澳大利亞是世界上礦產(chǎn)資源最豐富的國(guó)家之一，也是世界礦業(yè)大國(guó)。在全球礦業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方面，澳大利亞居于領(lǐng)先地位。成立于1926年的澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)是目前世界上最大型的礦業(yè)研究機(jī)構(gòu)，其研究領(lǐng)域涉及整個(gè)礦業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。CSIRO對(duì)礦業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究是澳大利亞礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。本文介紹澳大利亞對(duì)全球礦業(yè)貢獻(xiàn)的38項(xiàng)創(chuàng)新性技術(shù)，其中，勘探技術(shù)11項(xiàng)，采礦技術(shù)14項(xiàng)，選礦技術(shù)8項(xiàng)，金屬生產(chǎn)技術(shù)5項(xiàng)。上述這些技術(shù)，有的在我國(guó)已得以利用，有些尚未得到實(shí)質(zhì)性推廣。
一、勘探
1.ASTER礦產(chǎn)圖
澳大利亞開(kāi)發(fā)了世界上第一張大陸尺度的地圖，可以顯示地球表面的礦物學(xué)特征。該圖是根據(jù)星載熱量散發(fā)和反輻射儀(ASTER，1999年發(fā)射)近10年來(lái)積累的大量多光譜圖像衛(wèi)星數(shù)據(jù)制作而成。在獲取由日本和美國(guó)共同管理的完整原始數(shù)據(jù)后，CSIRO通過(guò)開(kāi)發(fā)軟件將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為整個(gè)澳大利亞大陸最新、最詳細(xì)的土地表面成分圖。
礦產(chǎn)勘探者和地學(xué)家可以通過(guò)ASTER礦產(chǎn)圖分析在何處取樣和鉆探礦產(chǎn)。用戶可以將圖放大到僅有幾千米的擬找礦區(qū)域，也可以在數(shù)千千米的范圍內(nèi)分析礦床在整個(gè)區(qū)帶的配置。澳大利亞ASTER礦產(chǎn)圖在剛剛發(fā)布的幾天內(nèi)，就幫助Kentor金礦公司發(fā)現(xiàn)了品位高達(dá)50g/t的金礦床以及一座大型銅礦。
2.瞬態(tài)電磁輻射監(jiān)測(cè)技術(shù)(TEMPEST)
瞬態(tài)電磁輻射監(jiān)測(cè)技術(shù)(TEMPEST)已被世界各地的礦產(chǎn)勘探倡議所采用，幫助政府和礦業(yè)界成功地確定了經(jīng)濟(jì)礦物發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先區(qū)域。TEMPEST對(duì)澳大利亞這種特殊地質(zhì)環(huán)境中的礦產(chǎn)勘探發(fā)揮了重要作用，特別是對(duì)厚覆蓋層之下和深部礦床的勘探。
澳大利亞地球科學(xué)局根據(jù)政府陸上能源安全行動(dòng)，于2007～2010年期間實(shí)施了重大的TEMPEST項(xiàng)目，包括3個(gè)區(qū)域尺度的地質(zhì)調(diào)查，覆蓋面積18.5萬(wàn)平方千米，占澳大利亞大陸面積的3%。TEMPEST項(xiàng)目所采集的信息被用于對(duì)地表之下導(dǎo)致礦體形成的高導(dǎo)電石墨進(jìn)行填圖、尋找采礦區(qū)地下水供應(yīng)來(lái)源等多種領(lǐng)域，至少幫助10家礦業(yè)公司和勘探公司發(fā)現(xiàn)了礦床。
3.厚覆蓋層地區(qū)植被取樣勘探新技術(shù)
在厚覆蓋層地區(qū)，礦產(chǎn)勘探行業(yè)正在通過(guò)植被取樣發(fā)現(xiàn)深部礦床。研究發(fā)現(xiàn)，某些植物(特別是合歡樹(shù)和桉樹(shù))會(huì)像水泵一樣通過(guò)根系從地下吸收含金、鋅、銅等微量金屬的水，并最終累積在果實(shí)、樹(shù)枝、樹(shù)皮和樹(shù)葉中，這些微量金屬可以顯示地下礦床的位置。
厚覆蓋層地區(qū)礦產(chǎn)勘探新技術(shù)突破了傳統(tǒng)地表地球化學(xué)方法的局限性，直接或間接地促進(jìn)了數(shù)千萬(wàn)美元的礦產(chǎn)勘探投資，也改變了在戈壁荒灘等厚覆蓋層地區(qū)的礦產(chǎn)勘探方式。利用該技術(shù)僅在澳大利亞就發(fā)現(xiàn)了超過(guò)400噸可盈利開(kāi)采的金礦床，如Bronzewing、Nimary、Jundee、Carosue Dam、Ghost Crab 1 Challenger等大型、超大型金礦床。此外，還在澳大利亞之外的地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大量各類礦床。
4.鈣質(zhì)結(jié)礫巖地球化學(xué)分析法
鈣質(zhì)結(jié)礫巖是一種沉積巖，而金常常聚集在其中，這種關(guān)系被CSIRO首先于1987年發(fā)現(xiàn)。鈣質(zhì)結(jié)礫巖地球化學(xué)分析法的應(yīng)用已超過(guò)25年，是首選的金礦勘查技術(shù)，在世界許多大型金礦床的發(fā)現(xiàn)中起著舉足輕重的作用，已成為一種可靠的、符合成本效益的綠地(草根勘查)金礦勘查方法。
利用鈣質(zhì)結(jié)礫巖分析法發(fā)現(xiàn)了不少大型、超大型金礦床，包括總價(jià)值超過(guò)120億澳元的南澳州Challenger礦山和西澳州Tropicana金礦山。此外，在西澳州最新勘探的Albany Fraser成礦帶，利用鈣質(zhì)結(jié)礫巖地球化學(xué)法已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些礦產(chǎn)前景區(qū)。
5.紅土地球化學(xué)分析法
近地表的紅土土壤或紅土殘留物，可用于指示地下的礦物成分。由于可以針對(duì)特定的近地表或覆蓋層下的紅土殘留物層進(jìn)行分析，減少了穿透基巖的鉆探工作量，紅土地球化學(xué)分析法降低了勘探行業(yè)的總成本，增加了礦床發(fā)現(xiàn)概率。目前采礦和勘探行業(yè)已在澳大利亞、非洲、南美洲、印度等地區(qū)利用紅土殘留物地球化學(xué)方法進(jìn)行勘探。
紅土地球化學(xué)分析法幫助發(fā)現(xiàn)了至少9個(gè)大型、超大型金礦，其中最大的金礦是西澳州的Jundee- Nimary和Bronzewing金礦床，這兩座礦床的金儲(chǔ)量高達(dá)約311噸。
6.空間信息服務(wù)棧(SISS)
澳大利亞空間信息服務(wù)棧(SISS)包括了政府和學(xué)術(shù)界的地質(zhì)檔案和資料，為地質(zhì)學(xué)家提供一個(gè)共同的信息接口，也使行業(yè)和社區(qū)通過(guò)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)可以在全國(guó)范圍內(nèi)訪問(wèn)澳大利亞的地質(zhì)情況。
SISS是構(gòu)成澳大利亞各州和北領(lǐng)地空間政策的關(guān)鍵部分，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)了GeoSciML和EarthResourceML兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化模型以交換信息，并被國(guó)際社會(huì)接受，也是歐盟地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù)規(guī)范的基礎(chǔ)。目前，澳大利亞地球科學(xué)局、各州和北領(lǐng)地地質(zhì)調(diào)查局及氣象局等多個(gè)機(jī)構(gòu)都在利用SISS，顯著改進(jìn)了信息的訪問(wèn)，推動(dòng)了勘探成果共享，使跨學(xué)科技術(shù)合作更加容易有效。
7.Hylogging自動(dòng)編錄系統(tǒng)
Hylogging自動(dòng)編錄技術(shù)使用可見(jiàn)光和紅外光表征鉆孔樣品中的礦物成分，利用機(jī)器人采樣系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)可自動(dòng)化運(yùn)行。通過(guò)創(chuàng)新性的高光譜測(cè)井技術(shù)和集成軟件支持，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。在鉆井巖心編錄一致性和客觀性方面，Hylogging自動(dòng)編錄技術(shù)是一個(gè)關(guān)鍵性進(jìn)步。Hylogging技術(shù)可以迅速而客觀地對(duì)礦物成分進(jìn)行填圖、提供礦床礦物學(xué)方面的新信息，極大地提高了地質(zhì)學(xué)家的效率和生產(chǎn)率。
Hylogging系統(tǒng)給澳大利亞礦業(yè)行業(yè)帶來(lái)雙重效益，不但明顯提高了勘探和采礦業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，而且促進(jìn)了澳大利亞礦業(yè)技術(shù)服務(wù)出口。Hylogging系統(tǒng)在許多澳大利亞礦業(yè)公司、實(shí)驗(yàn)室、各州地質(zhì)調(diào)查局以及墨西哥地質(zhì)調(diào)查局等機(jī)構(gòu)得到了廣泛應(yīng)用，成為各巖心庫(kù)和實(shí)物地質(zhì)資料庫(kù)的必備。
8.Maia X射線熒光成像技術(shù)
Maia X射線微探針探測(cè)器成像系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)產(chǎn)生高清晰度、定量的元素圖像，詳細(xì)程度達(dá)納米級(jí)，可應(yīng)用于礦物檢測(cè)。Maia x射線熒光成像技術(shù)掃描速度提高了1000倍，并且提供了前所未有的細(xì)節(jié)。Maia x射線熒光成像技術(shù)解決了諸如金和鉑礦石形成過(guò)程中的一些問(wèn)題，明顯改變了地學(xué)界與礦產(chǎn)勘探和選礦業(yè)傳統(tǒng)的微量元素同步成像方式。
目前30多個(gè)機(jī)構(gòu)已經(jīng)使用Maia X射線熒光成像技術(shù)，還將其成功地運(yùn)用于農(nóng)業(yè)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)、先進(jìn)材料和營(yíng)養(yǎng)學(xué)等領(lǐng)域。
9.LANDTEM技術(shù)
LANDTEM技術(shù)是一種便攜式探礦工具，使用高敏感度磁傳感器超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)，可以將即使是地下很深的隱伏礦體與其他導(dǎo)電材料或覆蓋層區(qū)分開(kāi)。
LANDTEM技術(shù)被公認(rèn)是礦產(chǎn)勘探市場(chǎng)上，特別是在勘探高導(dǎo)電礦體如鎳硫化物、銀和金等方面最敏感的工具。利用LANDTEM技術(shù)發(fā)現(xiàn)了價(jià)值超過(guò)60億美元的硫化鎳礦床儲(chǔ)量以及其他大量重要礦床。LANDTEM技術(shù)還為勘探行業(yè)節(jié)約了勘探費(fèi)用，如在加拿大魁北克省北部復(fù)雜地形地區(qū)從事勘探的公司，運(yùn)用該技術(shù)后勘探成本降低了30%。
10.地下水探礦技術(shù)
風(fēng)化作用過(guò)程中地下水作用以及金屬向風(fēng)化層中釋放的研究工作，有助于“透過(guò)覆蓋層”發(fā)現(xiàn)隱伏礦床。地下水采樣使澳大利亞的金、鎳、銅、鋅、鈾等金屬更容易檢測(cè)。
對(duì)澳大利亞一個(gè)最具潛力地區(qū)地下水的采樣分析，幫助礦產(chǎn)勘探公司圈定出值得進(jìn)一步調(diào)查的區(qū)域。對(duì)西澳州及其他公認(rèn)的礦化帶之外的水文地球化學(xué)勘探，有助于確立環(huán)境背景、促進(jìn)礦產(chǎn)勘探。
11.塊金形成理論
塊金形成于地下深部高溫條件下，經(jīng)歷漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史過(guò)程和風(fēng)化作用才出現(xiàn)在地球表面。近地表塊金的出現(xiàn)不是偶然的，較大的塊金不會(huì)離其源區(qū)運(yùn)移太遠(yuǎn)，很可能附近地下深部存在一座金礦。這一重大突破更好地理解了塊金的形成機(jī)理，也為勘探公司尋找隱伏金礦床指明了方向。
另外，在微觀尺度上發(fā)現(xiàn)了勘探樣品中肉眼不可見(jiàn)的“隱藏”的金。大量以前從未見(jiàn)過(guò)的納米顆粒金首次被發(fā)現(xiàn)，提供了金在風(fēng)化過(guò)程中納米尺度上移動(dòng)的盲接觀察結(jié)果。
二、采礦
1.地下自動(dòng)化系統(tǒng)(LASC)
LASC可以遠(yuǎn)程控制以定位和引導(dǎo)煤炭切割設(shè)備，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在世界任何地方都可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)臂采礦的進(jìn)展，主要包括自動(dòng)工作面對(duì)齊、自動(dòng)水平控制傳感器和軟件、在線三維監(jiān)測(cè)和長(zhǎng)壁組件之間開(kāi)放的通信系統(tǒng)。
LASC提高了澳大利亞各煤礦的生產(chǎn)率，創(chuàng)造了安全的工作環(huán)境。澳大利亞新煤礦井大多數(shù)已經(jīng)采用LASC技術(shù)，許多其他煤礦已準(zhǔn)備改造使用這種技術(shù)，以通過(guò)自動(dòng)化過(guò)程提高生產(chǎn)力，并且使礦工遠(yuǎn)離嘈雜、塵土飛揚(yáng)和危險(xiǎn)的采煤工作面。
2.露天礦山設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
重新定義的大型露天礦山設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)除了包括邊坡穩(wěn)定性和露天采礦地質(zhì)力學(xué)領(lǐng)域外，還重點(diǎn)填補(bǔ)了巖體強(qiáng)度和可變形性與大型露天礦山可能崩潰機(jī)理之間的知識(shí)，并且已擴(kuò)大到評(píng)估孔隙水壓力對(duì)緊密節(jié)理巖體穩(wěn)定性影響的水文地質(zhì)研究。
大型露天礦山設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為礦山巖土工程設(shè)計(jì)和實(shí)施的關(guān)鍵問(wèn)題提供了共同的基礎(chǔ)，也為巖土工程項(xiàng)目從業(yè)人員提供了一個(gè)高質(zhì)量的基線準(zhǔn)則。
3.自組織填圖工具(SiroSOM)
SiroSOM是利用自組織填圖(SOM)技術(shù)的一種數(shù)據(jù)分析工具，可用于分析簡(jiǎn)單、復(fù)雜和不同的原位數(shù)據(jù)集。通過(guò)將典型地學(xué)數(shù)據(jù)劃分到表現(xiàn)出共同特征的域或類中，幫助公司確定各組分之間的關(guān)系，指導(dǎo)勘探、采礦和選礦決策。
全球各地的企業(yè)和研究人員已在使用SiroSOM，使礦業(yè)界可以快速識(shí)別有潛力的靶區(qū)、遠(yuǎn)景區(qū)等。目前，SiroSOM也已被社會(huì)科學(xué)、商業(yè)和林業(yè)等領(lǐng)域采用。
4.遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)
遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)包括可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操控的碎巖機(jī)和裝船設(shè)施。工廠操作者可以遠(yuǎn)程實(shí)施操控一個(gè)或多個(gè)用于破碎過(guò)大體積巖石的碎巖機(jī)。遠(yuǎn)程操作創(chuàng)建了一個(gè)虛擬的現(xiàn)實(shí)，提高了操作者的工作效率，增強(qiáng)了操作者的可用性和可持續(xù)性。
通過(guò)設(shè)備的遠(yuǎn)程遙控操作，礦業(yè)界可以使其雇員遠(yuǎn)離采礦現(xiàn)場(chǎng)，在更安全、更清潔的環(huán)境下工作。
5.三維移動(dòng)定位技術(shù)(Zebedee)
三維移動(dòng)定位技術(shù)(Zebedee)的核心是一個(gè)激光掃描儀，通過(guò)在彈簧上來(lái)回?cái)[動(dòng)，對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行數(shù)百萬(wàn)次詳細(xì)的特征測(cè)量，在不使用GPS或無(wú)人監(jiān)督的情況下實(shí)時(shí)創(chuàng)建地下和室內(nèi)三維圖。
Zebedee是一種低成本、易使用的系統(tǒng)，可提供全球一致的圖件。除了提高礦業(yè)生產(chǎn)率和降低成本外，還可以通過(guò)機(jī)器人車輛自主操作在地下深處等極其惡劣的礦業(yè)環(huán)境中使用。另外，Zebedee目前還用于填繪和保存世界上最古老和最重要的考古文化遺產(chǎn)。
6.井下定位跟蹤技術(shù)(WASP)
WASP是一種可與傳感器結(jié)合監(jiān)測(cè)環(huán)境變量的無(wú)線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。該技術(shù)將跟蹤井下工人的位置，監(jiān)測(cè)其心率和體溫，與其他傳感器結(jié)合還可監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境中的氣體或輻射水平，并將在工人所在處的數(shù)據(jù)信息提供給基站或控制室。在礦井坍塌時(shí)，傳感器可以向被派到潛在危險(xiǎn)情況下工作的應(yīng)急人員發(fā)出警報(bào)，在緊急情況下挽救生命。
WASP可以提供更準(zhǔn)確的定位，幫助找到地下車輛和人員。WASP支持更好的礦山管理和生產(chǎn)率的提高，同時(shí)也改善了員工的日常安全。一系列其他行業(yè)也使用了該技術(shù)，如監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員和賽馬的位置、運(yùn)動(dòng)和健康情況以及跟蹤汽車等。
7.MINESTAR地下指揮系統(tǒng)
MINESTAR地下指揮系統(tǒng)是一種鏟運(yùn)機(jī)(LHD)自主導(dǎo)航系統(tǒng)，可以在遠(yuǎn)程位置控制，在搬運(yùn)過(guò)程中自主控制，防止撞墻、避免損壞并提高設(shè)備整體壽命。 MINESTAR系統(tǒng)在保證地下礦山安全和提高生產(chǎn)率方面是一項(xiàng)重大的跨越式技術(shù)進(jìn)步，已經(jīng)為采礦業(yè)節(jié)省數(shù)千萬(wàn)美元的成本。
MINESTAR系統(tǒng)明顯比遠(yuǎn)程操作或線視系統(tǒng)具有更高的生產(chǎn)率。在維多利亞州斯托爾金礦，使用MINESTAR系統(tǒng)比線視遙控作業(yè)的生產(chǎn)率提高了65%，維護(hù)成本降低了30%。在南澳州的奧林匹克壩礦山，自2003年使用了兩臺(tái)帶MINESTAR系統(tǒng)的LHD之后，生產(chǎn)率提高了40%。
8.XRDF分析儀
XRDF分析儀是由x射線熒光(XRF)和x射線衍射(XRD)分析儀結(jié)合而成的一種獨(dú)特的在線測(cè)量系統(tǒng)，可以檢測(cè)含量為100×10-9數(shù)量級(jí)的金、銀、鈾等貴重金屬、鉑族元素及氧化鋁、鐵礦石、鈦等礦物。XRDF分析儀比其他分析儀敏感約10倍，可以檢測(cè)每噸礦石中不到幾克的礦物的存在。當(dāng)?shù)V石以料漿的形式通過(guò)分析儀時(shí)，它可以以每分鐘100升的速度同時(shí)測(cè)量分析礦石的特性，并且每分鐘報(bào)告一次更新的礦石成分參數(shù)，使工廠操控者可以快速做出反應(yīng)。
9.超聲波粒度分析儀(UltraPS)
UhraPS分析儀可以對(duì)礦漿顆粒尺寸進(jìn)行連續(xù)、準(zhǔn)確的在線測(cè)量，并且具有實(shí)時(shí)生成顆粒粒度分布曲線的能力。該分析儀主要用于細(xì)顆粒的粒度分布研究和識(shí)別，以降低原材料和能源的用量，促進(jìn)下游選礦業(yè)質(zhì)量的改進(jìn)。
新一代UltraPS-AD分析儀最近已商業(yè)化，并將繼續(xù)為礦業(yè)界提供高效率更精確的粒度測(cè)量。另外，UttraPS分析儀也特別適用于拜耳液體分析，用于氧化鋁生產(chǎn)可提高選冶效率。該技術(shù)估計(jì)每年可以為澳大利亞氧化鋁產(chǎn)業(yè)提供1000萬(wàn)澳元的增值，并且大幅度降低成本。
10.NITA II在線批量元素分析儀
NITA即中子非彈性散射和熱分析，利用中子輻射的穿透力分析傳送帶上的大量礦石，確定礦石中不同元素的濃度，提供礦石質(zhì)量方面的信息。該技術(shù)為鐵礦石、錳和煤炭生產(chǎn)提供了更快和更精確的質(zhì)量控制方法。該技術(shù)在能源領(lǐng)域是一個(gè)重大突破，可以提供重要的煤質(zhì)參數(shù)，是未來(lái)煤炭質(zhì)量管理的關(guān)鍵部分。
NITAⅡ在線批量元素分析儀2010年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，大大縮減了礦產(chǎn)工業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本和能源使用量，大幅度提高了礦石加工效率和生產(chǎn)率。
11.在線聲發(fā)射分析儀(AE)
AE利用被動(dòng)式聲波穿過(guò)重型機(jī)械產(chǎn)生的背景噪聲，診斷分析重型機(jī)械的性能。該技術(shù)對(duì)礦物加工行業(yè)至關(guān)重要，對(duì)工藝過(guò)程或機(jī)器狀態(tài)變化的快速反應(yīng)，可以使運(yùn)營(yíng)商優(yōu)化流程，減少停機(jī)時(shí)間，最大限度地提高效率和節(jié)省資金。
12.在線煤質(zhì)分析系統(tǒng)(Coalscan)
Coalscan系統(tǒng)是一系列在線煤質(zhì)測(cè)量系統(tǒng)的一部分，可以在傳送帶上而非實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行煤質(zhì)分析，獲取煤炭組成的準(zhǔn)確信息，從而及時(shí)改進(jìn)采礦控制系統(tǒng)，優(yōu)化工藝流程。
Coalscan系統(tǒng)是世界煤炭工業(yè)質(zhì)量控制的革命性變化，為煤炭行業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)收益。目前，在澳大利亞已經(jīng)安裝應(yīng)用了400多臺(tái)Coalscan系統(tǒng)，每年掃描其黑煤生產(chǎn)量的l/3，每年可以產(chǎn)生至少50007萬(wàn)美元的效益。
13.低頻率微波(LFM)濕度分析儀
LFM濕度分析儀可以在大流體床深度下在線測(cè)量濕度，主要用于粉塵自屏控制和煤炭濕度控制，有助于避免諸如鐵礦石、煤炭傳輸過(guò)程中的溜槽堵塞等工藝流程中斷。
該技術(shù)自商業(yè)化以來(lái)，除了廣泛應(yīng)用于礦業(yè)領(lǐng)域外，經(jīng)過(guò)調(diào)整還可適用于農(nóng)業(yè)、食品加工等行業(yè)的濕度控制過(guò)程。
14.磁共振傳感器
在大規(guī)模礦石分選系統(tǒng)中，磁共振傳感器向批量礦石發(fā)射無(wú)線電短波脈沖，快速評(píng)估礦石品位，高速?gòu)牡V石流中剔除廢石，分選出高品位富礦石。這是一種有效的低成本處理低品位礦石的方法，每小時(shí)處理量可達(dá)數(shù)千噸。
利用磁共振技術(shù)可以開(kāi)采以前無(wú)法盈利的低品位礦使企業(yè)能夠根據(jù)品位優(yōu)化礦石加工流程，大幅度節(jié)省生產(chǎn)成本，還可以使礦山效率提高至少20%，二氧化碳排放量每年至少減少33000噸，水的消耗量降低15%。
三、選礦
1.紅土鎳礦選礦新工藝
紅土鎳礦選礦新工藝用硝酸代替?zhèn)鹘y(tǒng)選礦技術(shù)中的硫酸，并且其中95%以上的硝酸可回收和重復(fù)使用，避免了大量化學(xué)廢物的處理和處置，降低了成本并且更加環(huán)保。
該工藝可以經(jīng)濟(jì)開(kāi)采紅土礦中的鎳，使原來(lái)不能利用的鎳資源得以開(kāi)發(fā)利用，解鎖了世界70%的鎳供應(yīng)，避免了因硫化物型鎳儲(chǔ)量枯竭造成的世界鎳供應(yīng)危機(jī)。新工藝目前正在珀斯的試驗(yàn)廠進(jìn)行測(cè)試，并給出了非常正向的初步測(cè)試結(jié)果。
2.渦流技術(shù)(SFT)
SFT簡(jiǎn)化和改進(jìn)了攪拌工藝，通過(guò)將液體和固體懸浮物混合，在攪拌容器內(nèi)產(chǎn)生龍卷風(fēng)般的旋渦，由于壁速度更高、更均勻，結(jié)垢率大大降低。SFT使用一臺(tái)電機(jī)、變速箱和一個(gè)專門設(shè)計(jì)的徑向攪拌器，其大小由貯水池尺寸確定。
該技術(shù)使固體懸浮需要更少的能量，高效節(jié)能，在抑制結(jié)垢方面具有很強(qiáng)的可操作性，幫助礦產(chǎn)行業(yè)減少二氧化碳排放量，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高生產(chǎn)能力。與傳統(tǒng)的攪拌系統(tǒng)相比，SFT的安裝成本約是其他系統(tǒng)的1/4，運(yùn)營(yíng)成本也大幅降低，電源故障和安全風(fēng)險(xiǎn)明顯降低，維護(hù)工作可以在貯水池外進(jìn)行。
3.溶劑萃取新工藝
溶劑萃取新工藝重點(diǎn)改變了工藝流的速度，重新設(shè)計(jì)沉淀槽的內(nèi)圍欄，攻克電池設(shè)計(jì)、氯氣處理、所生產(chǎn)金屬質(zhì)量三個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，使試劑損耗減少60%，沉淀槽中流體流入狀況得到改善。
溶劑萃取工藝的改進(jìn)用于鈾、銅、鎳、鈷、鈀等多種金屬的分離、純化和回收，每年可以節(jié)省數(shù)百萬(wàn)美元運(yùn)營(yíng)成本。
4.黃金回收新工藝
黃金回收新工藝使用無(wú)毒的硫代硫酸鈉替代有毒的氰化物，在堆浸池中產(chǎn)生一種金與硫代硫酸鈉的復(fù)合物，再使用離子交換樹(shù)脂和亞硫酸鹽添加劑從中分離出金。這有助于減少金選礦作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境影響。
硫代硫酸鹽工藝適用于高品位金精礦處理，也可用于深部礦山的原位就地堆浸、重力金精礦處理等。世界領(lǐng)先的黃金生產(chǎn)商巴里克公司的黃金公司在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州Goldstrike金礦山首次大規(guī)模采用硫代硫酸鈉回收金。
5.快速礦物分析技術(shù)(QEMSCAN)
QEMSCAN技術(shù)是一種全自動(dòng)、非破壞性的顯微分析系統(tǒng)，使用掃描電子顯微鏡和x射線技術(shù)確定細(xì)顆粒物質(zhì)的組成、大小和形狀，每分鐘可以開(kāi)展12000次礦物分析。
QEMSCAN技術(shù)所形成的數(shù)據(jù)可以幫助運(yùn)營(yíng)商管理勘探、礦山規(guī)劃、生產(chǎn)調(diào)度、礦石冶煉等整個(gè)工藝流程，廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查、礦石表征和礦產(chǎn)工藝流程優(yōu)化。QEMSCAN技術(shù)在石油和天然氣工業(yè)、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)聚合物研發(fā)、隕石考古調(diào)查等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。
6.漿體侵蝕防治技術(shù)
漿體侵蝕防治技術(shù)是將一種網(wǎng)格狀物質(zhì)添加到漿流中，以產(chǎn)生更均勻的金屬流，消除峰值熱點(diǎn)，從而減少礦物加工期間二氧化硅和其他研磨材料流經(jīng)設(shè)備時(shí)所造成的冷卻板損傷，使冷卻板壽命延長(zhǎng)幾天到長(zhǎng)達(dá)12個(gè)月。
該技術(shù)可以大幅度降低維護(hù)成本，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少設(shè)備停機(jī)和最大限度地提高產(chǎn)量。力拓加鋁公司將該技術(shù)首先運(yùn)用于其Yarwun廠的12個(gè)單位，在顯著降低漿體侵蝕后，已開(kāi)始在全球范圍內(nèi)推廣。
7.計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)模型
CFD模型可以解決礦物加工中復(fù)雜的流體流動(dòng)問(wèn)題，如氧化鋁熔煉中陽(yáng)極的二氧化碳?xì)馀荨⑼Ｖ构艿纼?nèi)U形彎頭發(fā)生的侵蝕等;也能確定浮選槽設(shè)計(jì)和操作條件對(duì)浮選性能的影響;還涉及增稠劑性能的各個(gè)方面，如描述供料口的絮凝行為、絮凝固體下沉方式以及增稠劑內(nèi)耙子產(chǎn)生的流體流動(dòng)模式等。同樣，攪拌容器、電積槽和堆浸操作的優(yōu)化運(yùn)行，都是計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模型要解決的問(wèn)題。
CFD模型復(fù)雜的應(yīng)用程序顯著提高了從事火法生產(chǎn)公司的效率，包括礦石熱處理以及鋁、銅和鋅等礦物的提取。該技術(shù)不但提高了回收率，降低了能源消耗，還提高了環(huán)保性能。
8.增稠劑(絮凝劑)改進(jìn)技術(shù)
增稠劑(絮凝劑)在礦產(chǎn)工業(yè)中用于從工藝流體中大規(guī)模分離細(xì)顆粒物質(zhì)。增稠劑改進(jìn)技術(shù)提高了吞吐量，運(yùn)行穩(wěn)定，底流密度增強(qiáng)，溢流透明度提高，絮凝劑消耗降低，建立了完整的增稠劑模型，全面優(yōu)化了設(shè)計(jì)和操作。
該技術(shù)目前已經(jīng)對(duì)鋁、銅、金、礦物砂、鎳和鈾等關(guān)鍵礦產(chǎn)品在選礦加工過(guò)程中所使用的150多種增稠劑進(jìn)行了改進(jìn)。該技術(shù)所產(chǎn)生的效益，折算為給礦業(yè)帶來(lái)的凈現(xiàn)值，估計(jì)超過(guò)5億美元。
四、金屬生產(chǎn)
1.Sirosmelt金屬冶煉技術(shù)
Sirosmelt技術(shù)通過(guò)急速注入氣體和不斷增加向熔融渣池的進(jìn)料，可以產(chǎn)生非常高的攪拌速度和高傳熱傳質(zhì)速率，使更多的金屬以更陜的速度被提取出來(lái)，是世界上最有效和最環(huán)保的金屬冶煉技術(shù)。該技術(shù)主要用于提高鉛和銅精礦的冶煉效率，也適用于熔煉鎳、鋅殘留物、鐵、錫以及廢舊金屬回收和電子廢物、鉛電池、廢物處理等非常規(guī)領(lǐng)域。
Sirosmelt技術(shù)具有靈活性、簡(jiǎn)單性和環(huán)境友好性，且資本和運(yùn)營(yíng)成本較低，因而在全球得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)是許多銅和鉛冶煉作業(yè)的基礎(chǔ)，每年加工處理超過(guò)900萬(wàn)噸的含銅物質(zhì)。當(dāng)前全球約有2000萬(wàn)噸填料、30%以上的錫、40%的鉑族金屬利用該技術(shù)進(jìn)行提煉加工處理。
2.綜合低排放煉鋼工藝
綜合低排放煉鋼工藝通過(guò)利用再生炭和干法造粒過(guò)程中產(chǎn)生的可回收余熱替代煉鋼中的一部分煤和焦炭，減少水和能源的用量。在干法造粒中，熔渣澆到渦流盤，破碎成液滴接觸空氣，熱交換使空氣變熱熔渣冷卻，收集余熱用于現(xiàn)場(chǎng)干燥、預(yù)熱、蒸汽和發(fā)電，固化后的熔渣可替代波特蘭水泥。該工藝不但可降低生產(chǎn)能耗和溫室氣體排放，還可產(chǎn)生有價(jià)值的副產(chǎn)品，生產(chǎn)“低碳”鋼。
如果該技術(shù)能夠占據(jù)全球鋼鐵市場(chǎng)的10%，則世界鋼鐵產(chǎn)業(yè)每年將節(jié)省約24兆焦耳(PETA，千萬(wàn)億)的能量，減少一半的溫室氣體排放量，約1億噸二氧化碳，節(jié)約250億升水，預(yù)計(jì)該技術(shù)經(jīng)過(guò)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)節(jié)的凈現(xiàn)值到2030年將達(dá)220億美元。
3.光學(xué)圖像分析系統(tǒng)(Mineral4/Recognition4)
Mineral4/Recognition4系統(tǒng)是基于最新的zeiss技術(shù)，可以綜合全面表征礦石特征，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分類與燒結(jié)，預(yù)測(cè)下游加工性能，增進(jìn)對(duì)礦石質(zhì)量的理解，提高加工冶煉性能。
該系統(tǒng)廣泛適用于塊礦和粉礦、燒結(jié)礦、煤和焦炭，幫助企業(yè)減少加工處理成本，提高生產(chǎn)效率和制定更有效的廢物管理策略。
4.MagSoxiic鎂生產(chǎn)工藝
MagSonic工藝是在惰性氣體環(huán)境中用碳將氧化鎂加熱到極端溫度，然后將產(chǎn)生的鎂蒸氣和一氧化碳以4倍的音速通過(guò)噴嘴，氣體在毫秒時(shí)間內(nèi)迅速冷卻，鎂凝結(jié)固化從一氧化碳中分離出來(lái)，形成金屬鎂。
該工藝可以使生產(chǎn)鎂所需能源降低一半，使總體環(huán)境影響減少85%。隨著碳和能源目標(biāo)日益嚴(yán)格，這項(xiàng)技術(shù)的意義將進(jìn)一步增加。
5.TiRO鈦粉生產(chǎn)工藝
TiRO工藝是一種新的、更安全和具有成本效益的生產(chǎn)高質(zhì)量工業(yè)純鈦粉的方法，可以連續(xù)生產(chǎn)金屬鈦粉，適用于近凈形制造，生成接近成品尺寸和形狀的部件，可使所需要的成型工藝最小化。與現(xiàn)在的工藝相比，TiRO需要更少的勞動(dòng)力，可以實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化，開(kāi)動(dòng)和關(guān)閉工廠快速、簡(jiǎn)便，可以使澳大利亞制造鈦的成本減少一半。維多利亞州的試驗(yàn)性反應(yīng)堆每小時(shí)可生產(chǎn)2.5千克鈦，下一步將走向規(guī)?；a(chǎn)。
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