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矿业新规,市场利好┃找矿-开采-复绿“一束光”全覆盖

2024118日,《中华人民共和国矿产资源法(修订草案)》经十四届全国人大常委会第十二次会议审议通过。这是矿产资源法自1986年颁布实施以来的第一次大修,对保障国家矿产资源安全、促进矿业高质量发展具有重大意义。

 

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新修订的《中华人民共和国矿产资源法》于202571日起施行。新修订的矿产资源法明确:国家完善政策措施,加大对战略性矿产资源勘查、开采、贸易、储备等的支持力度,推动战略性矿产资源增加储量和提高产能,推进战略性矿产资源产业优化升级,提升矿产资源安全保障水平。国家实行探矿权、采矿权有偿取得的制度,矿业权应当通过招拍挂等竞争性方式出让。矿业权出让应当按照国家规定纳入统一的公共资源交易平台体系。

 

 

 

矿业新规意味着国家将把找什么矿、采多少、留多少、修复多少全部纳入数据化监管,因此光谱仪器将从可选工具升级为合规刚需。据相关调查预估:2025–2030年国内矿山/地勘领域光谱市场有望以>25% CAGR扩张,累计新增规模约30–35亿元。

 

矿业新规给光谱仪器带来了利好市场消息,主要表现在以下3个作业环节。

 

 

 

 

1.矿石勘探环节:机遇与挑战并存,

高光谱遥感技术指明了道路

 

在我国,许多潜在矿区位于高山、沙漠、雨林等交通不便、气候恶劣的地区;矿体又位于地下深处,有的甚至上千米以上;加上断裂、褶皱、岩脉等复杂的地质构造可能使矿体形态不规则,难以准确追踪,围岩的硬度、稳定性、蚀变程度等差异大,影响钻探和取样。恶劣的地理环境和复杂的地质条件使矿山勘探工作举步维艰。尽管有地球物理、地球化学等技术,但对于深部隐伏矿体,仍存在看不清、摸不透的问题;传统钻探技术虽然是验证矿体的最直接手段,但成本极高,尤其是深孔钻探,动辄上千万元。

 

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新法将稀土、锂、钴、晶质石墨、钒、钛等19个矿种列入战略性矿产目录,要求滚动勘查、动态评价,并建立国家矿产地数据库,这意味找矿难度更高、更大了,科学勘探势在必行。

 

高光谱遥感找矿:高光谱遥感技术通过对地表矿物质识别用于寻找矿产资源,尤其对热液蚀变矿床的勘探最为有效,并用于地球化学填图和地质制图。地物中不同元素在光谱响应中均对应有不同的响应波段。不同矿物在中远红外波段区间的响应会存在不同的差异。因此可以根据不同矿物的化学组分提取矿物的详细信息。通过对比实验室光谱库,高光谱数据可以直接反演出像素级的矿物种类(如高岭石、绿泥石、黑云母)、含量乃至晶体化学参数。

 

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高光谱遥感把“找矿”从经验赌博升级为可量化、可验证、可复现的系统工程,既能将勘查成功率提升30 %以上,又能把单孔验证成本降低20 %—40 %,同时以最低生态扰动获取最大资源信息。

 

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【解决方案】莱森光学-iSpecHyper-VM无人机高光谱成像系统(大疆专用版)是一款专门针对大疆无人机的机载高光谱成像系统,该系统由高光谱成像相机、稳定云台、机载控制与数据采集模块、机载供电模块等部分组成。采用了独有外置扫描系统和增稳系统,有效降低飞行过程中无人机抖动引起的图像扭曲与模糊,广泛应用于矿业勘察、农业、林业、水环境等行业领域。

 

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2.开采环节:光谱技术让矿产加工进入

看见就控制的智能化时代

 

矿产开采环节核心是 “最大化提取有用组分、降低杂质影响”,光谱仪通过“实时在线分析”与“离线质量检测”,实现全流程精准控制。同时,新规政策要求在2027年底前所有大型矿山必须完成智能化改造,实现绿色矿山建设的目标。其中绿色矿山建设指标中明确说明,矿山必须同步安装“三率”在线监测系统(开采回采率、选矿回收率、综合利用率),并每年向省级平台上传光谱级数据。据相关部门保守测算我国矿山开采环节中将新增大于1200套在线光谱装置需求。

 

矿山开采环节需要采用光谱技术场景:

①选矿工艺优化:在铁矿石、铜矿石等选矿生产线中,通过检测入选原矿的有用组分含量(如铁品位),动态调整选矿参数(如磨矿细度、药剂用量、浮选时间),避免因原矿成分波动导致的选矿效率下降;

②产品质量检测:对选矿产品(如铁精矿、铜精矿)、矿物原料(如水泥用石灰石、陶瓷用高岭土)进行离线批量分析,快速检测产品中有用组分含量与杂质含量,确保符合行业标准。 

③尾矿综合利用:对矿山尾矿进行近红外光谱分析,测定尾矿中残留的有用组分(如尾矿中的铁、铜、金含量)与有害组分(如重金属、放射性元素),评估尾矿的回收价值(如尾矿再选回收铁)或无害化处理方案(如判断尾矿是否适合用作建筑填料)。

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铜在不同时刻的LIBS谱线

 

【解决方案】莱森光学iSpecLIBS-IND工业在线LIBS激光诱导光谱仪可根据用户需求和具体使用场景定制。例如:采用多个通道高分辨率光谱仪进行同步采集;采用一体化集成机箱,防尘防震防腐蚀,横跨传送带吊装设计、实时显示设备状态和测量结果;适应不同天气环境温度变化。

 

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激光器经由系统软件控制发射激光,LIBS探头借助于智能焦距跟随模块,聚焦到样品的表面并产生LIBS信号。光谱仪经由特殊设计的时序控制电路和软件实现同步触发采集,获得LIBS光谱信息并对数据进行处理,实现针对元素含量的定量测量。

 

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3.绿色矿山建设:助力矿山污染溯源

处理与生态修复

 

在矿山复垦过程中,通过分析复垦土壤中的矿物组成(如有机质结合态矿物、植物营养相关矿物),测定土壤中重金属的形态与含量,判断污染程度,评估土壤肥力恢复情况;通过分析植被根系周围土壤,判断植物对土壤中重金属的吸收与固定效果,指导修复植物的选择。

 

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【解决方案】莱森光学-iSpecLIBS-HH-RE手持式(稀土)LIBS激光诱导击穿光谱仪是专为稀土矿产勘探、开采和综合利用而研发的尖端现场检测设备。采用先进的激光诱导击穿光谱技术(LIBS),通过高能量激光脉冲在样品表面激发等离子体,实现对镧、铈、镨、钕等稀土元素的快速定性与半定量分析。设备无需放射源,无辐射安全隐患,可安全应用于各种现场环境。

 

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莱森光学-iSpecLIBS-HH-RE手持式(稀土)

LIBS激光诱导击穿光谱仪

 

设备重量仅2.7kg,采用人体工学设计,小巧轻便,IP54 等级确保在多尘、潮湿等复杂环境中稳定运行,便于携带至各类现场;一键操作,仅需1-3秒即可完成检测,实时显示稀土元素含量与配分数据,为地质勘探、工业生产、科学研究等领域提供强有力的技术支撑。

 

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稀土矿山企业通常采用莱森光学-iSpecLIBS-HH-RE作为生产流程质量控制的关键工具,同时也利用该设备在采矿面进行实时品位分析,指导开采和分选作业;除此之外,在矿山复垦过程中也利用莱森光学-iSpecLIBS-HH-RE 检测土壤中存在哪些重金属,判断土壤有是否有重金属超标现象,影响植被生产生长,赋能绿色矿山的建设。

 

随着矿业新规的迅速实施,光谱仪凭借“一眼识矿”的穿透力,贯穿矿山勘探、开采、绿色矿山建设整个生命周期,已成为矿山建设“标配”。矿种回收率不得低于75%、尾矿品位不得高于0.05%、数据直传省级监管平台、复垦区植被盖度、土壤污染指数、绿色矿山评定等任意环节都离不开光谱曲线图。在新规和技术双轮驱动下,光谱仪器把矿山由“黑”变“绿”,不仅提高了资源利用率,还有效降低了能耗与碳排放,用一束光把金山银山与绿水青山同时照亮。


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