基于礦產(chǎn)資源綜合利用的大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究

□ 趙翠微 暢永鋒 李海燕

一、我國礦產(chǎn)資源的特點及綜合利用所面臨的問題

1.我國礦產(chǎn)資源的總體特點

礦產(chǎn)資源是指由地質(zhì)作用形成的，具有利用價值的，呈固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的自然資源。礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)為國民經(jīng)濟發(fā)展提供有力的保障。礦產(chǎn)資源具有不可再生性和耗竭性，是一種不可再生資源。我國礦產(chǎn)資源的總體特點是：總量豐富、品種全，人均占有礦產(chǎn)資源量相對不足。石油、天然氣、鐵、銅、鉀鹽、金剛石等一些重要礦產(chǎn)資源探明儲量明顯不足。具體表現(xiàn)為：第一，貧礦多，富礦和易選礦少，如在已探明儲量的159種礦產(chǎn)中，一些重要礦產(chǎn)如鐵礦、銅礦等已探明儲量的礦床大多數(shù)是貧礦；第二，共生礦、伴生礦多，單一礦床少，如我國銅鋅礦共伴生組分復(fù)雜，選礦難度大；第三，難采、難選、難冶礦多，易采、易選、易冶礦少，如我國鋁土礦資源總量98%以上為加工難度大的一水硬鋁石[1]；第四，中小型礦多，大型、超大型礦少，嚴(yán)重影響著礦產(chǎn)資源的開發(fā)規(guī)模和效益，如我國煤礦可露采的儲量僅占7%[2]，由于礦床規(guī)模小，坑采技術(shù)條件落后，因此技術(shù)成本高、生產(chǎn)成本大；第五，重要礦產(chǎn)資源短缺或探明儲量不足，許多重要礦產(chǎn)過分依賴國外資源，同時結(jié)構(gòu)性矛盾突出，如煤炭比例最高等現(xiàn)象，導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染。

2.我國礦產(chǎn)資源綜合利用現(xiàn)狀與存在問題

礦產(chǎn)資源綜合利用是指采礦權(quán)人和相關(guān)單位通過科學(xué)的采礦方法和先進的選礦工藝，將共生、伴生的礦產(chǎn)資源與開采利用的主要礦種同時采出，分別提取加以利用。通過選礦和其他手段，將綜合開采出的主、副礦產(chǎn)中的有用組分，盡可能地分離出來，產(chǎn)出多種價值的商品礦；通過一物多用、變廢為寶、化害為利、消除“三廢”污染等途徑，科學(xué)地使用礦產(chǎn)資源。這種全面、充分、合理利用的過程，是依法有效保護礦產(chǎn)資源，防止其被浪費、破壞的重要措施。

礦產(chǎn)資源綜合利用必須以減少對生態(tài)環(huán)境的污染與破壞為前提，最大限度地對礦產(chǎn)資源及其二次資源進行綜合性的開發(fā)和利用。我國大規(guī)模礦產(chǎn)資源開發(fā)造成主要礦山開采深度加大，品位降低，礦體的形態(tài)和產(chǎn)況愈發(fā)復(fù)雜。“十二五”期間，我國資源儲量有所增加，資源開采率、回采率及選礦回收率有所提高，礦山管理數(shù)字化程度有所改善，尾礦庫治理、土地復(fù)墾等生態(tài)環(huán)境治理再造項目和礦山可持續(xù)化綜合利用方面正在逐步好轉(zhuǎn)。目前，我國220個國家級綠色礦山試點單位中90%以上實現(xiàn)了礦山管理的數(shù)字化及先進裝備的應(yīng)用，通過關(guān)鍵技術(shù)改造，在國家戰(zhàn)略、政策推動，以及各種激勵與約束機制建立和示范基地的引領(lǐng)下，我國礦產(chǎn)資源綜合利用情況正在逐步好轉(zhuǎn)，水平不斷提高[3]。與此同時，由于經(jīng)濟發(fā)展需要消耗大量的礦產(chǎn)資源，礦產(chǎn)資源持續(xù)短缺目前已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。此外，缺乏宏觀和微觀的、切實可行的戰(zhàn)略思路，亦成為我國礦產(chǎn)資源發(fā)展過程中的現(xiàn)實問題。以稀土礦產(chǎn)資源為例，我國雖是世界稀土大國，目前的市場占有率近90%，但近年來由于對稀土資源的過度和無序開采、廢舊稀土資源的回收與綜合利用技術(shù)落后，以及對于礦產(chǎn)資源全球化、市場化形勢的種種不適應(yīng)，最終導(dǎo)致我國稀土資源的巨大浪費。

我國礦產(chǎn)綜合利用面臨的問題總體表現(xiàn)在以下方面：首先，觀念不強，基礎(chǔ)不牢，尤其是小型礦山，往往缺乏智能采礦信息化設(shè)施的投入，對新一代技術(shù)裝備部署不足，易造成停產(chǎn)事故，對生態(tài)環(huán)境和后續(xù)綜合利用造成危害；其次，在礦產(chǎn)資源保護力度方面仍需加強，目前國內(nèi)礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)形勢依然嚴(yán)峻，而我國礦產(chǎn)品競爭力不強、產(chǎn)品發(fā)展層次低，同時全球礦產(chǎn)品供給過剩、全球大宗礦產(chǎn)品部分寡頭壟斷，造成我國礦產(chǎn)資源保護力度、安全供應(yīng)問題突出；此外，我國礦產(chǎn)資源綜合利用法律體系存在立法空缺，相關(guān)礦業(yè)懲罰力度不夠，地方政府不作為，國家層面缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，缺乏有效監(jiān)管、監(jiān)控。

3.礦產(chǎn)資源綜合利用對國民經(jīng)濟發(fā)展的有效支撐

針對我國礦產(chǎn)資源富礦少、采選冶難度大、單一礦床數(shù)量少、礦床規(guī)模相對較小的特點，提出礦產(chǎn)資源的綜合利用。在開發(fā)前進行綜合性評價，不僅可以有效開發(fā)和節(jié)約、利用資源，還可以有效減少工業(yè)發(fā)展對自然環(huán)境造成的破壞和影響。多年來的粗放式開發(fā)和利用形式，往往對采選與冶金難度大和品位差的資源、尾礦和殘礦的開發(fā)利用疏于監(jiān)管。

礦產(chǎn)資源綜合利用必須堅持合理開發(fā)、有效保護和節(jié)約利用的戰(zhàn)略方針，從國民經(jīng)濟的戰(zhàn)略高度認識有效保護、合理利用礦產(chǎn)資源的重要性，從人口、資源和環(huán)境三者的關(guān)系上認識礦產(chǎn)資源的重要地位，充分發(fā)揮礦產(chǎn)資源規(guī)劃的引領(lǐng)作用，建立健全礦產(chǎn)資源監(jiān)督法律法規(guī)與管理長效聯(lián)通機制，加強資源整合，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局和礦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加強全國礦產(chǎn)資源監(jiān)督管理信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，推進集約利用，加強礦產(chǎn)資源的監(jiān)督管理和保護，站在科學(xué)發(fā)展的高度思考我國礦產(chǎn)資源的國家戰(zhàn)略，通過新型工業(yè)化道路，“堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化，走一條科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低，環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路”的科學(xué)發(fā)展經(jīng)濟思想，實現(xiàn)我國礦產(chǎn)資源可持續(xù)開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)對國民經(jīng)濟可持續(xù)性發(fā)展的有效支撐。

二、礦產(chǎn)資源信息化發(fā)展及大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用

1.礦產(chǎn)資源信息化發(fā)展與大數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)

礦產(chǎn)資源綜合利用的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)前提是礦產(chǎn)資源的信息化發(fā)展。地理信息系統(tǒng)GIS思想的產(chǎn)生引發(fā)了全球資源信息化的大發(fā)展。1964年，加拿大建立了世界上第一個地理信息系統(tǒng)（CGIS）；此后，美國成立了諸多GIS相關(guān)協(xié)會與研究機構(gòu)；隨著全球土地資源信息化建設(shè)的不斷推廣，加拿大、瑞典、日本、法國、澳大利亞、荷蘭等國家都積極地開展地理信息系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[3]。20世紀(jì)末，荷蘭完成了對全國地籍圖的數(shù)字化，大比例尺地形圖數(shù)字化運動積極開展。2002年歐盟建立了歐洲空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。1999年，我國啟動國土資源信息化骨干工程——“數(shù)字國土”工程，初步形成了支撐國土資源管理的地政、礦政基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫管理體系和地學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫體系。2001年發(fā)布的《國土資源信息化“十五”規(guī)劃和2010年遠景目標(biāo)（綱要）》，完成了省級國土資源信息化建設(shè)總體規(guī)劃方案，確立了各地國土資源信息化建設(shè)的基本思路、目標(biāo)任務(wù)和推進措施。2004年，“金土工程”在電子政務(wù)建設(shè)的總體框架的指導(dǎo)下，完成了對耕地保護監(jiān)管、礦產(chǎn)資源安全保障和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警與應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)的電子政務(wù)管理信息系統(tǒng)。2009年，我國實現(xiàn)了國土資源全覆蓋、全過程的動態(tài)監(jiān)測。2016年公布的《國土資源“十三五”規(guī)劃綱要》，提出了采用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，完善了全國國土資源信息化總體框架，開創(chuàng)了國土資源管理信息化、科學(xué)化發(fā)展的新局面，為基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的礦產(chǎn)資源綜合利用打下了堅實的基礎(chǔ)[4]。

隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)開始引起人們的高度關(guān)注。大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅改變了人們的生活和工作，更重要的是改變了人們的思想——大數(shù)據(jù)帶來了大轉(zhuǎn)型。大數(shù)據(jù)的處理流程，通常包括數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用等一系列過程。但是，對于不同數(shù)據(jù)源獲取的異構(gòu)數(shù)據(jù)，必須首先進行數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)形式，再通過數(shù)據(jù)分析方法集中處理，只有這樣才能對結(jié)果進行可視化展示并加以利用。核心數(shù)據(jù)的處理分析過程中運用到的關(guān)鍵技術(shù)有云計算、并行計算、分布式文件系統(tǒng)、分布式并行數(shù)據(jù)庫、開源實現(xiàn)平臺 Hadoop與可視化技術(shù)。數(shù)據(jù)是國家發(fā)展的基本戰(zhàn)略資源，而“大數(shù)據(jù)”，作為一種不能在一定期限內(nèi)運用目前方法和技術(shù)去分析和處理的數(shù)據(jù)集合，其利用需通過高速捕捉、發(fā)現(xiàn)和分析技術(shù)，挖掘并提取數(shù)據(jù)集合的重要價值。在構(gòu)建有效保障措施、創(chuàng)新國土礦產(chǎn)資源的有效管理模式、推進國土礦產(chǎn)資源的信息化建設(shè)與發(fā)展的政策背景下，利用大數(shù)據(jù)對礦產(chǎn)資源進行處理成為發(fā)展趨勢[5～7]。

2.礦產(chǎn)資源大數(shù)據(jù)的采集與資源體系建設(shè)

數(shù)據(jù)采集是國土與礦產(chǎn)資源大數(shù)據(jù)體系建設(shè)的首要和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過視頻、文本、傳感器等數(shù)據(jù)輸入端產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，形成了海量異構(gòu)國土與礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)源。在數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)，過去那種重視前期投入、忽視應(yīng)用過程中的更新和維護、忽視最終數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的普遍問題必須引起各級、各地政府和相關(guān)運營商的高度重視。基于互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代化、大規(guī)模化的信息處理設(shè)備同已往簡單、獨立運行的小型設(shè)備不同，這種設(shè)備更新頻率很快。如果僅重視項目的投入，忽視運行效率和設(shè)備更新，其結(jié)果不僅會造成國家資金的巨大浪費，還會由于階段性歷史數(shù)據(jù)的缺位造成數(shù)據(jù)連貫性的永久缺失，對數(shù)據(jù)分析的連貫性造成不可彌補的損失。對于數(shù)據(jù)采集的控制必須嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)管理規(guī)定和授權(quán)，以保證數(shù)據(jù)的真實可靠與權(quán)威性，同時必須建立相應(yīng)的法律法規(guī)作為保障。此外，應(yīng)對數(shù)據(jù)進行清理與整合，必須在保證原始數(shù)據(jù)不受損失的前提下，對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進行預(yù)處理以達到清理和整合的目的，同時應(yīng)及時有效處理不穩(wěn)定數(shù)據(jù)，以便最終形成可以利用的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)集，用以有效支撐大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的分析決策。

3.現(xiàn)有礦產(chǎn)資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺與存在的問題

云計算是以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)、以網(wǎng)絡(luò)為載體提供各種服務(wù)的計算平臺，是整合了大規(guī)模分布式計算資源的協(xié)同工作的超級計算模式。2016年公布的《國土資源信息化“十三五”規(guī)劃》就提出了構(gòu)建全國統(tǒng)一的云管理平臺，以形成集約、高效、安全的國土資源信息化運行環(huán)境，促進“國土資源云”的建設(shè)。目前，國內(nèi)權(quán)威礦產(chǎn)資源相關(guān)數(shù)據(jù)平臺如下：

（1）全球礦產(chǎn)資源信息平臺

全球礦產(chǎn)資源信息平臺（http://worldminal.drcnet.com.cn）由國務(wù)院發(fā)展研究中心信息網(wǎng)（簡稱“國研網(wǎng)”）推出，平臺全面、及時、系統(tǒng)收錄全球主要國家礦產(chǎn)資源相關(guān)最新資訊、政策法規(guī)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、分析報告、投資案例、項目機會、信息圖標(biāo)、礦業(yè)公司等信息，覆蓋地質(zhì)勘查、勘探開發(fā)、礦權(quán)交易、礦業(yè)投融資、冶煉與加工、技術(shù)與設(shè)備、礦業(yè)服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈。面對我國境外礦業(yè)投資和合作面臨的新形勢，及時、全面掌握全球能源礦產(chǎn)信息，助力有關(guān)政府部門充分認識全球礦業(yè)發(fā)展形勢，出臺或完善參與全球礦產(chǎn)資源開發(fā)利用政策，提高參與全球礦產(chǎn)資源治理的深度與廣度，幫助我國礦業(yè)企業(yè)深入研究各國合作訴求、礦產(chǎn)資源賦存特征和分布規(guī)律、相關(guān)政策變動、配套設(shè)施條件、主要競爭對手投資環(huán)境，以發(fā)現(xiàn)礦業(yè)投資機會，并識別和降低面臨的主要風(fēng)險，同時還為相關(guān)科研院所、金融機構(gòu)等提供了豐富的參考信息。該平臺的“圖表”欄目就設(shè)置了包括地質(zhì)圖、地形地貌圖、技術(shù)設(shè)施圖、行政區(qū)劃圖、礦產(chǎn)分布圖和經(jīng)濟分析圖等二級欄目，提供了全球主要國家礦業(yè)發(fā)展的各類詳實數(shù)據(jù)。

（2）國土資源部“礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫”與中地數(shù)碼GIS系列

基于MAPGIS（MAPGIS是中國地質(zhì)大學(xué)開發(fā)的通用工具型地理信息系統(tǒng)，可對空間數(shù)據(jù)進行采集、存儲、檢索、分析和圖形表示）的礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫是國家、省、市、縣四級礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的重要組成部分，數(shù)據(jù)庫包括空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)兩大類，涵蓋了基礎(chǔ)地理、基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀、礦產(chǎn)資源規(guī)劃等方面的內(nèi)容，礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫可以為地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源管理的信息化建設(shè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫的建立將對礦產(chǎn)資源開發(fā)利用總量調(diào)控、開發(fā)利用結(jié)構(gòu)與布局調(diào)整、礦產(chǎn)資源保護、礦山生態(tài)環(huán)境保護與恢復(fù)治理、礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)、礦山生態(tài)環(huán)境調(diào)查與檢測產(chǎn)生積極的影響。作為MAPGIS的提供商，中地數(shù)碼集團是專業(yè)從事地理信息系統(tǒng)（GIS）研究、開發(fā)、應(yīng)用和服務(wù)的云GIS軟件平臺和解決方案提供商。歷經(jīng)20多年的發(fā)展，自主核心技術(shù)已躋身國際一流行列，是國際GIS技術(shù)創(chuàng)新的領(lǐng)跑者。中地數(shù)碼還有多款云GIS軟件平臺和解決方案，如“地質(zhì)大數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺”，是一款以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化為主要特征，基于云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的地質(zhì)數(shù)據(jù)管理與分析處理中心，可對地質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)資源、服務(wù)資源、應(yīng)用資源進行統(tǒng)一管理，并以服務(wù)的形式提供給終端層，提高信息產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量；“儲量動態(tài)監(jiān)管解決方案”可以協(xié)助地礦管理部門管理地質(zhì)資料匯交和礦產(chǎn)資源相關(guān)信息，分析礦產(chǎn)資源形式，實時掌控礦山資源的現(xiàn)狀、規(guī)劃、儲量變化及礦山開采情況等信息，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的動態(tài)監(jiān)測和統(tǒng)一管理，使各級管理部門能夠從宏觀上掌控礦山的采礦進度及儲量變動情況，有效提升了儲量監(jiān)管工作的效率及監(jiān)控能力。

（3）礦業(yè)大數(shù)據(jù)平臺

礦業(yè)大數(shù)據(jù)（http://www.miningcruise.com/）是中礦資源勘探股份有限公司旗下的技術(shù)服務(wù)型網(wǎng)站。礦業(yè)大數(shù)據(jù)網(wǎng)站以中礦資源為依托，可以為國內(nèi)外同行提供豐富的數(shù)據(jù)服務(wù)，如資源儲量模型、勘查報告編寫、地質(zhì)專業(yè)制圖、礦業(yè)軟件代理。礦業(yè)大數(shù)據(jù)網(wǎng)站積極響應(yīng)國家“走出去”和“一帶一路”倡議，是國內(nèi)較早使用Micromine、Surpac等軟件在國際上開展服務(wù)應(yīng)用的技術(shù)力量，已在國內(nèi)外實施了大量項目。

此外，還有諸如中國礦業(yè)網(wǎng)（http://www.chinamining.org.cn/）、中國礦業(yè)資源網(wǎng)（http://www.chinaore.cn/）等多家礦產(chǎn)資源相關(guān)的數(shù)據(jù)平臺與網(wǎng)站。但多數(shù)平臺為商業(yè)運作，或者基于地域、行業(yè)狹隘心理與數(shù)據(jù)安全的擔(dān)憂，不同地域或行業(yè)部門依然各自為政，導(dǎo)致數(shù)據(jù)共享機制不健全，數(shù)據(jù)共享落為空談。大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)與應(yīng)用不佳還表現(xiàn)在：現(xiàn)實中的平臺建設(shè)遠遠落后于技術(shù)發(fā)展，最終給人的感覺是規(guī)劃中的云構(gòu)架，往往就是一些“飄在空中的、松散的云”，根本就沒有形成有機、高效的云平臺，國家前期規(guī)劃和商業(yè)平臺建設(shè)投入巨大，數(shù)據(jù)基本的共享、利用率極低，更難以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析與結(jié)果的應(yīng)用。國內(nèi)現(xiàn)有礦產(chǎn)資源及相關(guān)行業(yè)技術(shù)資源、數(shù)據(jù)資源整合與有效利用嚴(yán)重不足，國家相應(yīng)法律、法規(guī)與地方相關(guān)制度的約束和保障措施不到位，各地方與礦權(quán)業(yè)主對于礦產(chǎn)資源數(shù)字化與大數(shù)據(jù)應(yīng)用的動力不足，而且礦產(chǎn)資源綜合利用涉及一些保密數(shù)據(jù)或敏感數(shù)據(jù)，單憑商業(yè)化運作，不僅數(shù)字化服務(wù)與解決方案難以推廣，數(shù)據(jù)資源也難以實現(xiàn)整合與共享利用，對于地、采、選、冶技術(shù)人力及其科技成果推廣與轉(zhuǎn)化更難以實現(xiàn)。

4.大數(shù)據(jù)應(yīng)用對于礦產(chǎn)資源綜合利用的目標(biāo)任務(wù)

目前，在國內(nèi)礦產(chǎn)資源綜合利用大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用中，必須建立基于數(shù)據(jù)完整性、實時性較強的礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫，努力改變數(shù)據(jù)共享、開放難的現(xiàn)狀，例如對于采礦權(quán)數(shù)據(jù)、探礦權(quán)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)、地下三維數(shù)據(jù)等的科學(xué)統(tǒng)籌規(guī)劃和有效的動態(tài)更新、維護與利用；加強對礦產(chǎn)開發(fā)引起的地質(zhì)變化等問題進行科學(xué)的模擬或預(yù)警分析，以及數(shù)據(jù)的深度挖掘和高層次的應(yīng)用創(chuàng)新，如基于大數(shù)據(jù)支撐的決策能力的應(yīng)用就有很大的發(fā)展?jié)摿Γ徽毮懿块T對礦產(chǎn)資源利用的研究能力不足問題，可以通過與科研院所、高校專業(yè)人員有效合作并開展項目對接來解決。

在此基礎(chǔ)上，如何實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的科學(xué)管理與利用，實現(xiàn)相應(yīng)科技成果到生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化已成為當(dāng)務(wù)之急。大數(shù)據(jù)揭示了自然和社會經(jīng)濟因素對環(huán)境生態(tài)的動態(tài)變化和影響，為自然資源管理和城市化發(fā)展決策提供了寶貴的信息，并對城市規(guī)劃方案科學(xué)評估提供了有力的依據(jù)。基于大數(shù)據(jù)和現(xiàn)代信息技術(shù)的礦產(chǎn)資源監(jiān)管體系，可以通過網(wǎng)格技術(shù)、GIS技術(shù)等構(gòu)建全國互聯(lián)互通的礦產(chǎn)資源網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)管信息系統(tǒng)，創(chuàng)新了監(jiān)管機制，有效提升了監(jiān)管效能，及時有效地掌控采礦量與產(chǎn)值的關(guān)系，及時評估礦產(chǎn)資源的采礦、選礦對環(huán)境生態(tài)的保護或破壞狀況，對于違法勘查開采圖斑實施及時有效的采集、分析和監(jiān)管，并給予有效查處；還可以有效提升礦山控制能力與應(yīng)急處置能力。例如，盡管國家投入資金進行了全國性礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地建設(shè)和國家級綠色礦山試點單位建設(shè)，但在礦產(chǎn)資源數(shù)字化實質(zhì)與數(shù)據(jù)共享方面沒有形成有機整體，沒有起到示范和引領(lǐng)、輻射作用，其各自在采、選、冶方面的先進理論研究與技術(shù)研發(fā)數(shù)據(jù)沒能通過大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺得到更好的轉(zhuǎn)化、推廣應(yīng)用，其資源效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益潛能沒有得到充分挖掘。因此，國家須及早出臺基于國家經(jīng)濟社會發(fā)展高度的，集政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)與管理、應(yīng)用為一體的礦產(chǎn)資源綜合利用法律、法規(guī)與相關(guān)安全保障體系，切實保障國土與礦產(chǎn)資源信息的存儲和訪問、利用與社會效益產(chǎn)出，切實提高大數(shù)據(jù)在礦產(chǎn)資源綜合利用中的執(zhí)行力。

5.大數(shù)據(jù)在我國稀缺礦產(chǎn)資源和優(yōu)勢礦產(chǎn)資源綜合利用中的重要意義

筆者仍以典型的稀土礦產(chǎn)資源為例，對大數(shù)據(jù)應(yīng)用進行闡釋。稀土產(chǎn)業(yè)是我國具有絕對優(yōu)勢的特色產(chǎn)業(yè)，但自20世紀(jì)90年代后期，我國稀土資源就開始了低價出口之路，礦產(chǎn)資源流失嚴(yán)重。目前，我國已成為世界主要稀土供給國，世界稀土礦總產(chǎn)量的90%來自中國[8]。稀土資源的快速流失，給我國帶來的是生態(tài)環(huán)境的持續(xù)加速惡化。稀土行業(yè)低水平重復(fù)建設(shè)與生產(chǎn)，國內(nèi)企業(yè)競相殺價和惡意競爭，與此同時，一些發(fā)達國家趁機加快了稀土戰(zhàn)略儲備和對本國稀土資源的保護，通過技術(shù)封鎖不斷加強對稀土資源的控制。盡管國家靠出臺出口配額、出口關(guān)稅等一系列管制措施已經(jīng)加強了對稀土產(chǎn)業(yè)的調(diào)控，促進了稀土價格的回升；但面對經(jīng)濟全球化、科技全球化、市場全球化，所取得的效果卻不甚滿意。礦產(chǎn)資源作為全球產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)，每年產(chǎn)值高達20萬億人民幣，礦業(yè)行業(yè)作為全球化的產(chǎn)業(yè)，急需通過大數(shù)據(jù)作為技術(shù)支撐，構(gòu)建全球礦產(chǎn)資源行業(yè)可持續(xù)發(fā)展生態(tài)圈，打通全球資源領(lǐng)域技術(shù)、交易、流通、金融等各環(huán)節(jié)，有效助推我國供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革等國家戰(zhàn)略，通過區(qū)塊鏈技術(shù)，指導(dǎo)并降低礦業(yè)資源的交易成本，加速行業(yè)周轉(zhuǎn)率，構(gòu)建全球礦業(yè)交易平臺，建立新聞行情圈、商品貿(mào)易圈、金融投資圈和礦業(yè)服務(wù)中心的“三圈一中心”的服務(wù)體系，充分把握礦產(chǎn)資源高技術(shù)、高風(fēng)險、高投入的特點，提高礦業(yè)行業(yè)整體產(chǎn)業(yè)鏈和企業(yè)的核心競爭力，通過國家、各省市地區(qū)統(tǒng)籌共管、齊控，促進行業(yè)資源的合理配置[9～12]。

礦產(chǎn)資源綜合利用是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及多方利益關(guān)系調(diào)整。中國礦業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的踐行者——“中國礦業(yè)大數(shù)據(jù)聯(lián)盟”，正在致力于打造全球礦業(yè)交易平臺，構(gòu)建國際資源生態(tài)系統(tǒng)，有效整合與科學(xué)評估我國礦產(chǎn)資源開發(fā)，實現(xiàn)多元化戰(zhàn)略，延伸產(chǎn)業(yè)鏈；致力于中國及全球礦業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈發(fā)展。

三、結(jié)束語

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實現(xiàn)對全球礦產(chǎn)資源市場的分析、預(yù)測，可以實現(xiàn)對國內(nèi)稀缺和優(yōu)勢礦產(chǎn)資源進行宏觀管理、調(diào)控，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用還可以對礦產(chǎn)資源綜合利用帶來的生態(tài)環(huán)境變化成本進行科學(xué)評估，進而引導(dǎo)我國礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用的科學(xué)化、規(guī)范化發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)極大地推動了礦產(chǎn)資源的科學(xué)化管理與利用，并有效推動科技成果的轉(zhuǎn)化。大數(shù)據(jù)技術(shù)對礦產(chǎn)資源綜合利用的可持續(xù)化發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支撐，所以國家必須緊緊圍繞大數(shù)據(jù)這一技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合云計算、云存儲等先進技術(shù)，統(tǒng)籌規(guī)劃面向全國礦產(chǎn)資源綜合利用的大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺及相關(guān)法律、法規(guī)與相關(guān)保障措施，對全國礦產(chǎn)資源基本狀況、國內(nèi)外礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)與成果，以及相關(guān)技術(shù)人才資源等進行數(shù)字化入庫，打造面向全國的資源開發(fā)與綜合利用的數(shù)字化、科學(xué)化與規(guī)范化運行環(huán)境，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源綜合利用相關(guān)技術(shù)成果與人力資源的充分交流，有效提高科技成果轉(zhuǎn)化率，最終實現(xiàn)技術(shù)資源的充分共享，同時，有效利用現(xiàn)有各種市場交易、分析平臺，加強對世界范圍內(nèi)礦產(chǎn)資源的價格預(yù)測與進口調(diào)控。在國家礦產(chǎn)資源管理部門的統(tǒng)籌規(guī)劃與監(jiān)督管理下，依靠大數(shù)據(jù)、云計算等先進信息技術(shù)實行礦產(chǎn)資源科學(xué)管理，必將化解礦產(chǎn)資源開發(fā)領(lǐng)域的過剩產(chǎn)能，有效遏制礦產(chǎn)資源開發(fā)帶來的生態(tài)破壞，助推我國從礦業(yè)大國向礦業(yè)強國轉(zhuǎn)變，促進全球礦產(chǎn)資源行業(yè)的產(chǎn)業(yè)重構(gòu)。