习近平总书记最近指出“从全球范围看， 科学技术越来越成为推动经济社会发展的主要力量， 创新驱动是大势所趋。新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起， 一些重要科学问题和关键核心技术已经呈现出革命性突破的先兆， 带动了关键技术交叉融合、 群体跃进， 变革突破的能量正在不断积累。即将出现的新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇， 为我们实施创新驱动发展战略提供了难得的重大机遇。“我国发展中不平衡、 不协调、 不可持续问题依然突出， 人口、 资源、 环境压力越来越大。物质资源必然越用越少， 而科技和人才却会越用越多。我们要推动新型工业化、 信息化、 城镇化、 农业现代化同步发展， 必须及早转入创新驱动发展轨道， 把科技创新潜力更好释放出来， 充分发挥科技进步和创新的作用。”因此， 转型与创新是后危机时代的重大主题， 必须以创新带动转型， 以转型促进发展， 转型是“量变”到“质变”的飞跃， 必须依靠创新作为转型的主要驱动力， 在创新中推动我国资源型经济全面转型升级。

我国有色金属资源的主要特征是：中、 小矿床多， 大型矿床少。全国有色矿山多达9000多座， 其中， 中小型矿山占80%左右。由于受分散的中、 小矿体的赋存条件限制， 长期以来， 矿区采用小矿山、 小选厂的粗放生产方式开发经营， 致使采掘装备与生产技术水平低， 经济效益差， 难以迈向矿山现代化。2005年国务院发布了28号令， 全面开展整顿和规范矿产资源开发秩序。2006年又发布了108号令， 颁发《对矿产资源开发进行整合的意见》。实现资源规模化、 集约化开发， 调整矿业结构， 促进矿业经济增长方式转变， 建设资源节约型环境友好型社会， 即是资源整合的出发点和初衷， 也是资源整合的原则和目标。要保证资源开发由粗放转为集约， 整合后的资源必须采用先进开采设备和开采方法， 建设独立的矿山开发系统和完备的安全生产设施， 生产规模必须达到规定标准， 开采回采率必须达到设计要求。最基本的原则就是要求整合资源“集约开发、 规模开发”， 不能停留在“物理”整合的层面， 必须做到真正的“化学”整合。而“区域矿山新模式”就是资源集约开发的化学“螯合剂”， 区域矿山建矿新模式的提出为我国中、 小矿体集约开发的矿区开辟了新途径。

本书结合云锡公司“区域矿山创建与集约化采矿技术”项目， 系统地介绍了区域矿山建矿新模式的理论基础， 区域矿山的涵义， 区域矿山矿产资源整合模式， 区域矿山开拓、 运输、 通风等系统的构建方式以及构建效果， 使读者能够迅速理解区域矿山建矿新模式的主要架构。著作者希望通过理论基础阐述以及工程实例相结合的深入浅出的阐述方式， 能让读者更深层次地理解区域矿山建矿新模式的精髓， 从而能将区域矿山建矿新模式、 新理念运用到我国矿产资源节约集约开发的工程实践中。

本书是古德生院士的学术团队、 昆明理工大学国土资源学院侯克鹏、 戴晓江、 陈俊智、 徐云龙等在云南锡业（控股）集团公司个旧矿区10年研究工作的总结。全书分为13章， 其中第1章为绪论， 主要对我国金属矿业现今发展的基本态势以及矿业发展模式转型方向进行了阐述； 从第2章开始系统地阐述了区域矿山建矿新模式的基本框架及构建方式， 主要内容包括“区域矿山”的定义及其资源开发优势效应、 矿产资源整合模式研究、 云锡区域矿山开拓系统规划与优化、 云锡区域矿山采选产能配置与选厂厂址优化、 云锡区域矿山运输系统规划与优化、 云锡区域矿山井下新型窄轨快速运输装备及专线建设、 云锡区域矿山集约化生产辅助系统、 云锡区域矿山信息化规划与建设、 缓倾斜中厚矿体采矿环境再造连续采矿嗣后充填采矿法研究、 多层含水松软破碎矿体深孔合采连续采矿法研究、 残矿资源安全高效开采技术等。

先后参加该研究工作的有中南大学的高峰、李杰林、雷涛、朱和玲、陈庆发、唐谷修、杨成林、龙腾腾、高歌、赵丽娜、张瑞、潘东、刘泽洲、邓环宇、陈晓艳等十几位博士和硕士研究生，以及云锡公司和湘电集团的高文翔、戴云鸥、刘凡云、程睿涵、张富、白坤、李志宏、 江波、 蒋荫麟、 余学昌、 余庆华、 赛德辉、 李边荣、 雷留德、 张承明、 陈学元、 孙国祥、 李有洪、 周国庆、 吴应武、 江鸿、 姚建伟、 张培龙、 王永兵、 宗志伟、 付再生、 陈云祥、温政才、万志兵等诸位领导和工程师。

本书主要撰写人员有周科平、 邓红卫、 杨念哥、 高峰、 李杰林、 雷涛、 陈晓艳等， 全书由周科平教授修改、 补充和定稿。与本书相关的研究工作先后得到了国家科技支撑计划、 云南省科技强省计划和国家自然科学基金的资助。云锡公司的领导和矿山工作人员提供了大量的资料， 并为研究工作的顺利开展做出了重要贡献。

由于编者的水平有限， 错漏、 不足之处在所难免， 恳请读者批评指正！本书在撰写过程中参阅了大量的国内外资料， 在此谨向有关文献的作者表示衷心的感谢！

编者

序一

在人类发展的长河中， 矿业始终处于基础地位， 没有矿业的发展， 就没有国家的工业化、 城市化和国防的现代化。

进入21世纪， 现代科技飞速发展、 经济全球化的进程加快、 主要发展中国家的工业化进入高潮， 从而极大地刺激了金属市场的需求， 这给传统矿业带来巨大的冲击。我国是个矿业大国， 但不是强国。近20年来， 我国金属矿业虽然有很大发展， 但总体上在装备与采矿技术水平方面， 与矿业发达国家的差距却在拉大； 矿业发达国家已开始步入智能采矿时代， 而我国金属矿业的工业化却尚未完成。

金属矿业相对落后有种种原因， 如果与国外相比， 其中最重要的是我国金属矿产资源的禀赋条件差：贫矿多、 富矿少； 共伴生矿多、 单矿种矿床少； 中小矿床多、 大型矿床少； 适于地下开采的矿床多、 适于露天开采的矿床少。

我国金属矿产资源（特别是有色金属和黄金）禀赋条件对矿业发展制约最大的是中小矿床所占比例太大， 约占80%。由于中小矿床在矿集区内以多、 小、 散矿群的形态产出， 加上矿业的工业化水平不高， 因此， 历史上一直延续着“小矿小开”的模式。小矿开采注定机械化程度低、 采选水平落后、 生产管理粗放、 资源回收率低、 矿业秩序混乱、 生态满目疮痍。诚然， 小矿开发的格局不会有矿业现代化的未来。

此外， 在矿集区内存在有利于成矿的地质条件， 矿床的产出在时空上本来有一定关联性， 但采用独立的小矿开采时， 矿山覆盖范围狭窄， 开采深度有限， 加上人为地割裂了相邻矿种、 矿床类型和矿化相关信息的联系， 使边部、 深部勘探受到很大局限， 矿山资源危机的出现有其必然性， 致使许多小矿往往面临生存危机， 矿山发展不可持续。

云南锡业集团股份有限公司（下称云锡公司）个旧东区，在20×30 km2范围内有228个矿点，长期来采用小矿开采模式，就存在着上述的严重问题；2004年， 云锡矿区被国务院列为首批资源危机矿山；一个世界著名的锡基地，陷入生存危机。面对这一严峻形势，云锡公司从大矿区的全局出发，提出了“集聚资源，集约开发”的思路。同年，云锡公司和中南大学、昆明理工大学开展合作，提出了“区域矿山”建矿模式的新概念，并正式启动“区域矿山创建与集约化开采技术”项目，经7年努力，于2011年全面完成攻关任务，首创了以整合资源、统一规划、产能优化配置、简约矿山与选厂数目和中小矿群集约化开发为核心内容的“区域矿山”建矿新模式。

云锡“区域矿山”的创建， 为改变粗放的小矿开采模式、 转变经济增长方式增添了活力； 在整体上提高了矿区的采掘机械化和采选工艺技术水平， 扩大了全区生产规模， 促进了矿产资源的高效利用， 大幅提高了矿区的生产经营效益， 为云锡公司连续多年实现锡产量居世界第一， 做出了重要贡献。为我国广大矿区实现资源整合后,如何转型发展、 扩能增效做出了示范。

云锡“区域矿山”的创建， 破解了人们长期来未能正视的、 传统小矿开采模式带来的种种弊端， 使人们摆脱了资源禀赋对矿区发展的思想束缚， 破除了“小矿小开”的传统观念， 为中小矿山创新驱动、 实现跨越式发展走出了一条新型工业化道路。

“区域矿山”是极具我国特色的建矿新模式， 它的成功对我国金属矿业发展具有全局性意义， 它为类似矿区的可持续发展提供了宝贵的经验。

本书对云锡区域矿山建设进行了全面总结， 紧贴我国金属矿业多小散矿群集约化开发的问题， 全面论述了区域矿山建设的理论与实践。这是一本学术思想清新、 内容丰富、 具有很高的学术价值的论著， 对我国金属矿业未来的发展将会起到积极的推动作用。

序二

随着我国工业化进程的不断推进， 土地、 水资源、 矿产资源、 劳动力等各类要素的成本都在不断上升， 提高社会福利、 改善环境的压力不断增大， 能否实现从一般性要素驱动转向创新驱动将成为我国加快转变经济发展方式面临的重大挑战。我国金属矿床的特点是大矿床少， 中小矿床多， 致使我国绝大多数金属矿山长期沿用粗放式小规模开采模式， 由此带来矿山机械化水平低、 生产技术落后、 安全形势严峻、 资源损失严重、 生态环境恶化等一系列问题， 矿业经济处于难以可持续发展状况。如何提高矿山的生产水平、 实现资源的集约化开发、 转变矿业经济的发展模式， 保障我国资源的有效供给就成了矿业工作者共同面临的难题。

随着人口红利的消失， 资源和环境的制约， 要素驱动型发展模式将无法维系。发展我国金属矿业必须针对我国资源特点， 从要素驱动转向创新驱动， 构建创新驱动的发展模式。中南大学和云锡集团提出的“区域矿山”建矿新模式就是我国矿业企业创新驱动、 转型发展的典型案例， 为我国矿集区中、 小矿群集约开发开辟了一条新途径。区域矿山建矿模式是在充分分析我国有色金属矿产资源特点的基础上， 系统研究区域矿山生产系统重构优化理论， 将采矿科学理论与产业生态学理论、 循环经济和产业集群理论相结合后提出的。其主要含义为： “在一定区域范围内， 地理空间位置上靠近的矿群， 在资源整合的基础上， 统一规划设计， 建立统一的技术平台， 使资源开发的经济效益、 环境效益和社会效益大于各独立分区总和的矿山建设模式。”

个旧是我国首批典型的资源枯竭型城市之一， 面临着许多发展难题。从2004年起， 云锡集团在资源整合的基础上开始了区域矿山的建设， 以实现区域矿山内相对分散的中小矿体的规模化开采， 使矿产资源开发利用从粗放向集约转变。通过7年的建设， 云锡区域矿山建设取得了预期效果， 实现了区内相对分散的中小矿体的规模化开采， 矿山装备与采矿水平得到了大幅提升， 生产效率大幅提高， 推动了矿山数字化、 信息化的建设， 合理配置了采选产能， 优化配置了区域矿山的各大生产系统， 节约了投资， 强化了管理， 改善了安全条件。云锡区域矿山的建设实践为类似矿区的可持续发展提供了宝贵的经验， 具有重大的推广意义。

本书以“区域矿山资源集约化开采”为核心， 系统叙述了云锡区域矿山建设的成果， 对云锡区域矿山建设的各个方面进行了全面总结， 其内容包含了作者本人及其合作科研人员的学术成果， 在区域矿山建设的理论和实践两个方面都具有很强的指导意义。

本书内容丰富、 逻辑性强， 具有很高的学术价值和实用价值。本书的出版能让读者准确地理解“区域矿山”建矿模式的特点， 并认识到该模式对我国有色金属矿山的集约化生产和可持续发展建设的促进作用。该书一定能让读者获益匪浅。

全国工程勘察设计大师