国外第一架巨型挖矿机
比特币从发明诞生出来后，比特币挖矿主要经历了3个阶段（现在的矿池是挖矿的方式，非矿机技术）
CPU→GPU→ASIC专业矿机
一、CPU挖矿
说起CPU挖矿，谁是第一个呢？前面文章也说了，就是比特币的发明者中本聪（无明确的证据，按逻辑应该是正确的）。
CPU挖矿是第一代的挖矿。2009年1月3日，比特币创始人中本聪用电脑CPU挖出了第一批比特币，挖出了第一个创始区块，区块里包含50个比特币。
随后一些极客、程序员、游戏挖机纷纷加入CPU挖矿，但当时的CPU挖矿，仅仅是一种尝试和好玩，并没有现在的商业化。
二、GPU挖矿
GPU（图形处理单元，即显卡）挖矿是第二代的挖矿。
从CPU换到GPU挖矿，是因为CPU中央处理器是通用性计算单元，里面设计了计算机很多的分析处理需求，其综合能力强但单项能力较弱，而比特币的SHA256 hash运算，是非常单一的无脑重复计算，而且CPU的并行运算能力不强，后来，有人发现GPU的高吞吐率和高并行处理能力，其运算效率比CPU高10倍以上，并且GPU可以超频使用以提升性能，适用于大规模的并发运算，比如密码破解，于是人们纷纷转向GPU挖矿。
大家肯定都听说过比特币历史上最贵的吃货、比特币Pizza的故事了。没错，这个人叫Laszlo Hanyecz，他是个程序员，他在2010年5月22日，用1万枚比特币购买了两个披萨，当时这两个披萨只值不到50美元，但是这一万枚比特币拿到现在值几个亿了。
大家都在说Laszlo Hanyecz肯定肠子都悔青了，但是也未必，因为Laszlo Hanyecz是第一个使用GPU挖比特币的人，他挖到了非常多的比特币，当时的1万枚可能只是九牛一毛了。
图片来源于网上
但是GPU也存在缺陷，就是原本是做图像处理的，内置的这些硬件非常好电，散热也是个问题。
三、ASIC专业矿机挖矿
ASIC专业矿机是属于第三代的挖矿。
ASIC是Application Specific Integrated Circuit的缩写，是一种专门为某种特定用途设计的电子电路（芯片）。用于挖矿的芯片，就是矿机ASIC芯片了。因为被设计为只进行某一挖矿需要的特定算法，所以ASIC芯片的设计可以简单的多，成本也低的多。不过最重要的是，就挖矿算力来说，ASIC可以比同时代的CPU、GPU高出几万倍甚至更多。
ASIC矿机的出现，是随着参与挖矿的人越来越多，算力不段上升，而GPU的算力也达到了极限，为了突破这个局限，就有人开始研发专门的矿机。
世界上第一台ASIC芯片的矿机是谁发明的呢？对，就是人称“南瓜张”的张楠赓的阿瓦隆矿机。
矿机的芯片，需要非常强的研发技术实力，比如通讯领域，最强的芯片研发企业是高通、华为海思，因此矿机的芯片研发是一场高科技的竞赛，最早的矿机厂商有龙矿矿机、闪电矿机、瑞典的KNC Minner，都已经从市场上消失，现在市场上最大的矿机厂商包括比特币大陆（蚂蚁矿机）、嘉楠耘智（阿瓦隆矿机）、Bitfury、Watts Miners等，
现在最火爆的矿机当属比特大陆的蚂蚁系列了，后续再详细介绍如何挑选和购买矿机。
本文只简单结束了比特币矿机从CPU、GPU到ASIC的技术发展历程，而现在的ASIC矿机尤其比特币大陆的矿机占据了市场70%以上的算力和市场份额，被质疑为“算力霸权”和跟“去中心化”违背，潜在的“51%”攻击和不公平等。而现在的矿机已经是一条完整的产业链，无论如何发展，也是基于市场和追求利益的行为。后续继续分析。
❷ 非金属矿采矿
矿山的开拓方式、生产规模、采矿方法、装备水平主要取决于矿床规模、矿床储存条件、矿物的性质、矿产品的价值以及国家的技术经济基础。一些矿业发达国家，特别是工业发达国家拥有大型、特大型金刚石、石膏、高岭土、大理石、石棉等的矿山，采用大规模、集约化开采，这些非金属矿山的技术装备水平一般与大型煤矿山、金属矿山相当，有的非金属矿山的开采作业达到了采矿业的先进水平，如俄罗斯雅库基、南非的金刚石矿、俄罗斯巴日诺夫和加拿大魁北克的石棉矿、美国的高岭土、凹凸棒石、膨润土和石膏矿，以及挪威的石灰石矿等，那些先进国家的石墨、滑石、重晶石、白云石等非金属矿山，规模较小，但装备水平和经营管理水平较高，相应的技术经济指标也较高。
目前国外非金属矿采矿技术发展现状大致如下：
一、露天开采比重大于地下开采，露天矿采深越来越大
非金属矿的开采，露采地采兼有。然而，露天开采具有可采用大型高效采矿设备、生产能力大、劳动安全条件相对较好、资金投入产出较快等一系列优点，国外非金属矿山只要条件许可都尽可能采用露天开采。据美国地调局《Mineral Yearbook》2005统计，2004年美国工业矿物矿岩量36.08×108t，其中露采35×108t，占97%，同比增长4%，地采1.08×108t，只占3%，工业矿物产品的平均价格，露采为20.54美元/t，地采为28.34美元/t。2004年美国几种非金属矿露采和地采的开采量如表2-1-1所示。
表2-1-1 2004年美国几种非金属矿开采量（104t）
占世界高岭土产量50%以上的英美高岭土矿山都采用露天采矿方法，目前世界最大的石棉生产国俄罗斯和加拿大的石棉矿山也都采用露天采矿，绝大多数的世界大型的石膏、膨润土、石灰石、大理石等的矿山都是露天开采。
随着采矿工作的进展，矿坑开采深度不断加深。如2005年俄罗斯雅库基的和平金刚石矿、纪念日金刚石矿、成功金刚石矿的深度已分别达到525 m、500 m和610 m。俄罗斯巴日诺夫石棉矿原设计露采最终深度为680 m，目前采深已超过700 m。由于通风安全和运输的经济性，目前他们都在计划或已实施露转地的问题。
二、机械化自动化水平不断提高，大力发展连续式或半连续式采矿工艺
为了节省人力，提高劳动生产率，降低生产成本，国外非金属矿山不断提高机械化和设备大型化的水平。与此相配合，发展了连续式或半连续式采矿工艺。
国外非金属矿露天矿山一般采用螺旋沟开拓、台阶式开采。表土剥离采用凿岩爆破法，用前端式装载机、液压铲或大型索斗铲配合大型汽车装运。如俄罗斯萨勃鲁夫斯基滑石生产联合体的“新透镜体”滑石矿。储量2718×104t，矿体长1050 m，滑石菱镁矿层厚度50～350 m，探矿深度80～90 m。该矿采用水平分层下行式台阶开采，台阶高度10 m。表土层为页岩、斜长花岗岩和角闪岩。年矿石量19700 m3，剥离量3500 m3。剥离岩石由凿外工作预松散后，用5 m3机铲采装到翻斗车，运去填路或露天尾矿堆。矿块用SBMK-5行钻机穿孔。爆破后矿石用电铲、翻斗车装运至中间矿仓或选矿厂受矿仓。
德国Stassfurt白云石矿床，矿石平均密度为2.3～2.5g/cm3，矿体性状多变，裂隙丰富，在几米范围内，矿石强度和品位都显著不同。矿山采用选择性开采，根据配料要求挖掘所需块段。因此采用了Caterpillar的液压铲进行挖掘。液压铲重93 t，最大功率448 kW。铲斗具有5个弯齿，同铲斗底部曲线性状相匹配。斗容5.5 m3，工作压力500 kW。大块岩石用铲斗底部坠球捣碎，再用铲斗铲装到自卸汽卡车。
在采矿生产中，广泛采用大孔径牙轮钻或潜孔钻凿岩-电铲（液压铲、前装机）-汽车-半固定式破碎机-带式输送机装运的半连续式生产工艺（如俄罗斯乌拉尔石棉公司）。有些非金属矿种的生产采用了连续式生产。如英国的高岭土矿山使用高压水枪水力开采高岭土，矿浆通过管道泵送到储浆池，再泵送至选厂进行水洗。乌克兰的高岭土矿使用斗轮铲联合装置进行开采、运输和堆矿，实现了高度机械化的连续工艺。
美国Oil-Dri公司年产包括凹土在内的漂白土100×104t，是世界最大的优质宠物垫料和吸附剂生产和供应商，其矿山采用露采，4个矿段，每个矿段仅用3人，分层开采机械复垦，生产过程全盘机械化。
地下开采采用竖井、斜井、平硐等方式进行开拓。为了进一步降低成本、提高劳动生产率，实现半连续或连续式采矿生产，国外非金属矿山地下开采尽量采用斜井开拓，带式输送机或自行式输送设备运输矿石的方式，如英国三维世硬石膏矿等。
三、不断改进采矿方法，以适应高效设备的需要，提高劳动生产率和资源回收率
在地采矿开采方法上，随着无轨采矿技术、中深孔大孔径凿岩技术，以及先进的采矿机械设备的发展，使较老的劳动强度较高、材料消耗较高的采矿方法，如人工水平分层充填法、留矿法等，逐步被以利用先进技术设备的机械胶结充填法、阶段崩落法、房柱法、中深孔分段崩落法、分段平巷法所取代。例如美国石膏矿采用露天矿台阶式开采，铲运机直接进坑装矿运矿。英国三维世硬石膏矿使用6 m3铲运机，工效达到230 t/工班。
摩洛哥Samine矿自1974年投产，它以38%高品位CaF2的矿石而闻名，矿石能加工成98%CaF2的产品。原用留矿法开采，矿石回采率低，选择性差，生产率低，生产成本高，初始投资高。他们利用钻探岩心资料绘制三维地质图，根据地质条件开发了机械化倾斜分层充填法，使矿石回采率达到了90%，生产率提高了20%，最高矿石贫化率仅10%，采矿成本降低了1/3，特别是抢救了270×104t CaF2，37.4%的矿石储量，提高了10年的矿山寿命。对于邻近矿区相同的地质条件下采用该采矿方法，预期又能增加350×104t的储量。
目前俄罗斯雅库基ALROSA金刚石公司“国际”矿含金刚石金伯利岩的地下开采，就是采用联合采矿机进行开采的。这是世界上采用联合采矿机开采金刚石矿的第一例。该矿井下使用了2台奥地利Fest Alpine Bergtechnik公司出品的联合采矿机，以及2台雅库基金刚石设计研究院和ALROSA公司共同研制的联合采矿机。“国际”矿改进了联合采矿机的执行机构，加快了切割头的转速，改进了刀头的分布方案、数量和尺寸。采用联合采矿机对保护金刚石的天然晶体有着重要的意义。矿山进行的检验和统计证明，从1t金伯利岩中回收的金刚石的价值比原来采用小孔凿爆法采矿时要高。该矿目前的开采量为50×104t/a。
四、非凿岩爆破开采法得到因矿制宜的应用，且其应用有扩大的趋势
非凿岩爆破开采法在半硬和硬质岩石的露天矿开采中的研究已经有很长时间了。问题的提出，一是因为希望用它来取代劳动强度很大，且有危险的凿爆工艺；二是借此开发新一代的高效、经济的露天矿开采和剥离工作的连续作业工艺。
非凿爆开采法在中等硬度以下的矿岩挖掘中也早就有所应用。如用在国外的高岭土、石膏、滑石和石灰石的采矿中，像乌克兰的高岭土矿使用斗轮铲和堆取料机联合装置进行采矿，实现了高度机械化的连续工艺；美国帕贝科日恩松石膏矿采用铲运机进行开采，取代原用的凿岩爆破法，采矿成本可降低2/3。
自20世纪90年代中期以来，专业生产的炸药价格大幅度上涨，使1 m3凿爆法采出毛矿的成本大大提高。此外，随着世界各国对环境问题的关注度日益提高，为消除或降低凿岩爆破采矿所带来的噪声、粉尘和震动，近年来非凿岩爆破采矿法的研究有所加强，应用有逐渐扩大的趋势。
岩体非凿爆法采掘的采矿设备必须具备以下条件：一是具有很高的切割应力，以及相应于应用单位生产能力的劳动生产率；二是松岩和采掘矿岩的能耗要低；三是应有足够的机动灵活性和在较大坡面的工作平台上操作的能力；四是应具有工艺和生态上的安全性。
采掘装岩设备可以同时完成松岩、挖掘和装岩功能，是最能满足大规模生产要求的。从被开采和可能使用该法开采的矿床的采矿地质条件和采矿机械现状来看，在最近10～15年内，最可能用作非凿爆采矿的主要设备有带刨岩斗齿的单斗液压铲和索斗铲、分层刨岩机和斗轮铲。用于非凿爆法采矿的单斗液压铲的发展方向是配备专用铲斗和松岩器的液压铲和带冲击式斗齿的机铲和液压铲（动力铲斗的挖掘机）。而后者是最有希望的。20 世纪末，奥地利Fest-Alpine公司和德国的Nidermaier公司以及瑞典的公司已经制成和成功试验了斗容5～7 m3的动力铲斗液压铲。俄罗斯乌拉尔重型机器公司在俄罗斯科学院矿业研究院的配合下，在原成批生产的ЭКГ-5A型电铲的基础上，制成了带动力铲斗的ЭКГ-5B型电铲其与ЭКГ-5A型电铲的区别和改进是主要工作机构改变了，并在电铲扩大的回转平台上配备了附加机构。ЭКГ-5B型电铲在石灰石、白云石和煤矿投入了生产，实践表明，斗齿刃的单位冲击能为100 J/cm，可以成功地开采抗压强度80MPa的岩石，平均劳动生产率为120～275 m3/h，在使用率为0.41～0.67的情况下，年生产能力可达72×104m3。还确定了ЭКГ-12B型带动力铲斗的电铲的工作机构参数，证实了将单位冲击能提高到200～250 J/cm，冲击频率提高到8～12 Hz的合理性，在这种条件下，设备能有效地采掘抗压强度达100MPa的岩石。
全世界都很关注无须预松岩直接连续作业的岩体采掘装载机的制造。在20世纪80年代初，俄罗斯就有分层刨岩型联合采矿机生产，现在全世界采矿设备制造商已经对40种型号的联合采矿机进行了工业试验。最有代表性的有Virtgen公司的联合采矿机，可以开采层厚0.2～0.6 m、抗压强度达80MPa的岩石。由德国Krupp Ferdertechnik公司和俄罗斯库兹巴斯塔尔琴斯基煤矿合作研发的KSM-2000 p型联合采矿机，在抗压强度为70～80MPa的岩石中进行分层开采，最大刨岩深度可以达到2.6 m，在松岩后的岩体中，它的最高生产率达到2000 m3/h，是目前所有联合采矿机中效率最高的。美国石膏矿采用铲运机开采法，取代原用的凿爆法，使采矿成本降低了3倍。
为了保持传统台阶式开采工艺的技术优势，确保非凿爆法流水作业的进行，一些国家着力配制增强切割应力的斗轮式挖掘机。捷克Unex公司K-650型斗轮式挖掘机在俄罗斯“成功”金刚石露天矿的工业性试验和俄罗斯ЭКГ-400/1000型斗轮式挖掘机在俄罗斯雅库基金刚石砂矿的生产应用证明，这类设备基本上能满足在抗压强度为60～80MPa的岩体中的非凿爆法采矿作业要求。
然而，研究结果和实践经验证明，在可预见的将来，还不能完全将非凿爆法看作是凿爆法开采的替代方案。在大量不同的采矿地质条件下，每一种采矿设备都有它有效应用的范围。特硬和特黏的整体岩体，如花岗岩、辉长岩和辉岩等，在目前的发展水平下，进行有效的松岩还得依靠爆破。砂矿、砂砾矿、粘土矿、中等硬度的矿床，如石灰岩、页岩、砂岩、粉砂岩、泥质岩、白垩、交代类岩石、金伯利岩，以及某些类型的铁矿、铜矿、有色金属矿和金矿，采用非凿爆法开采，目前还是成功的。
总之，利用目前已有的设备正在和可以成功地进行非凿爆法开采的应用范围有：
1）抗压强度在60～80MPa的Ⅰ类、Ⅱ类和部分Ⅲ类岩石的矿床和个别矿块。
2）需要选择性开采的、结构复杂的矿体。
3）不能采用凿爆法进行松岩的矿床和矿块，如居民点、工业建筑附近的矿床和矿块。
4）由于技术原因残留的矿块和矿堆等。
我国岩石为中等硬度以下的小型非金属矿山，多数都采用手工开采的方法，挖掘装运矿石的工具仅为手镐、簸箕和手推矿车。尚未看到有采用机械化非凿爆法开采非金属矿的报道，因此在这方面目前无法与国外先进水平相比。
五、设备继续趋向合理的大型化、讲究高效和节能
国外非金属矿的露天开采采用大孔径牙轮钻或潜孔钻、长钻杆自动控制穿孔技术。俄罗斯建材矿山70%以上采用高效牙轮钻机凿岩。如俄罗斯ALROSA金刚石露天矿目前采用俄罗斯国产CБШ-250、270型牙轮钻机、芬兰Tamrock D-75 KS和Ingersol Rand D-2m钻机，孔径达250～270mm。装矿用斗容4～16 m3的电铲或前装机，运输用装载量30～136t的自卸车。俄罗斯乌拉尔石棉公司巴日诺夫石棉露天矿穿孔用CБШ-250 MH型牙轮钻，孔径为250mm，装矿用8～12.5m3电铲，运输用30～120 t自卸车，以及黏着质量930 t的173-2M牵引机组。加拿大黑湖石棉公司露天矿采用φ190～250mm的牙轮钻穿孔，7 m3前装机装矿，100 t级以上的自卸车运输。
为了节能和提高劳动生产率，国外非金属矿山注重适时更新设备。如俄罗斯ALROSA金刚石公司每年投入23亿～30亿卢布购置发达国家制造的设备，如Caterpillar和Komazu斗容16 m3的反向铲，吨位136 t的Caterpillar，Komazu和Dresser翻斗车，俄产5～15 m3的正向铲。巴西Mineracao de Amianto石棉公司2003～2004财政年度投资1300万美元置换运输翻斗车，2006年投资1500万美元更新设备。
在地下矿巷道掘进方面，俄罗斯研发和投产了一种钻机、装药和爆破-岩石装载工序的联合机组，附设工业机器人和微处理机，确保巷道掘进工作准确安全高效地进行，消除了掘进工人笨重的体力劳动。
俄罗斯乌拉尔石棉公司巴日诺夫露天矿开发了一种乳状炸药机械化制备、装运和装药机。这种设备是在对适应本矿崩矿需要的安全、廉价的乳状炸药进行了长期研究后开发出来的。这种MЗГ-10型制药、运药、装药机，载重10 t，可以直接开到工作面进行制药和装药。2004年通过了验收后，全面投入了使用，目前能满足露天矿炸药总消耗量的98.2%。采用这种技术，对于含水矿体的爆破工作，与原先采用的技术相比，可节省费用2.6倍。
加拿大石棉矿山的装药车配备自控装置，可以根据不同矿岩不同的爆破性能随时调整炸药的成分含量以改变炸药的爆炸威力。甚至在同一炮孔中也可以做到不同部位装不同的炸药，以提高爆破质量。
六、注重科学采矿，不断改进工艺，提高劳动生产率
（一）全球定位系统技术和工业电视的应用
目前工业发达国家非金属矿业在露天采矿中较为普遍地采用全球定位系统技术（GPS）来配置监控调度钻机、矿岩铲装和运输设备，保障其正常生产，以及在各种设备发生故障时及时地调度维修，以便最大限度地减少窝工时间，提高设备利用率。地下采矿的矿山，则广泛采用工业电视，在中央控制室监控各工作面、卸矿点、装矿点的工作和提升运输的情况。
（二）广泛采用计算机技术
计算机技术，已在工业发达国家的非金属矿山得到了广泛的应用，在采矿工作设计阶段，帮助设计人员利用计算机技术模拟矿床的条件，应用专用的软件，准确地作出决策和设计方案；在采矿工程开展过程中帮助采矿工程技术人员采用计算机模型模拟采矿现场情况，进行采矿方案的比较和选择，可提高采矿场的稳定性和安全性，提高资源的回收率和劳动生产率；在采矿过程中，可帮助采矿工程技术人员进行采矿工作的管理，矿石的运输管理。如加拿大石棉矿，根据地质勘探的结果，将矿石按其质量、品位、矿物组成、性质等因素，确定不同的价值。然后利用计算机技术按照地质勘探的结果，绘制出矿体三维模型，并将其按其中矿石的价值划分成不同矿石价值的矿块。为一定质量要求的产品进行采矿时，可在三维模型上进行配矿，确定所需的矿块以及采掘的数量，再按此设计各矿块工作面炮孔布置、炮孔数量和深度、各排炮孔的装药量、爆破方法和顺序、装运设备的配置和调度等。
（三）重视矿石的质量控制
工业发达国家的非金属矿业不仅对最终产品实施质量控制，而且对加工过程实施在线控制。如俄罗斯采矿化学品有限公司Kulr水镁石矿，从采矿开始就把好质量关，通过详探台架试验确定生产矿块，再用生探进一步取样分析准确确定应爆矿段，爆破后将矿石按要求破碎分级，送往不同产品的工艺流程。在整个采矿和加工过程中都对MgO、CaO、SiO2、Fe2O3的含量进行测定和监控。而我国非金属矿山普遍只对最终产品进行质量控制，而且大多数小型非金属矿山并无正规的质量检验。
（四）金刚石开采中爆破对晶体破坏的研究
俄罗斯矿山科学研究院对在开采含金刚石金伯利岩时，爆破工作对晶体的破坏进行了研究，并对爆破破坏晶体的行为进行了模拟，确定了破坏晶体的潜在危险带的半径，研定了爆破脉冲形式和应力波振幅-时间特性的控制方法，从而为计算能保护晶体的爆破工作参数奠定了基础。
（五）露天矿强化装运工作的新技术
俄罗斯矿山科学研究院研发了一种强化装运过程的工艺和一套矿石堆料卸料装置，使露天矿装运工作实现了流水化。矿石堆料卸料装置由列车式矿仓、矿堆下移动式振动给料器和自行式翻斗车组成。这套装置的工作原理如下：沿工作面平行于矿车轨道建一条辅助轨道，列车式矿仓停靠在辅助轨道上，列车式矿仓起到一种缓冲矿仓的作用。矿堆下移动式振动给料器和自行式翻斗车安装在列车式矿仓的车架上。电铲将矿石装在列车式矿仓中由移动式振动给料器和自行式翻斗车将矿石转卸到运输矿车的车皮中。这样电铲可以连续向列车式矿仓装矿，移动式振动给料器又可以连续向运输矿车的车皮装矿，使露天矿装运工作流水化。运输矿车的停靠和装车时间不超过2～3 min，比循环作业时装车作业时间缩短了10～20倍。
另一种强化露天矿装运工作的方法是使用大容量的铲斗配合长度与翻斗车车厢一样的振动给矿器。生产时，后者停放在运输线附近已采台阶的上帮，给矿器一次就能装满一辆翻斗车车厢，可大大缩短装车时间，提高主要采矿设备的利用率，露天矿的工作台阶也可提高，从总体上提高了采矿能力和劳动生产率，节省了能源，并有利于降低对环境的污染。
这种工艺和综合装备已在俄罗斯一些露天矿投产，可提高电铲的利用率20%～240%；运输车辆的利用率10%～120%。
（六）涡流爆破工艺
俄罗斯新西伯利亚的一个石料露天矿采用涡流爆破工艺，可以使用低能廉价炸药，节省了生产成本；提高了岩矿爆破的抛掷能力，减少了有害气体的排放，改善了技术经济效益和生态环境。
涡流爆破工艺的原理是在药包中装一个“涡流发生器”，起爆时，涡流发生器生成涡流，促进爆破气流产物的强制对流，补爆起爆气流产物中未爆燃料和氧化剂颗粒，增大了爆破气体的体积和对钻孔深部的挤压，提高了爆破脉冲，从而提高了爆破效率。
该矿在使用涡流爆破工艺后，台阶高度提高到15 m，炮孔深度18 m。
我国大中型非金属矿山，大多是20世纪50～60年代建立的老企业，更新改造能力差，矿山虽然实现了部分机械化，但现有的设备远不及工业发达国家的水平。而占我国非金属矿山企业绝大多数的是小型乡镇企业或个体企业。它们大多没有正规的设计，没有完整的开采顺序和采矿方法，采矿巷道及其装备也不正规。采用的是手工开采，铁锤钢钎凿岩，贴炮爆破崩矿，人工装矿，手推矿车运矿等等。甚至乱采乱挖，采富弃贫。因此矿石损失贫化严重，矿石块度不均匀，大块率高，二次破碎率高，导致资源回收率低，浪费严重；劳动强度大，劳动生产率低。改革开放以来有一些矿山企业进行了一些技术改造，但绝大多数企业变化不大。与工业发达国家相比，我国非金属矿业采矿业的生产技术水平差距很大，采用的设备规格小，在自动化上基本上是空白。然而近年来，我国引进了外资，出现了一批外资和合资非金属矿企业，同时也引进了一些较为先进的采矿方法工艺和较为先进和大型的设备，如广西桂林桂广滑石开发有限公司，辽宁海城艾海滑石有限公司和一些大型水泥集团公司的石灰石矿山等。如法资拉法基 都江堰水泥厂3500 t/d生产线的石灰石矿山，采场采用自上而下水平分层采矿方法，用全液压顶锤式钻机穿孔，手持式风钻辅助凿岩，中深孔多排孔微差爆破；矿石用5.5 m3全液压履带式挖掘机装入32 t矿用翻斗车运至储矿点，经6.7 m3轮式装载机装运到破碎站，破碎的矿石用钢心胶带输送机输送到水泥厂石灰石储库，实现了全机械化循环流水作业。这些企业对我国的非金属矿采矿事业起着一定的示范作用。
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❹ 比特币挖矿算力升至全球第三，哈萨克斯坦为何成为矿业投资胜地
哈萨克斯坦正成为除了中国和北美外的第三大比特币“淘金”圣地，中国矿工已经开始向西大迁徙。
据剑桥另类金融中心的数据显示，哈萨克斯坦的比特币挖矿算力占比在今年4月份就已达到8.2%，在全球算力市场上大幅跃升至第三位，相比2019年9月更是增长了6倍。美国则以16.8%位居第二，俄罗斯和伊朗分别以6.8%和4.6%位居第四第五。
这一数据增长背后，中国众多头部矿企如比特矿业Bit Mining、嘉楠 科技 、比特大陆也纷纷前往哈萨克斯坦，哈萨克斯坦具有哪些优势，为何会成为加密矿业的投资胜地？
1.国内头部矿企相继涌向哈萨克斯坦
近日，上市矿企比特矿业Bit Mining正式宣布退出中国彩票相关业务，接下来将专注于海外加密挖矿业务。并且几天前，Bit Mining又签署了一项最终购买协议，以总代价约660万美元收购2500台新比特币矿机。部署后，这部分矿机的理论最大总哈希率将增加约165 PH/s。
除了扩充比特币矿机，Bit Mining还在哈萨克斯坦持续推进海外扩展战略。今年5月，Bit Mining宣布与该国一公司签署了一份有法律约束力的投资条款，双方将计划总共投入6000万人民币，在哈萨克斯坦共同建设和运营负荷为10万千瓦的矿场。矿场建成后，Bit Mining将持有哈萨克斯坦矿场的80%股权。
据公开信息显示，Bit Mining将在哈萨克斯坦数据中心部署3819台比特币矿机，总算力为172 PH/s；另有4033台总算力为121 PH/s的比特币矿机也已运往哈萨克斯坦的数据中心，正在等待部署。Bit Mining将进一步扩大业务规模，提高理论最大总算力容量，以巩固市场地位。
而作为国内首家上市矿企的嘉楠 科技 ，也于今年6月，开启了在哈萨克斯坦的自营挖矿业务，首批阿瓦隆矿机已上架运行。并且嘉楠 科技 早前就与多家企业在哈萨克斯坦的头部矿场达成了合作，包括A1166Pro、A1246等大批新机型运往哈萨克斯坦。同时，嘉楠 科技 还开辟了中哈干线专线通道，为海内外客户带来更优质的算力交付体验。
随着矿工涌向哈萨克斯坦，人们也开始担心该国缺乏矿机维护和专业的技术人员，目前哈萨克斯坦还没有足够的合格维修人员。嘉楠 科技 则表示，他们将在哈萨克斯坦开设首家售后服务中心，这也是其在中国以外的首家售后服务中心。
伴随着矿业出海，曾经的对手也将在海外再次同台竞技。7月23日，比特大陆的Antminer S19 Pro矿机，也将在Enegix于哈萨克斯坦的18万千瓦数据中心中托管。Enegix是在该国最大的加密采矿公司之一，该数据中心于2020年底投入使用，随着对其服务的需求不断增加，Enegix还在逐步扩大其规模。
为什么比特币挖矿存在可持续性问题
许多发明和创新是在当前没有示范用例或杀手级应用程序的情况下发现的。使用微波炉做饭是一位工程师因改进用于雷达装置的军用级磁控管而意外发明的。特氟龙是杜邦化学家试图发明一种更好的气态冷却剂时意外创造的。在这两种情况下，技术首先出现，变革性商业产品出现在其次。
虽然比特币只有十余年的 历史 ，但是加密货币代表了区块链技术的众多拟议用途之一。创新者和投资者才刚刚开始 探索 其他应用，包括用于去中心化借贷的智能合约和分布式计算的公共控制。
对于许多批评者来说，有一项指控获得了很多人的赞同：比特币消耗了巨大的能源。基于工作量证明的分布式账本的安全性伴随着巨大的能源消耗，这意味着该系统需要国家级的电力用于开发和维护。
比特币的主要可持续性问题是比特币采矿中使用的大量能源。
比特币挖矿是新的比特币被释放到流通中的方式。矿工验证比特币区块链上的交易以帮助避免欺诈，作为奖励，他们获得新的比特币。为了验证交易，矿工必须解决极其复杂的数学问题，主要是通过反复试验，这需要复杂的计算机系统和大量的计算能力。这么多计算能力消耗了大量电力。
金融经济学家亚历克斯·德认为：“目前，全世界数百万的比特币挖矿设备每天每秒都在不停地产生 130 千亿次这样的猜测。综合起来，这些机器现在消耗的电能与荷兰这样的国家一样多”。
正因为如此，比特币的价格越高，矿工获得比特币所需的能量就越多。
鉴于全球三分之二的电力仍然是通过燃烧化石燃料产生的，因此对电力消耗的指控是合理的。例如空气污染对人类 健康 的影响，包括每年 400 万人过早死亡，是可靠的、赋予生命的电力的明显缺点。气候变化也是一个非常真实的威胁。面对不确定性和潜在的灾难性后果，应采取行动减少温室气体排放。
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❺ 比特币挖矿机的进化史是怎样的呢
自从比特币诞生以来，比特币挖矿经历了以下四个阶段：
CPU挖矿→GPU挖矿→专业矿机挖矿→矿池挖矿。
2009年1月3日，比特币创始人中本聪用电脑CPU挖出了第一批比特币。
随着大家对比特币的认可，挖矿的人越来越多，全网算力不断上升，挖矿难度逐渐上涨。
2010年9月18日第一个显卡挖矿软件发布。一张显卡相当于几十个CPU，挖矿能力得到明显提升。
之后又有人发明了基于挖矿芯片的专业挖矿设备，即矿机。目前行业领先的蚂蚁矿机装有将近200张BM1387芯片，相当于3万多张GPU的算力。
随着更多矿机加入挖矿，单独的矿机也很难挖到比特币了。于是，矿工将自己的矿机集中起来，形成了矿场和矿池。
❻ 探矿和采矿权主要法律规定
根据民法典第三百二十九条依法取得的探矿权、采矿权、取水权和使用水域、滩涂从事养殖、捕捞的权利受法律保护。
探矿人的权利和义务：
权利：
(一)按照勘查许可证规定的区域、期限、工作对象进行勘查;
(二)在勘查作业区及相邻区域架设供电、供水、通讯管线，但是不得影响或者损害原有的供电、供水设施和通讯管线;
(三)在勘查作业区及相邻区域通行;
(四)根据工程需要临时使用土地;
(五)优先取得勘查作业区内新发现矿种的探矿权;
(六)优先取得勘查作业区内矿产资源的采矿权;
(七)自行销售勘查中按照批准的工程设计施工回收的矿产品，但是国务院规定由指定单位统一收购的矿产品除外。
探矿权人行使前款所列权利时，有关法律、法规规定应当经过批准或者履行其他手续的，应当遵守有关法律、法规的规定。
义务：
(一)在规定的期限内开始施工，并在勘查许可证规定的期限内完成勘查工作;
(二)向勘查登记管理机关报告开工等情况;
(三)按照探矿工程设计施工，不得擅自进行采矿活动;
(四)在查明主要矿种的同时，对共生、伴生矿产资源进行综合勘查、综合评价;
(五)编写矿产资源勘查报告，提交有关部门审批;
(六)按照国务院有关规定汇交矿产源勘查成果档案资料;
(七)遵守有关法律、法规关于劳动安全、土地复垦和环境保护的规定;
(八)勘查作业完毕，及时封、填探矿作业遗留的井、硐或者采取其他措施，消除安全隐患。
法律依据：
《中华人民共和国民法典》第三百二十九条依法取得的探矿权、采矿权、取水权和使用水域、滩涂从事养殖、捕捞的权利受法律保护。
❼ 灵魂战车2 凯奇··在工地开的那个机器叫什么
多斗挖土机
❽ 有谁知道白金是如何开采和提炼的吗可以聊一下吗
全球最大的露天矿坑每年要产出2600块这样的白金。由于它的稀缺性，且每吨矿石中白金含量只有1.5克，那么要达到2600块的白金年产量，矿场就必须要处理超过8800万吨的矿石。有谁知道白金是如何开采和提炼的吗？
第一、首先工人用液压挖掘，并在两座足球场大小的开采区挖出1200个深18米的洞，然后填入一诺维斯100型炸药。一切准备就绪后，爆破师按下按钮，60万吨富含白金的矿石被碎成拳头大小的石块。接着要用到这个重达1500吨的巨型TC机械挖矿机，他的缠斗一次可以挖出约100吨矿石，但是满满的一传统所含的白金价值还不到几千块，所以它需要迅速作业，必须确保在三产内填满沙石车如果超过三产可能就要亏钱了。装填蛮厚的砂石车将矿石运送到选矿厂，在这里框时会通过输送被送进巨型旋转粉碎机中，里面的钢球会将矿石搅碎，这台巨型粉碎机每小时能处理1165吨的矿石。
第四、经过五天的完全冷却，较重的白金和其他贵金属会凝聚成合金，形成内行贵金属结晶的棕色注会。此时里面的白金比刚出土时的纯度高出了1000倍，但仍只占0.1%，所以还需要进行最后的提纯。工人在高温高压下使用一种混合溶解浆，注会转化为富含白金的液体，混合液在溶解白金后就会蒸发掉，剩下的白金液体通过处理就变成了一块块白金，此时的白金纯度比从地底炸开时高出了60万倍，从矿石到提炼出高纯度白金需要花费长达两个月时间。
❾ 采矿工程充填技术的应用发展论文
采矿工程充填技术的应用发展论文
摘要 ：近几年，我国采矿工程不断扩大，充填技术的理论和实践被广泛应用，尤其是随着胶结充填技术的不断改进，提升了充填技术在采矿工程中的地位。在采矿过程中，主要利用的还是水力和胶结作为充填技术，可以提高矿产的采矿率，促进采矿工程的总体效率以及安全性，提高采矿企业的经济效益，推动采矿工程的快速发展。这些填充技术能够适用各种煤矿环境，更好的处理采矿工程中所遇到的问题，在我国采矿工程中起着非常重要的作用。此外，采矿工程中充填技术的应用与发展，在很大程度上提升了采矿企业的经济效益，促进了采矿技术的发展。本文主要阐述了充填技术在采矿工程中的应用和发展，并且针对问题，提出合理的解决措施。
关键词 ：采矿工程；充填技术；应用与发展
随着我国科学技术的不断创新，传统的采矿技术已经不能现代化社会的发展趋势，不能顺应新形势下的社会发展要求。面对这样的局面，就要利用采矿充填技术，具备高回采率，安全性能高和环保的特点，采矿充填技术的关键是充填，主要选择砂砾，煤灰渣，碎石以及石块等物质，对在地下采矿过程中挖出来的空区进行充填。研究数据表明，与传统采矿技术相比，充填技术略显胜出，充填技术可以有效的加强采煤区地层的稳定性，以免发生倒塌。还可以提升矿产资源的回收率，提高企业的发展能力，废石是填充材料的关键，其经济性较好。在尾砂回填后，可以降低自然灾害的发生率，此外，还能够在一定程度上降低矿井深处高温带来的风险，保证生产的安全性。
1采矿工程中采用的填充技术
充填技术是对采矿工程采空区用碎石，砂子等材料进行填充，从而达到支撑的效果，以免围岩跨落和变形。如今的充填技术，应用比较多的方法有水力充填法，胶结充填法以及膏体充填法。
1.1水力充填法
水力充填法是一种应用最早的充填技术，目前这项技术已经成为“三下”煤层，特厚煤层开采的关键顶板管理技术。水力充填法的原理是把固体物料作为浆体或膏体，在通过远距离进行传送，其特点就是成本低，传送效率高，并且不会受到季节和地势的影响。如今我国也已经研究成功了高浓度浆料管道直流输送工艺。
1.2胶结充填法
胶结充填法是以尾料作为材料进行胶结充填的，被采矿工程广泛应用。充填物所选择的尾料包含很多的颗粒，对此胶结面积增大，形成了触变性质体制。目前，高浓度全尾矿胶结填充技术已经相对成熟，被采矿工程广泛应用，应用率高达80％，物料传送质量高达70％。
1.3膏体充填法
现阶段，我国膏体充填法的应用发展还不是很完善，和其他充填技术相比还处于落后状态。膏体充填法的质量会受到很多因素的影响，例如搅拌方法，水含量，搅拌质量以及颗粒成分。膏体充填法在工艺上比较繁琐，技术含量非常高，操作管理流程复杂，需要在大量的实践中深入分析和不断优化。
2我国填充技术的发展现状
根据我国煤矿以往的产矿量和充填技术有关的数据表明，可以对充填技术未来的发展作出以下分析。随着我国煤矿的不断开采，在采矿过程中造成的.土地坍塌的赔偿费用逐年增加，呈上升趋势，变得越来越高。煤矿利用充填技术开采所增加的成分得知，早在几年前发现充填采空区增加的煤开采成本约等于采煤所造成的土地坍塌赔偿所增加的吨煤成本。我国是一个矿产资源丰富，并且资源存储量以及消耗量最大的国家，在煤矿开采过程中，周围的环境和地表会受到破坏，就在矿产开采成本上升的同时，周边环境也受到了影响，容易带来安全事故。对此，研发了一项矸石充填技术，就是常说的一种绿色充填技术。采空区利用充填技术可以降低周边环境和地表的破坏程度，降低废料排放率。在煤矿开采过程中，会出现很多采空区，还会使顶板和矿柱发生变化，容易发生安全事故。在采空区应用矸石充填技术，矸石不用上井，就能很好的处理矸石污染耕地以及环境带来的严重后果。并且减少煤柱，资源回收率也明显升高。这项技术会在未来的采矿工程中应用最广泛的一种充填技术，会得到很好的推行和使用。
3填充技术的应用原则
3.1环境保护为前提
在采矿工程中使用充填技术，第一要考虑的就是环境因素。我国现阶段提出的可持续发展战略，对采矿工程来讲，不但要完成自身的可持续发展，还要重视环境的保护。对此，要选择适合的充填技术，要了解采矿工程的地势环境，并且综合分析目标地区的周围环境，掌握环境和环境之间的联系。选择适合的充填技术，可以很好的掌控环境污染，加强对环境的保护。在采矿工程中使用充填技术，要注意整理开采过程中的材料，以免浪费材料，要充分利用材料资源。对采矿工程中的尾砂和煤灰，要加强回收利用，实现可持续发展，以保护环境为前提。
3.2安全生产为基础
在工程展开中，安全是每个工程都非常重视的一个问题。所以在采矿工程实施中，必须要保证施工人员的生命安全问题，选择适合的充填技术。对此，在选择采矿充填技术过程中，首先需要对采矿地域的环境进行勘察，排除地质方面的安全问题，综合考虑低压措施以及采矿方法，确保在采矿工程利用充填技术时，不会带来安全隐患。3.3合适的充填系统在采矿工程中利用充填系统时，必须以充填量的多少来作为基本准则。在采矿工程展开之前，要严格把控好采充平衡，对采矿地进行预测和规划，合理的制定采矿地的矿产量和采矿量。确保所用的矿产量和所采出的矿产量相同，掌控好二者的产量。所以，要合理的制定充填系统，防止因过度开采导致浪费矿产资源，保证在采矿工程中不出现安全隐患问题。
4填充技术在应用过程中的问题
现如今，充填技术在我国采矿工程中被广泛应用，并且这样采矿技术已经非常成熟，对采矿工程的发展有很大的推动作用，具有很大的优势，能够取得很好的经济效益。但从总体上来讲，采矿充填技术在实际应用过程中还是存在一些问题。大多数采矿企业在采矿过程中，所选择的充填技术缺乏科学性，没有完全掌握好采矿工程所在地的实际状况，导致采矿技术的应用没有按照因地制宜的基本原理，造成采矿工程的效率下降，所取得的矿产在质量和数量上都比较低。充填采矿技术对材料的要求非常高。在采矿工程的实际施工当中，需要利用非常繁琐的采矿技术，操作性与技术性都非常强。但是矿山自身结构相对复杂，导致矿产量和预想的产量存在很大的差异。对此，在矿产开采过程中，仅仅利用充填技术是不够的，还需要融合高强度的新型填充材料，从而保证采矿的效率和产出量。然而，采矿企业要想购买大量的新型填充材料，就会影响企业的生产成本以及企业的经济效益。
5填充技术的应用与发展展望
5.1优化填充管理制度
充填站担任着采矿工程的调配管理工作。首先，充填站具有大量的先进开采机械和电子设备，这类先进的安装设备，为充填材料提供了很大的便利。同时，也要考虑充填站在管理上的不足。充填站的设备相对齐全，然而如果没有科学的管理制度，那么这类设备的系统就不能完成自身的工作，对采矿工作起不到任何推进作用。对此，就要不断优化充填站的管理制度，定期对这些设备进行检测，制定合理的检查制度，像一些分散的填充材料，要进行统一保管。定期对机械设备以及电子设备进行检测，保证设备的系统质量符合工作展开的标准要求。对充电站设备与系统的管理，有安全专门的人员去监管，并派遣专业的技术人员定期检查工作，一旦发展设备具有安全隐患，要马上实施维修，以免带来不必要的麻烦。
5.2创新采矿充填技术
我国采矿工程的不断发展，离不开采矿技术的创新与进步。在使用充电采矿技术的同时，也要对充填采矿工艺进行创新，加强采矿企业的快速发展，提高企业竞争力。关于充填采矿工艺的创新，第一要对传统的充填工艺进行详细分析，了解传统充填工艺的特点。第二，要根据本地的矿产类型和特性，研究和创新充填工艺。例如在一些大矿体的矿山，都非常稳定，但矿产的开采非常困难。在这种状况下，就要选择中深孔和浅孔空场技术，就能获取很好的采矿效果。在这种情况下，充填材料最好利用高水材料和块石胶结材料，这些材料能够更好的对采空区进行充填。利用科学合理的创新充填采矿工艺，可以减少采矿的生产成本，提高采矿效率。对此，充填工艺的创新，可以实现更好的采矿效果，提高采矿企业的经济效益。
5.3提高对创新充填技术材料的研究
在充填采矿技术中，充填材料是必备的。充填材料的不同，对充填采矿技术的应用效果也是不同的。好的充填材料不但可以提升采矿工程的工作效率和工作质量，在很大程度上也保证了采矿工程的安全性。随着采矿技术的不断创新，充填材料的应用正渐渐走向新型的充填固化材料。对此，就要不断增强新型填充固化材料的研发，全面分析充填材料的物理特征，掌握材料的成本和组织方法以及骨料框架。新型的充填固化材料强度高，成本低，对采矿行业的发展以及可持续发展都有着非常重要的意义。就目前状况来讲，我国已经研发出固化材料，其材料的固结速度非常快，效率高并且浓度低，方便使用。其自身具备轻质性，便利性等特征，能够更好的适应材料的远程传送，为采矿工程提供了便利。
5.4充填技术设备的维护
随着充填技术的快速发展，其作业方法和相关设备以及充填仪器的更新换代也非常快。在这些充填设备当中，充填料贮仓起着关键性作用，它能够直接影响充填材料的质量和充填效果，但是在传统充填工艺上却不被重视。然而在新型充填技术当中，采用了加以改过的立式充填料贮仓，可以更好的确保充填料的质量。而在尾砂处理环节，就要利用精准度非常高的水力旋流器。在浆料传送阶段利用这些先进的技术和自动化控制系统，能够提升作业质量以及作业效率。
6结语
综上所述，随着我国科学技术的蓬勃发展和采矿工程的不断扩大，采矿工程的相关采矿技术也是日新月异，而充填技术的广泛应用为采矿企业奠定了坚实的基础。采矿企业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟，就要不断优化充填站的管理制度，不断对采矿工程的充填技术以及采矿工艺进行创新研究。利用新型充填材料，提高充填材料的强度，进而较少材料成本，选择轻便的充填材料进行远程传送。充填技术的逐渐发展，推进了高效，自动化，智能化的采矿作业方式的展开，进而提高了采矿企业的经济效益，保护了生态环境的发展。并且矿区里的工作人员得到了解放，改善了他们的工作环境，减少了工作人员的工作量，在很大程度上提高了工作人员的劳动生产力和工作效率。特别是对一些工作环境复杂，稀有矿床的开采，充填技术被广泛应用，不断满足新形势下采矿资源的发展要求，促进了采矿工程中充填技术的发展。
参考文献：
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[4]杨井志.充填技术在采矿工程中的应用发展[J].黑龙江科技信息，2016（2）；305-306.
;❿ 李笑来曾拥有10万枚比特币，套现135亿后全身而退，如今怎样
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