博文
“我国金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究”即将出版
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《我国金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究》书稿已经提交冶金工业出版社出版，以下是该书前言。
资源与环境是人类赖以生存、繁衍和发展的基本条件，人类现实生活的衣、食、住、行、日用品、医疗保健等各方面都离不开矿物资源；矿业是人类文明进步、国民经济发展和科学技术革命的基础。鉴于资源开发的重要性，以及资源开发带来的环境污染和生态恶化的问题，已引起世人的普遍关注和重视。保护人类的生存环境，实施可持续发展战略，是当前各国追求的目标。
2004年美国国家职业安全健康研究院经过大量调查研究后，提出了一个未来采矿安全与健康研究课题的一揽子研究规划，该规划通过了由美国科学院国家研究委员会和美国国家医学院专家组的评估和认可。之后，该规划由美国科学院出版社正式出版，用以指导美国未来的采矿安全与健康的科学技术研究工作。从该规划看出，即使是处于工业非常发达的美国，也很重视采矿安全与健康的科技规划和前瞻研究。实际上，世界各国正致力于寻求一条人口、资源、环境、经济、安全和社会相互协调、既能满足当代人的需求、又不对后代人造成危害的可持续发展的道路，这是21世纪国际社会的唯一选择。
金属和非金属矿产资源开发是国民经济的基础产业。我国有80%的工业原材料、70%的农业生产资料都取自于矿物资源。在我国，开发矿产资源已成为152个城市支柱产业，直接就业数百万人，带动就业人数几千万，年产值各达数千亿元。随着矿产资大规模的持续开发，资源储量逐年减少，我国大型金属露天矿已经所剩无几，地下矿山大批转入深部开采，有的已面临关闭状态；未来10~15年内，我国将有三分之一的大中型有色金属矿山的开采深度达到或超过1000m。深部开采和海洋开采是矿业发展的必然趋势，它是世界矿业发展的前沿，对于这一新的特殊环境下的矿床开采，有许许多多的新的安全与环境科学技术难题，例如：（1）伴随深部开采而来的是原岩温度不断升高，致使开采与掘进工作面的温度逐步升高，热害日益严重。国外20 世纪50～60年代，部分深部开采度矿山就已经显现出较为严重的热害问题，现已从局部发展成为普遍现象，我国大部分矿井将进入一、二级热害区，这种高温矿井，井下无法作业。高温环境下作业的工人，体能迅速下降，工作效率低，易出现中暑、热晕，还可能诱发神经中枢系统失调等疾病，致使事故频发。（2）深部矿岩体开挖后，原岩应力平衡遭到破坏，应力重新分布，巷道或采场周围的岩石发生变形、破坏，甚至出现岩爆等多种动力灾害。由于开采范围和采掘空间状态随生产推进而不断变化，矿岩重复受到工程扰动，岩层发生变形、移动和破坏，其发生机理难于认识，灾害的发生难以预测，因此，安全条件严重恶化，事故频发。（3）金属矿山开采行业是高风险行业，地下矿山由于冒顶、爆破、振动、中毒、突水、火灾、矿石自燃等原因引起的重大伤亡事故时有发生。金属矿山不但事故时有发生，开采过程中所伴随着的噪声、粉尘、辐射和光等多种污染，导致多种职业病的发生；而且发病率高、发病周期短、致死致残率高，危害人数众多。（4）金属矿床开采引起地表破坏、岩石裸露、水土流失、河流淤塞，严重破坏矿区生态环境。金属矿地下开采常常破坏地下水系；采矿、选矿过程中，大量废水排入河流，造成河流、湖泊严重污染；在开采、装卸、运输的过程中，产生大量矿尘，危害人体健康；矿山排出的大量废石和尾矿，不仅占地面积大，而且往往使矿区成为不毛之地。（5）我国的金属矿山开采活动产生大量污染物，包括：废气、粉尘、酸性水（矿坑水、选矿及尾矿池水等）和重金属有害元素。大量重金属及有毒、有害元素（如铜、铅、锌、砷、镉、六价铬、汞、氰化物）以及悬浮物等，是矿产资源开发引起环境问题的重要原因，基于其污染的危害性和广泛性，重金属超过一定标准的尾矿等废弃物，已列入国家危险废物名录。（6）海洋资源开发，甚至月球资源开开发，其带来的安全与环境问题更是难以想象，需要有极为超前的科学研究储备。
由上可知，开展金属矿山安全与环境科技发展的前瞻性研究，具有重大的理论和实际意义。其研究成果，对实现我国金属矿业安全、高效、绿色的可持续发展，建立具有我国金属矿产资源特点的资源安全开发创新体系，有重大的现实意义；对部署金属资源安全、绿色开采的基础性、战略性、前瞻性和系统性研究与开发，研发、掌握矿业安全与环境的核心科学技术和先进设备研发的集成能力，使我国金属资源安全环保开采进入世界前列，具有重大的战略意义。
本书由古德生院士和吴超教授担任主编。各章内容编写人员如下：古德生（1章），王从陆（2章，3章，11章），阳富强（4章），吴超（5章部分，8章部分，9章部分，15章），陈沅江（6章），胡汉华（7章），黄锐（10章，14章），李明（13章），周科平（12章部分），张超兰（5章部分，12章部分），刘辉（8章部分），廖慧敏（9章部分）。全书由吴超统稿。
本项目的研究和本书的出版得到了中国工程院的资助，在此表示衷心感谢。
https://blog.sciencenet.cn/blog-532981-426423.html
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资源与环境是人类赖以生存、繁衍和发展的基本条件，人类现实生活的衣、食、住、行、日用品、医疗保健等各方面都离不开矿物资源；矿业是人类文明进步、国民经济发展和科学技术革命的基础。鉴于资源开发的重要性，以及资源开发带来的环境污染和生态恶化的问题，已引起世人的普遍关注和重视。保护人类的生存环境，实施可持续发展战略，是当前各国追求的目标。
2004年美国国家职业安全健康研究院经过大量调查研究后，提出了一个未来采矿安全与健康研究课题的一揽子研究规划，该规划通过了由美国科学院国家研究委员会和美国国家医学院专家组的评估和认可。之后，该规划由美国科学院出版社正式出版，用以指导美国未来的采矿安全与健康的科学技术研究工作。从该规划看出，即使是处于工业非常发达的美国，也很重视采矿安全与健康的科技规划和前瞻研究。实际上，世界各国正致力于寻求一条人口、资源、环境、经济、安全和社会相互协调、既能满足当代人的需求、又不对后代人造成危害的可持续发展的道路，这是21世纪国际社会的唯一选择。
金属和非金属矿产资源开发是国民经济的基础产业。我国有80%的工业原材料、70%的农业生产资料都取自于矿物资源。在我国，开发矿产资源已成为152个城市支柱产业，直接就业数百万人，带动就业人数几千万，年产值各达数千亿元。随着矿产资大规模的持续开发，资源储量逐年减少，我国大型金属露天矿已经所剩无几，地下矿山大批转入深部开采，有的已面临关闭状态；未来10~15年内，我国将有三分之一的大中型有色金属矿山的开采深度达到或超过1000m。深部开采和海洋开采是矿业发展的必然趋势，它是世界矿业发展的前沿，对于这一新的特殊环境下的矿床开采，有许许多多的新的安全与环境科学技术难题，例如：（1）伴随深部开采而来的是原岩温度不断升高，致使开采与掘进工作面的温度逐步升高，热害日益严重。国外20 世纪50～60年代，部分深部开采度矿山就已经显现出较为严重的热害问题，现已从局部发展成为普遍现象，我国大部分矿井将进入一、二级热害区，这种高温矿井，井下无法作业。高温环境下作业的工人，体能迅速下降，工作效率低，易出现中暑、热晕，还可能诱发神经中枢系统失调等疾病，致使事故频发。（2）深部矿岩体开挖后，原岩应力平衡遭到破坏，应力重新分布，巷道或采场周围的岩石发生变形、破坏，甚至出现岩爆等多种动力灾害。由于开采范围和采掘空间状态随生产推进而不断变化，矿岩重复受到工程扰动，岩层发生变形、移动和破坏，其发生机理难于认识，灾害的发生难以预测，因此，安全条件严重恶化，事故频发。（3）金属矿山开采行业是高风险行业，地下矿山由于冒顶、爆破、振动、中毒、突水、火灾、矿石自燃等原因引起的重大伤亡事故时有发生。金属矿山不但事故时有发生，开采过程中所伴随着的噪声、粉尘、辐射和光等多种污染，导致多种职业病的发生；而且发病率高、发病周期短、致死致残率高，危害人数众多。（4）金属矿床开采引起地表破坏、岩石裸露、水土流失、河流淤塞，严重破坏矿区生态环境。金属矿地下开采常常破坏地下水系；采矿、选矿过程中，大量废水排入河流，造成河流、湖泊严重污染；在开采、装卸、运输的过程中，产生大量矿尘，危害人体健康；矿山排出的大量废石和尾矿，不仅占地面积大，而且往往使矿区成为不毛之地。（5）我国的金属矿山开采活动产生大量污染物，包括：废气、粉尘、酸性水（矿坑水、选矿及尾矿池水等）和重金属有害元素。大量重金属及有毒、有害元素（如铜、铅、锌、砷、镉、六价铬、汞、氰化物）以及悬浮物等，是矿产资源开发引起环境问题的重要原因，基于其污染的危害性和广泛性，重金属超过一定标准的尾矿等废弃物，已列入国家危险废物名录。（6）海洋资源开发，甚至月球资源开开发，其带来的安全与环境问题更是难以想象，需要有极为超前的科学研究储备。
由上可知，开展金属矿山安全与环境科技发展的前瞻性研究，具有重大的理论和实际意义。其研究成果，对实现我国金属矿业安全、高效、绿色的可持续发展，建立具有我国金属矿产资源特点的资源安全开发创新体系，有重大的现实意义；对部署金属资源安全、绿色开采的基础性、战略性、前瞻性和系统性研究与开发，研发、掌握矿业安全与环境的核心科学技术和先进设备研发的集成能力，使我国金属资源安全环保开采进入世界前列，具有重大的战略意义。
本书由古德生院士和吴超教授担任主编。各章内容编写人员如下：古德生（1章），王从陆（2章，3章，11章），阳富强（4章），吴超（5章部分，8章部分，9章部分，15章），陈沅江（6章），胡汉华（7章），黄锐（10章，14章），李明（13章），周科平（12章部分），张超兰（5章部分，12章部分），刘辉（8章部分），廖慧敏（9章部分）。全书由吴超统稿。
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