求量仍将保持一定的增长速度，受国内资源条件的限制，石油、铁、铜、铝、钾盐等重要大宗矿产缺口量会继续增加，国内资源保障程度继续下降成为必然。其中国内石油生产能力基本维持在2亿吨左右，自给率继续下降；铁矿可供资源储量不足，供需紧张局面短期内难以缓解；铜矿资源储量有增加潜力，但供需矛盾长期存在；铝土矿可供利用资源储量增长不足，自给率呈下降趋势。
（三）重要矿产对外依存度攀升，矿产安全供应风险加大
随着工业化、城镇化进程的加快，矿产资源供需矛盾将更加突出。45种主要矿产中有11种国民经济支柱性矿产出现严重短缺，石油、铁矿石、铝土矿、铜等大宗矿产进口量快速增加。2011年，矿产品进出口总额占全国进出口总额的26.3%，且呈逐年攀升的态势。石油对外依存度为56.7%，铁矿石为56.4%，铜、铝土矿、钾盐均超过50%。中国大量进口矿产资源的经济成本不断加大，美国、加拿大等矿业大国对资源垄断和控制同我国进口量攀升的摩擦日益增多，特别是随着印度的崛起对国际矿产品需求量会迅速增加，我国资源供应的潜在风险对国家经济安全影响加大。
（四）矿山生态环境恶化趋势尚未扭转，生态恢复压力加大
矿产资源开发在满足经济社会发展的同时，也对矿区生态环境造成了严重的破坏，带来一系列矿山环境问题。主要包括矿区采空塌（空）陷、岩溶塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，矿山“三废”（废水、废渣、废气）排放造成矿区环境污染问题，矿区地貌景观破坏、水土流失、土地沙化和地下水循环遭到破坏等。我国矿山环境保护起步晚，矿山环境问题的长期“积淀”，全国矿山环境恶化的趋势尚未得到有效遏制。据统计，全国11.3万座矿山中，采空区面积约135万公顷，占矿区面积的26%；采矿活动占用或破坏的土地面积238.3万公顷，占矿区面积的47%；采矿引发的矿山次生地质灾害造成直接经济损失166.3亿元。随着矿产开发规模的扩大，既要对新建矿山开展地质环境恢复治理，又要完成老矿山遗留的环境治理和生态恢复，任务更为艰巨。
破解矿产资源瓶颈的若干思考
基于我国矿产资源开发利用面临的形势，通过五大举措有效缓解资源瓶颈，为经济社会可持续发展提供资源支撑。
（一）推进实施找矿突破战略行动，切实提高国内资源保障程度
加快实现找矿突破，是促进矿产资源可持续利用的前提。充分发挥政府财政资金的引导作用，鼓励和引导社会资金投入矿产勘查，培育壮大商业性勘查市场主体，营造有利于商业性矿产资源勘查的环境，为实现找矿突破提供保障。切实加大中央和地方财政的地勘投入，建立稳定的投入保障机制，以石油、天然气、铁、铜、铝、铅、锌等国家紧缺大宗矿产为主攻方向，重点在天山—兴蒙—吉黑构造带、南方中上扬子海相盆地、青藏高原、重点海域等油气资源远景区，国家规划建设的神东、晋北等14个亿吨级煤炭基地，晋冀、辽东吉南、天山—北山等19个重要成矿区带，大中型矿山深部及开展矿产勘查，实现找矿重大突破，提供一批可供开发利用的矿产后备基地，为山西、鄂尔多斯盆地等五大国家能源战略基地建设，铁、铜、铝、铅、锌等国家急缺矿种矿山接替基地建设，提供可靠的资源保障。
（二）实施资源利用技术创新工程，着力提高矿产资源节约和综合利用水平
由于成矿地质条件复杂，造成我国共、伴生矿产多、单一矿少，难选冶矿多，如有色金属矿85%以上是综合矿。全国已探明的矿产中，由于资源利用技术工艺不过关，有60亿吨铁矿、20亿吨锰矿、200万吨钼矿和500万吨铜处于呆滞状态。全国现有2000多座尾矿库，尾矿堆存超过50亿吨，每年新增矿山固体废弃物超过3亿吨，尾矿平均利用率不到10%。通过科技攻关和工程示范，盘活一批难利用矿产资源，切实提高国内资源保障能力。首先要研究开发地质勘查新技术，大幅度提高对地观测与深部探测能力，推进成矿理论、找矿方法和勘查技术的研究与应用，提高找矿效果，努力构筑现代化的地质工作体系，力争地质勘查技术走在世界前列。二是建立产学研联合攻关的矿产资源节约和综合利用技术研发体系，以提高开采回采率、选矿回收率和资源综合利用率为主攻方向，重点支持低品位、共伴生、难选冶矿综合开发利用技术，矿山固体废弃物、尾矿和废水综合利用技术，矿产深加工技术的研发，建设资源综合利用示范基地。三是加强中小型矿山技术改造，鼓励中小型矿山按照市场机制实施兼并、联合或重组，关闭环境污染严重、资源浪费的小矿山，严格执行矿山最低开采规模等准入制度，促进矿业向规模化、基地化发展。四是支持和鼓励废旧金属及其他城市矿产的回收利用，提高再生铁、铜、铅、锌等资源占矿产品产量的比例。
（三）加快实施矿业“走出去”战略，抓紧建立境外资源基地
通过海外风险勘探建立境外矿产基地，是当今国际矿业的发展趋势。我国的境外矿产勘查始于上世纪80年代中期，经过20多年的实践和探索，境外矿业投资步伐明显加快，通过合资合作、独资勘探开发、股权投资等方式在印度尼西亚、赞比亚、澳大利亚等50多个国家开展了境外矿业活动。要抓住金融危机后国际上矿产资源供应充足、价格相对稳定的有力时机，国内外汇储备充足的有力条件，统筹国内矿产资源勘查与境外矿产资源调查评价，支持和引导国内企业通过勘查、购买、参股等多种方式在境外建立安全、稳定的矿产基地。针对矿业“走出去”前期投入大、成本高、风险大的特点，加大中央和地方财政支持力度，引导和促进各类社会资金参与境外矿产资源勘查和开发，逐步形成以政府投入为引导、企业资金为主体的多元化投入机制。利用我国政治、经济、外交的影响，将国家对外经济援助与矿业“走出去”战略有机结合，积极发展与政治稳定的资源富集国家（地区）之间的战略合作，开展资源外交，寻求地勘技术换资源、投资换资源、项目换资源，促进双方互利共赢，为建立稳定的境外矿产资源供应基地创造条件。加强与国外矿产资源管理机构合作，利用中国国际矿业大会等为优势矿业企业开展境外矿产资源勘探开发提供平台。积极参与国际矿业规则的制定和协调，力争在国际矿业联盟等国际矿业组织中发挥主导作用，促使我国矿业“引进来”与“走出去”相结合的开放型经济体系得到尽快提升。
（四）完善重要矿产国家战略储备，确保资源安全供应
20世纪发生的三次石油危机有利地推动了各国建立战略资源储备制度。美国、日本、德国、瑞士、韩国等发达国家已制定了较为完善的矿产战略储备体系（发达国家一般拥有120天至160天的石油储备），印度等发展中国家也加快建立矿产储备制度。我国作为世界第二大经济体，钢铁、煤炭、水泥消耗占全球消费量的45%以上，但战略矿产资源储备能力严重不足，有效应对资源供应中断和重大突发事件的应急保障能力很弱，矿产资源安全供应面临挑战。
1.1战略性新兴矿产的内涵国内外学者对于战略性新兴矿产概念的研究不可胜数，张福良、何贤杰等［4］对其进行了较为完整的总结，并根据前人的研究成果将“战略性新兴矿产”定义为：在新型工业化和生态文明社会发展阶段，由新技术革命导引，满足战略性新兴产业可持续发展和我国全面建成小康社会需求的新能源矿产、新材料稀有矿产和新功能矿产。笔者在前人定义的基础上认为战略性新兴矿产应该具备以下特征：①是战略性新兴产业发展所不可或缺的重要原料；②应用领域尚未完全开发且目前消费主要集中在战略性新兴产业；③在新兴产业中应用的可替代性差。
1.2战略性新兴矿产的分类战略性新兴矿产目录的界定是一项十分重要的前提性、基础性工作，是制定战略性新兴矿产发展战略、规划和有关法规、技术标准的基础，是一个战略层面的问题［5］。本文在前人研究成果的基础上，根据发改委公布的《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》，将战略性矿产与七大新兴产业分别对应，初步制成表1。需要指出的是，表中对战略性新兴产业所涉及矿产资源的总结尚不完全，有待进一步完善。战略性新兴产业涉及的矿产资源范围广泛，将各矿种与上述战略性新兴矿产应具备的特征一一对应，考虑到大宗矿产的应用历史悠久且其消费并非集中在新兴产业，不完全符合特征，因此本文未将其纳入战略性新兴矿产的范畴。将剩余符合条件的战略性新兴矿产划分为四类。①稀有金属：稀土、钨、钼、钽、铌、锆、铟、锗、镓、钴、锂、钛等；②贵金属：银、铂族元素；③非金属矿产：硅、硼、石墨、高岭石、金刚石等；④新能源：天然气水合物、页岩气等。应当注意，战略性新兴矿产的概念是动态可变的，因此其矿种的选择应根据技术革新、资源勘查开发及市场供需形势等因素定期进行重新厘定。
2战略性新兴矿产资源的形势
战略性新兴产业涉及的矿产资源种类丰富，相对于大宗矿产而言，稀有金属的应用主要集中在新兴产业，且在新兴领域中具有不可替代的优势。随着全球经济一体化进程的推进，科学技术日新月异以及长期存在的资源刚性需求，这类稀有金属因为新兴产业的发展变得越来越重要［6］，其发展空间与战略性新兴产业的市场需求息息相关。本文将重点分析几种典型稀有金属的资源分布及供需特点，为发展战略性新兴产业制定相关资源战略提供依据。分析表2数据，总结战略性新兴矿产资源存在以下特点。1）资源分布不均，供应高度集中。战略性新兴矿产资源普遍存在因资源分布不均匀而导致的产地单一特点，九种矿产的三大资源国储量之和占全球总储量的平均比例为77％，产量平均比例为76％，供应呈现高度集中的形势，存在安全隐患。2）战略性新兴矿产资源呈现供需分离的格局。战略性新兴矿产资源的供应主要来自中国、俄罗斯、澳大利亚和南非等国，消费则集中在中国、美国、日本及其他亚洲和欧洲国家，打破了长期以来发展中国家仅作为初级原料供应者的格局，随着全球多领域新技术的不断融合创新，部分战略性新兴矿产资源的消费版图正在悄然改变。3）中国战略性新兴矿产的品种比较齐全。中国是矿产资源大国，据美国地调局数据，表2所列战略性新兴矿产中储量排名第一的有稀土、钨、钛、镓、铟，其中钨、镓和铟的储量占比均在50％以上；锂和锗的储量排名全球第二，分别为27％和41％；锆和钴的资源比较短缺。综合来看，我国的战略性新兴矿产种类比较齐全，在国际竞争中有一定的优势地位。4）中国对战略性新兴矿产的需求很大。上述战略性新兴矿产的消费大国行列中均可发现中国的身影，其中全球稀土、钨、锂、锆、钴的第一消费国都是中国，可见中国对战略性新兴矿产的需求强劲。需要注意的是，中国的锆、钴均属短缺资源，二者的储量占全球比例仅为1％，而中国却是全球最大的锆、钴消费国，消费量分别占全球的53％和32％，巨大的供需缺口导致这两种资源的对外依存度极高，对相关新兴产业的健康发展十分不利。
1．2矿山基础数据的动态管理矿山的基础的数据主要是指矿山日常的测量、开采、勘探等基本资料。对矿山基础数据进行管理就是更新这些数据，从而实现动态的管理。地矿的数据相当的复杂，这在很大地程度将数据管理的难度加大，建立数据库是解决这种问题地有效办法。数据管理地矿点是源数据库的核心，并且数据库的标准体系要跟国家标准和行业标准完全符合，通过利用先进的数据库技术，实现了时间数据、空间数据、存储属性的统一，与此同时建立时空数据库时要根据矿山以后的需求，各种业务是都和时空数据库相关联的。与矿山相关的数据和资料都存储在在点源数据库中，从而形成一个完整的数据平台，为地质勘查、生产管理、矿山开采设计提供帮助。
1．3矿产资源储量动态估算所谓矿产资源的储量动态估算指的是通过生产勘探数据和矿山开采数据，实时、准确、迅速的把矿山的开采量、损失量、累计查明资源储量、勘探增减资源储量、期末保有资源储量、重算增减资源储量估算出来，从而可以了解矿山资源变化的原因和实际情况，进而可以合理地利用矿山资源储量，对矿山资源更好的保护。随着市场需求的变化，矿产品在价格上也随着上下地波动，对矿山资源正确地估算能够对矿山资源增减情况进行掌握。因此，根据地矿数据平台和矿产资源储量估算结果，并与矿山日常的市场变化情况和勘探情况结合，及时准确地将资源的储量查明，然后对矿山开采的具体情况进行准确地分析，得出损失的资源储量、保有资源储量、采出资源储量，最后将核减和估算动用、消耗的、损失的资源储量完成，从而调整矿产资源的开采计划方案，对矿产资源进行合理地开发，从而对矿产资源进行有效地保护，实现矿产资源的可持续发展。
1．4编制资源储量估算的动态报告和图件资源储量的图件和资源储量的报告能够体现资源储量估算的成果，报告的内容主要有资源储量估算表、矿区地质储量估算表、资源动用储量估算表、资源保有储量估算表等勘探线地质剖面图、矿体地质平面图、矿体投影图是图件的主要内容。编制资源储量估算的动态报告和图件有利于实现图件报表、资源储量估算、三维地质建模的一体化和可视化。
2广西矿产资源开发创新性策略
目前，由于广西没有对全区矿山地质的环境情况进行全面地调查，对全区矿山的地质环境问题基本情况不熟悉，相关部门疏于对矿山地质灾害进行防治。为了对矿山地的质环境加强保护，在规定时间内完成矿山的地质环境的调查工作，对全区的矿山开发对生态环境的影响及基本的现状摸清，查明已经存在的主要的环境地质问题及其主要危害，为今后进行合理地对矿产资源开发、对矿山地质环境采取保护、加强矿山环境的整治、矿山生态的恢复与重建等提供基础资料和依据，这无疑给生态的创新战略顺利实施创造了条件。广西对矿产资源的开发利用生态创新的战略的指导思想是：充分发挥社会主义制度的优越性，深入全面地彻落实科学发展观，充分利用民族区域自治的政策，借助西部大开发的良好的契机，将全社会各方面的力量调动起来，坚持实事求是，从广西的实际地形地质出发，遵循经济规律和自然规律，紧紧围绕广西的矿产资源开发的利用与生态环境所面临的突出问题和矛盾，对生态环境进行逐渐的改善，从而将矿产资源的综合利用效率提高，实现生态矿业的可持续发展。将科技作为为先导，将重点地区作为突破口．把经济社会发展与矿产资源的开发利用的生态创新紧密结合，处理好区内与区外、长远与当前、全局与局部的关系，促进社会效益、生态效益、资源效益、经济效益的协调统一。
2我国有色金属矿产勘查方面存在的问题
2.1成熟有效的大深度找矿技术缺乏如今，随着科学技术的进步和发展，现在的找矿技术能够探测到地下1000米左右的深度，一些精良的设备甚至达到4000米的深度。但是我国现有的探测开采有色金属的金属还有待改进，一般只能勘测500米左右的深度，对于蕴藏较深的红透山铜-锌矿的勘测也仅为1100米左右。我国在深度探测方面，现有的找矿理论和遥感技术还不能满足相关的要求。所以，面对这样的形式我国的相关研究部门要不断的加大对于勘查技术的研发力度，在学习国外先进技术的同时，不断的改革创新，研制出是与我国的矿藏勘探技术。
2.2研究应用找矿的理论和技术方法具有局限性我国应用找矿技术方面具有很大的局限性，主要体现在物探异常现象中存在干扰和多解性。矿体本身能够引起一些化探的异常变化，同时岩层性质的变化、各类蚀变和地球的化学障等也都可能引起化探异常现象。我国现在所使用的勘探技术和理论很容易受到这些异常现象的影响，从根本上说主要是探索找矿理论、推理成矿规律有很强的的局限性，受到自然岩层和地质构造影响的矿床很难通过常规的方法被找到。到目前为止，我国还没有一套完整的理论能够不受地质因素干扰的科学判定矿床分布。
2.3尚且没有完全实现生产、科研、各学科和技术方法的融合因为机构设置的影响，我国当前的有色金属勘查技术缺乏科学体系，不同学科和技术方法之间无法对接，不能融合在一起发挥作用。所以，要寻求有效的机制和方法，实现不同学科和技术方法之间的有效结合，让勘查技术一体化。
2.4还需大力推广野外现场快速测定方法现场快速测定没有进行相应的监督指导，就很容易出现漏矿的现象，影响到我国勘查企业找矿效率和找矿成果。目前，虽然我国已经掌握了元素分析法、无形测定等方法，不过还是缺乏相应的监管措施让现场测定更加准确。所以，要逐步的加大管理力度和技术投入，不断的完善我国有色金属勘查技术和方法，让野外现场的勘探更加准确。
二、我国矿产资源生态补偿制度的立法不足
以矿产资源的经济补偿代替矿产资源生态补偿。在我国的立法当中规定的矿产资源的补偿，大都是经济性的补偿。例如《矿产资源开采登记管理办法》第9条分别规定，探矿权使用费和采矿权使用费都是由取得探矿权、采矿权的权利人根据其申请得到的矿区范围的面积按照一定的标准逐年缴纳的。由此可见，补偿只是限于使用费，而使用费的用途是用来弥补国家矿产资源的损失和消耗，并未对矿产资源开采造成的生态环境的破环给予补偿，甚至只是象征性的补偿。生态补偿责任主体范围狭窄。《环境保护法》和《矿产资源保护法》规定对于开采自然资源造成严重生态破坏的应按照刑法有关罪名的规定定罪处罚。一般都是对直接责任人进行处罚，通常也就是采矿者。这种补偿的范围通常较窄，补偿主体的能力也有限。由于补偿主体的单一性，对矿产资源城市的开采和生产往往会产生消极影响。并且法律通常以罚款或者吊销许可证等处罚方式。罚款的金额较小，对开发者起不到震慑的作用，因为开发者获利远高于罚款金额。
三、构建我国矿产资源生态补偿机制的对策
立法明确补偿主体和对象。从立法上明确矿产资源的生态补偿主体不仅仅限于矿产资源的开发者,还应该包括政府和社会。补偿的对象应该是对矿产资源开发造成破坏给予治理和恢复的环境建设者和利益受损者。一方面，如果仅仅让采矿者承担补偿责任，那么其投入的补偿成本会较高，在一定程度上可能会打击采矿者的积极性。另一方面，矿山区的城市的生态环境成本太大，影响后续的发展，这不是采矿者所能补偿的。而受益者作为一个群体和矿产资源的最终受益方是有必要向矿业城市给予补偿的。“开采的生态完好性”认证制度。生态产品认证计划。欧盟生态标签制度，生态产品认证或生态标记计划，即消费者可以通过选择，为经由独立的第三方根据标准认证的生态友好型产品提供补偿的计划。它实际上是对生态环境服务的间接支付方式。欧盟生态标签制度就是这类生态补偿。从这一认证计划中，我们可以借鉴它的核心内核。例如，我们可以实行“开采的生态完好性”认证制度，设立专门的监查检测部门，在开发者开发利用矿产资源过程中，监查开采者开采矿产是否保护了生态环境，是否在开采后为生态的修复做出了积极的补偿。检测矿产资源开发者是否在加工的过程中实行清洁生产和有效利用。然后根据监查检测的结果，开据证明，若没有证明则要求其矿产资源产品以高于市场的价格出售。那么消费者从经济性角度出发，则会考虑拥有此项证明单据的企业或开发商。这样就能通过市场手段要求开发者在开发利用矿产资源的过程中担起自己的生态保护责任和提高自己的责任意识。引入环境影响评价制度。引入环境影响评价制度。在采矿活动前，对该活动可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，并且提出相应的预防或者减轻不良环境影响的措施和对策。适用《环境影响评价法》第3条的相关规定中规划环境影响评价中的自然资源开发的有关专项规化的规定。最后根据受偿主体需要，结合不同种类补偿方式的特点，审慎确定补偿方式。
作者：朱春荣 单位：葫芦岛市水土保持办公室
矿石回采率90%，废石混入率10%，原矿区范围由4个拐点圈定，矿区面积8hm2，开采深度200m～50m标高。扩界后矿区范围由9个拐点圈定，矿区面积37.63hm2，开采深度183m～102m标高。工程选址没有影响周边公共设施、工业企业、居民点等的安全。选址和工程布局均符合对原地貌、土地及植被破坏较小，尽量控制水土流失达到最低的原则。该矿矿山资源储量丰富，具有较好的开发条件，适应采矿生产。该采石工程选址合理，对本地区工业建设和发展均起到促进作用，经济效益和社会效益都十分显著，从水土保持角度考虑，选址合理。主体工程建设的制约性因素分析与评价（1）本项目位于低山丘陵区，本矿区开采采用井采方式，对地表的破坏较小。项目在开发建设生产过程中，仅对项目区的土壤造成扰动和不利影响，不会对周围环境产生无法治理或破坏性的影响，通过有效的防治措施，对矿区进行恢复，将有效的遏制项目区水土流失的发生。因此没有在江河、湖泊、建成水库及河道管理范围内设弃土场。同时，工程选址没有影响周边公共设施、工业企业、居民点等的安全。（2）采矿场的废石堆放于附近沟道，地势较低，且通过本方案的治理，对其进行挡墙拦护等措施，不具备发生崩塌、滑坡、泥石流等重力侵蚀条件，历史上未发生过重力侵蚀。不会因产生崩塌、滑坡、泥石流等重力侵蚀而威胁场区设备、建筑工人生产及生活的安全。（3）采矿场土壤质地均一，为棕壤质土。没有占用农田,仅占有少量的荒草地。征占地范围内没有县以上人民政府确定的水土保持监测点、重点试验区，未占用国家确定的水土保持长期定位观测站。同时也不属于国家划定的水土流失重点保护区和重点治理成果区。区域不是自然保护区，无珍稀动植物物种。采矿场现有交通运输条件，水电等依托原有设施。因此，只要在建设中采取相应的水土保持措施，不会产生水土流失防治的制约性因素。（4）本次矿山开采项目为井采工程，且工程合理安排施工进度与时序，能缩小面积和减少时间，减少施工过程中可能产生的水土流失。在建设生产过程中，由于破坏了地表植被，损坏了土壤结构，使地表坡度增大，土体结构松散，增加了水土流失剧增的物质基础和潜在危险，但在建设生产过程中，通过积极采取相应的水土流失防治措施，可以使因工程建设及生产过程中而引起的新增水土流失降低到最低限度，不会因此而影响工程的建设和生产。综上所述，在项目区采石过程中，工程建设过程中由于破坏植被，扰动表土，水土流失模数会增大，水土流失量增多，对工程建设及生态环境会产生负面影响，但通过及时采取防治措施，不会对项目建设生产产生灾害性后果。从水土保持角度分析，认为本项目建设不存在制约性因素。满足《开发建设项目水土保持技术规范》对主体工程的约束性规定要求。
主体工程占地类型、占地性质的分析与评价根据辽宁省资源厅划定矿区范围批复中规定，本矿区采矿范围为37.63hm2。本项目占地5.67hm2，主要包括采矿生产区、废弃矿井区、办公生活区、炸药库、临时堆料场、弃石场及运输道路。本工程属于低山丘陵区，从占地性质来分析为永久占地。占地类型主要是荒草地，没有基本农田，符合国家保护耕地的政策。本项目采用井下开采，破坏地表面积较小。本次生产建设无临时占地。从水土保持角度考虑，本工程占地类型和土地利用类型较合理，通过对各防治区的合理安排、紧凑布局，同时也做到尽量减少占用土地面积，使工程在建设过程中对水土资源的破坏较轻。主体工程土石方分析与评价本工程属建设生产类项目，本工程产生挖方量为11144m3，填方量为17560m3。废弃的土石方堆放在弃石场，外借的土方主要为外购的种植土。为达到水土保持的作用，项目的外购种植土由有出售种植土资质的正规厂商处购买，所形成的二次水土流失，由出售方负责。从水土保持角度分析本工程最大限度地减少了土地占用面积,降低了在占地方面的投资，也减少了因工程建设而占用土地资源，避免因施工造成大面积的土地破坏。本工程产生挖方量为11144m3，填方量为17560m3。全矿基建及生产期间共生产废石量9424m3。废弃的土石方堆放在弃石场，外借的土方主要为外购的种植土。为达到水土保持的作用，项目的外购种植土由有出售种植土资质的正规厂商处购买，所形成的二次水土流失，由出售方负责。主体工程设计的水土保持分析与评价该工程没有主体工程设计，也没有设置水土保持工程。因此从技术上满足不了水土保持规范要求。其他主体工程建设没有水土保持功能，不界定为水土保持工程，其投资不纳入本方案投资中。针对上述问题本方案需要重新设计，提出相应的防治措施，全面防治项目建设生产过程中所造成的新增水土流失，达到工程建设与水土保持协调、同步。整个水土保持投资全部为新增投资。工程建设与生产对水土流失的影响因素分析本项目在建设生产过程中造成水土流失的因素主要包括自然和人为因素。自然因素是引起水土流失的潜在因素，包括降雨因子、地形因子、植被因子，土壤抗蚀性和抗冲性；人为因素是指改变引起的水土流失自然因素的人类活动。根据实地调查，工程在建设生产过程中，采矿场为井下开采，仅有少量的地表植被遭到破坏，但矿体开采工程中，形成地下采空区及塌陷区，改变了外营力与土体抗蚀力之间的自然相对平衡。矿山建设生产过程中，会产生部分废石要废弃，虽选址合理，不会产生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，诱发、加剧了水土流失，是造成工程新增水土流失的主导因素。在施工期和运行期，采矿区的影响因素包括采矿场井口的开挖、建设，施工人员活动，废石的堆砌，程度较严重；运输道路区的影响因素包括道路开挖损坏边坡植被，扰动土体，程度一般；办公生活区、炸药库的影响因素包括开挖建设，施工人员活动，程度一般；废石场、临时堆料场的影响因素包括废石废渣堆砌。在自然恢复期，采矿区、办公生活区废石场、运输道路的植被与土体结构尚未完全恢复，仍将,产生比原地貌大的水土流失，程度较轻。
主体工程在选址和布局上，全面考虑了当地自然环境和社会环境，选址能合理地处理与周边环境的关系，远离环境保护区、水源保护区及不良地质地段。符合对原地貌、土地及植被破坏较小，尽量控制水土流失达到最低的原则，整个项目选址和工程布局是合理的。工程阶段涉及的施工组织设计，从部门管理及施工条件、施工方法，土石方平衡调配、施工工艺等方面均符合水土保持要求。
0引言
矿产资源开发利用在我国的社会经济发展中有重要作用。在经济高速发展的今天，社会对于矿产资源的需求日益增加，做好矿产资源评价、开发及环境保护尤为重要。将新技术新方法引入矿产资源评价中也成为现在矿产资源评价的一种前沿趋势。地理信息系统（GIS）是在计算机硬、软件支持下，以采集、存储、管理、分析、描述和应用与空间地理分布有关的数据的计算机系统[1]。其处理、管理对象是地理空间实体数据及其关系，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的分析问题。
1 GIS应用于矿产资源预测的作用及优势
对于传统矿产资源评价工作，在矿产数据的时空性、多样性、庞杂性的把握以及数据转化方面问题一直使传统的矿产资源评价工作量大且效率低下。GIS作为在矿产资源评价中的强有力的工具地质论文，主要在以下几方面有着不可比拟的优势[2]：
（1）强大的数据管理功能。GIS数据库可完成多远的地学信息综合管理，在矿产资源评价中涉及的有关地质、地物、地化、遥感信息通过数字化后进入系统，可长期保存，保障了矿产资源评价的开展。同时，也可快捷完成信息查询、检索、分析。在对数据进行综合分析后，可以输出高质量的成果图件。
（2）高效的数据统计分析功能。在图件上可精确地统计各种地质体空间几何属性,如面积、周长等,有助于定量研究地质问题,完成手工操作不能完成的工作。同时，可在不用进行地质信息数据转化的情况下,就可对数据进行数理统计,减少矿产预测中的人为因素。
（3）灵活的空间分析功能。利用GIS专题图层管理功能可方便完成多学科、多层次、多来源图形叠加,不但大大减少图纸人工绘制繁重劳动,而且研究者可反复进行多次叠加自由组合。
（4）便捷的模型可视化功能。利用DEM、TIN模型完成各种空间测量科学数据的可视化,可方便地将成矿信息数据处理与GIS可视化结合起来。同时，GIS能够保证成矿预测的过程可视化，将成矿预测工作透明化[3]。
2 应用GIS进行矿产资源预测的方法及思路
根据研究工作的程度不同，将进行矿产资源评价的方法分为经验型与理论型[3]。经验型是建立在已知矿床基础上的，在数据丰富的矿区可采用数据驱动的经验方法对矿产资源进行评价。理论型是在没有已知矿床或已知矿床很少的情况下，信息通过遥感和地球物理数据推断而来只能在对遥感等基础数据的分析下，采用简单的分级和以知识为基础的方法[4]。对于经验模型法，我们主要采取以下步骤完成矿产资源评价[4,5]：
（1）搜集数据。搜集研究区内与成矿有关的地质、矿产、构造、地球化学、航磁、重力及遥感资料等。对数据进行预处理地质论文，建立多元信息数据库，为下面的工作做好数据准备。
（2）确定矿床的类型。对搜集的资料进行详细的分析，将区内的实际环境与已知的矿床类型的有关资料进行对比，确定区域可能的矿床类型。
（3）建立找矿模型中国知网论文数据库。根据区域地质背景,结合数据处理结果,研究区域成矿规律,确定矿床类型的概念模型和描述性模型,建立多元信息找矿模型，列出各信息中的找矿标志。
（4）成矿信息提取。对模型进行定量化与转换后，根据量化后的模型，对专题数据的处理，根据所选的空间分析方法,应用GIS进行综合分析得出最终结果确定找矿有利地区或靶区。
（5）预测资源量或储量。根据确定的特征信息与成矿模型、预测模型计算资源量。同时，将结果编制成果图件。
3需要解决的关键问题
3.1丰富的、高质量的空间与非空间数据是矿产资源评价的基础。
对于矿产资源评价的分析，应当充分利用一切可能利用的信息提高矿产资源评价的准确性。如果进行区域性成矿系统评价,数据库中就要包括区域中可能与成矿有关的全部信息 [6]。由于原始数据是由不同单位、不同时间采集获得，因此，造成同一研究区的相关数据有不同的比例尺、精度、投影方式及存储方式。因此，在进行综合分析之前，要对原始数据进行预处理地质论文，如投影变换、格式转换，以保证建立高质量的数据[5]。
3.2多源地学信息的管理是有效评价的保证
在GIS中对资源评价的效率很大程度上与数据库质量成正比[7]。一般有两种管理空间信息的方法：一是目前大多数GIS软件支持的GIS管理空间信息，用关系数据库管理属性信息的方法；另一种新方法是采用面向对象技术，用关系数据库管理系统同时管理空间与属性信息。由于矿产资源评价的地学信息种类多,内容复杂，设计一种新的有效的数据管理结构十分必要。在建立数据库时，对于数据库中的元数据的整理即保管也十分重要。
3.3 找矿信息的量化与转换
GIS可操作的处理主要是对具有空间拓扑关系的点、线、面及相应的属性描述。将找矿信息量化及转化也是矿产资源评价中的重要环节。将地球物理、地球化学、遥感信息经一定的数学处理,可以得出与成矿有关的图形信息[7]。对于地质信息，通过GIS提供的属性检索、空间信息量算及叠加、缓冲等空间分析功能,可完成从地质信息提取成矿信息的过程。
3.5 对矿产资源评价的空间分析方法的选择是关键
空间信息的分析方法是评价水平的关键。矿产资源预测成功与否在很大程度上取决于专家对测区的认识即预测模型。空间分析方法通常分为经验型和理论型两类。两种方法的主要目的都是采用定量化表示专题属性最后综合生成预测。布尔逻辑、代数方法、模糊逻辑和神经网络法是几种常用的方法[6,7]。
4结语
在矿产资源日益紧张的今天，把握好能源开采的先决优势就是把握了经济发展的关键。GIS对采矿空间信息的高效处理、采矿工程设计及采矿过程优化等方面都是一种理想的工具。其独特的空间分析能力,将使其在采矿决策和设计中成为强大的辅助工具。同时，还应将其推广到各个不同的行业领域中，使其具有更大地发挥空间。
参考文献：
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