2021年中国铁矿山开采行业概览.pdf

1 头豹市场研读 | 2021/06 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经头豹 研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究 院保留采取法律措施、追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述 名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 头豹研究院 2021年中国铁矿山开采行业概览 2021 Research Report on Overview of China Iron Mining Industry 2021年中国鉄鉱山采掘業概要 报告标签：铁矿石、铁矿山、智能矿山、绿色矿山 主笔人：陈文广2 头豹是中国领先的原创行企研究内容平台和新型企业服务提供商。围绕“协助企业加速资本价值 的挖掘、提升、传播”这一核心目标，头豹打造了一系列产品及解决方案，包括：报告/数据库 服务、行企研报服务、微估值及微尽调自动化产品、财务顾问服务、PR及IR服务，以及其他企 业为基础，利用大数据、区块链和人工智能等技术，围绕产业焦点、热点问题，基于丰富案例 和海量数据，通过开放合作的增长咨询服务等 头豹致力于以优质商业资源共享研究平台，汇集各界智慧，推动产业健康、有序、可持续发展 300+ 50万+ 合作产业专家 2万+ 注册机构用户 公司目标客户群体 覆盖率高，PE/VC、 投行覆盖率达80% 资深分析师 5,000+ 细分行业深入 研究原创内容 100万+ 行企研究 价值数据元素 研究咨询服务 为企业提供定制化报告服务、管理咨询、战略调 整等服务 为处于不同发展阶段的企业，提供与之推广需求 相对应的“内容+渠道投放”一站式服务 企业价值增长服务 行业峰会策划、奖项评选、行业白皮书等服务 行业排名、展会宣传 地方产业规划，园区企业孵化服务 园区规划、产业规划 四大核心服务 头豹研究院简介 400-072-55883 头豹官网 阅读更多报告 头豹小程序 微信小程序搜索“头豹”、手机扫上方二维码阅读研报 添加右侧头豹分析师微信，身份认证后邀您进入行研报告分享交流微信群 详情咨询 报告阅读渠道 400-072-55884 2020 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 沙利文市场研读 | 2020/12 概览摘要 中国铁矿石资源丰富，储量约为200亿吨，全球 排名第四，占比约11%，中国铁矿资源有两个特点： 一是贫矿多，贫矿储量占总储量的80%；二是多元 素共生的复合矿石较多，并且矿体复杂。 中国有四分之一的的铁矿石集中在辽宁鞍山矿区， 鞍山矿区是目前中国储量开采量最大的矿区，主 要包括鞍山铁矿和本溪大台沟铁矿等。鞍山矿区 的铁矿石绝大部分为贫矿，约占储量的98%，含铁 量为20-40%，平均30%左右。必须经过选矿处理， 精选后含铁量可达60%以上。 中国铁矿石资源贫矿多，富矿少，品位低，即使 开采量大，但成品率低，平均每5kg的贫铁矿仅 能练出1kg的钢铁。2016年与2017年中国铁矿石 原矿产量维持在11亿吨左右，但是由于开采成本 高（50元/吨），对环境破坏大等因素，自2018 年起，中国铁矿石原矿年产量骤减至7亿吨左右， 但最终的成品矿不足2亿吨。为满足国内庞大的钢 铁生产所需，中国必须从海外进口品味高的铁矿 石，中国每年铁矿石的进口数量维持在10亿吨以 上，进口来源国高达53个。2020年中国铁矿石进 口达到了11.7亿吨，对外依存度高达82.3%。澳大 利亚和巴西为中国铁矿石主要的进口国，2020年 铁矿石进口量分别占比约67%和25%，代表企业有 澳洲的必和必拓、FMG和巴西的淡水河谷等，中 国铁矿石进口企业主要为钢铁生产企业（如山东 钢铁、鞍钢股份、宝钢股份等）和铁矿石贸易商， 分别占比约80%和20%，如山东钢铁2020年自主进 口铁矿石2,640万吨，而宝钢集团主要依靠国际贸 易商进行采购。 铁矿山开采分为露天开采和地下开采两种方式 矿山开采是指用人工或机械对有利用价值的天然 矿物资源的开采。根据矿床埋藏深度的不同和技 术经济合理性的要求，矿山开采分为露天开采和 地下开采两种方式。接近地表和埋藏较浅的部分 采用露天开采，深部采用地下开采。 中国非煤矿山开采安全事故频发 近二十年，中国因发生非煤矿山生产安全事故造 成的死亡人数约30,000人，其中黑色金属矿种 （包括铁、锰、铬、钛、钒等）的累积死亡人数 约占总体的16%。造成安全事故的类型主要为物体 打击、冒顶片帮、高处坠落和坍塌，此四项造成 的安全事故数量累积占比达到68%，另外，“生产 场所环境不良”与“工作人员违反操作规程或不健 全”是导致安全事故发生的最主要原因。 中国铁矿山开采模式概况 中国铁矿山开采业务主要分为矿企自采、专业分 包、整体外包三种模式。根据行业内拥有多年从 业经验的专家总结，目前中国约80%的矿企（如紫 金矿业、鞍钢集团）采用业主自采或自采与分包 相结合的开采模式，仅20%的矿企会采用整体外包 的开采模式。 2021 LeadLeo 头豹市场研读 | 2021/065 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 目录 中国铁矿石行业综述 - 9 资源分布 - 10 供需情况 - 11 全球竞争格局 - 12 中国铁矿山采矿流程 - 13 核心环节 - 14 铁矿开采与煤矿开采的区别 - 15 中国铁矿山开采产业链分析 - 16 产业链图谱 - 17 上游分析器材与设备 - 18 中游分析开采模式 - 19 中游分析行业痛点 - 20 下游分析钢铁制造 - 21 中国铁矿山开采行业发展趋势 - 22 相关政策 - 23 智能矿山 - 24 中国铁矿山开采行业企业推荐 - 25 金诚信 - 26 紫金矿业 - 27 酒钢宏兴 - 28 方法论 - 29 法律声明 - 306 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 Contents Overview of Chinas Iron Ore Industry - 9 Resource Distribution -1 0 Supply and Demand - 11 Global Competitive Landscape - 12 Mining Process of Iron Mines in China - 13 Key Process - 14 Difference between Iron Ore Mining and Coal Mining - 15 Analysis of Chinas Iron Mining Industry Chain - 16 Industrial Chain Map -1 7 Upstream Analysis Equipment - 18 Mid-stream Analysis Mining Mode - 19 Mid-stream Analysis Security Issue - 20 Downstream Analysis - Steel Manufacturing - 21 Development Trend of Iron Mining Industry in China - 22 Policy - 23 Intelligent Mine - 24 China Iron Ore Industry Enterprises Recommended - 25 Jchx Mining Management - 26 Zijin Mining Group Company - 27 Gansu Jiu Steel Group Hongxing Iron and Steel - 28 Methodology - 29 Legal Statement - 307 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 图表目录 图表1：中国铁矿石资源分布，2020年 - 10 图表2：中国代表性矿山情况，2020年 - 10 图表3：中国铁矿石进口数量，2016-2020年 - 11 图表4：中国钢铁生产量，2016-2020年 - 11 图表5：全球铁矿石品位，2020年 - 12 图表6：全球铁矿石储量竞争格局，2020年 - 12 图表7：全球铁矿石产量竞争格局，2020年 - 12 图表8：露天采矿主要步骤 - 14 图表9：地下采矿主要步骤 - 14 图表10：铁矿开采与煤矿开采对比，2020年 - 15 图表11：铁矿山开采产业链图谱，2020年 - 17 图表12：铁矿山开采主要机械设备概况，2020年 - 18 图表13：中国工程爆破行业竞争格局，2020年 - 18 图表14：中国铁矿山开采涉及的安全问题 - 19 图表15：三种矿山开采作业模式及优劣势比较 - 20 图表16：中国钢铁市场规模（按产量计），2016-2025年预测 - 21 图表17：中国全国性绿色矿山及智能矿山主要政策梳理，2017-2021年 - 23 图表18：智能矿山基本架构，2021年 - 24 图表19：金诚信盈利情况，2018-2021年预测 - 26 图表20：金诚信投资亮点 - 26 图表21：紫金矿业“智能矿山”案例分析 - 27 图表22：酒钢宏兴投资亮点 - 288 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 名词解释 自然崩落法：是一种依靠岩体内部的节理裂隙，在重力和应力作用下实现矿岩自然崩落与运输的地下采矿方法，具备低成 本、高效率、大规模开采的特点。 绿色矿山：是指在矿产资源开发全过程中，实施科学有序开采，对矿区及周边生态环境扰动控制在可控制范围内，实现环 境生态化、开采方式科学化、资源利用高效化、管理信息数字化和矿区社区和谐化的矿山。 铁矿石：含有铁单质或铁化合物能够经济利用的矿物集合体，是钢铁生产活动的重要原材料。 铁矿石平均品位：单位体积或单位重量铁矿石中含铁量。 矿山机械：矿山开采、运输环节中所需专用机械设备，通常包括矿用卡车、矿用挖掘机、铲运机及钻机。 工业炸药：以氧化剂和可燃剂为主体，按照氧平衡原理构成的爆炸性混合物。 工业雷管：炸药的起爆装置，是爆破工程的主要起爆材料，它的作用是产生起爆能来引爆各种炸药及导爆索、传爆管。 露天矿山采剥：露天矿山开采需将矿体周围的岩石及覆盖岩层以爆破方式进行松动后，再通过露天运输通道将矿石或岩石 运至指定地点。包括露天矿山基建剥离、整体爆破方案设计、爆破开采、矿物分装与运输等垂直化系列服务。 智能化矿山：采用现代高新技术和全套矿山自动化设备等来提高矿山生产率和经济效益，通过对生产过程的动态实时监控, 将矿山生产维持在最佳状态和最优水平。 “一带一路”：2013 年 9 月和 10 月由中国国家主席习近平提出的建设“新丝绸之路经济带”和“21 世纪海上丝绸之路”的战略 构想。 生铁：耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。 钢材：钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。 粗钢：即较粗的钢，是铁水经过加工、添加合金、碳等元素浇注成型后的成品，是指中国钢铁行业可以向社会提供的最终 钢材加工原料9 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 Chapter 1 行业综述 定义与分类 战略意义 行业壁垒 国产化现状10 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 矿山 地区 所属企业 探明铁矿储量 铁矿石年产量 鞍山铁矿 辽宁鞍山 鞍钢矿业 合计约50亿吨 4,000万吨 本溪大台沟铁矿 辽宁本溪 本溪市大台沟矿业有 限公司 3,000万吨 攀枝花铁矿 四川渡口 河北钢铁矿业 约21亿吨 1,500万吨 马鞍山铁矿 安徽 马钢集团 约16亿吨 / 白云鄂博铁矿 内蒙古包头 包钢集团 约14亿吨 1,300万吨 镜铁山铁矿 甘肃酒泉 酒钢宏兴 约5亿吨 1,000万吨 石碌铁矿 海南昌红 海南矿业 约4.6亿吨 / 梅山铁矿 江苏南京 梅山矿业 约2.6亿吨 500万吨 水厂铁矿 河北迁安 首钢矿业 约2.5亿吨 1,100万吨 大冶铁矿 湖北黄石 武钢集团 约1亿吨 300万吨 中国铁矿石资源丰富，储 量约为 20 0亿 吨，全 球排名 第四， 占比约 11 %。辽宁 省是中 国铁矿 石储量开采量最大的矿区 ，铁矿 石年产 量高达 7,00 0万 吨 中国铁矿石资源分布 中国铁矿石资源丰富，但贫矿多 中国铁矿石资源丰富，储量约为200亿吨，全球排名第四，占比约11%，中国铁矿资源有 两个特点：一是贫矿多，贫矿储量占总储量的80%；二是多元素共生的复合矿石较多， 并且矿体复杂，例如有些贫铁矿床上部为赤铁矿，下部为磁铁矿。 中国有四分之一的的铁矿石集中在辽宁鞍山矿区，鞍山矿区是目前中国储量开采量最大 的矿区，主要包括鞍山铁矿和本溪大台沟铁矿等。鞍山矿区的铁矿石绝大部分为贫矿， 约占储量的98%，含铁量为20-40%，平均30%左右。必须经过选矿处理，精选后含铁量可 达60%以上。 中国华北地区的铁矿主要分布在河北省宣化、迁安和邯郸地区以及内蒙和山西各地，合 计铁矿石储量占比约30%，代表矿山有水厂铁矿，白云鄂博铁矿等，是首钢、包钢、太 钢等钢铁厂的原料基地。 中国的中南地区铁矿以湖北的大冶铁矿为主，其他如湖南的湘潭，河南的安阳，江西和 广东等地都有一定规模的储量，这些矿区为武钢、湘钢及当地各大中型钢铁厂的原料供 应基地。大冶矿区的矿石主要为铁铜共生矿，含铁量为40-50%，最高可达60%。 来源：中信证券，头豹研究院 图表1：中国铁矿石资源分布，2020年 图表2：中国代表性矿山情况，2020年 25.3% 13.4% 13.2% 9.0% 8.2% 4.8% 26.1% 辽宁 四川 河北 内蒙古 山西 山东 其他11 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 中国铁矿石资源贫矿多， 富矿少 ，成品 率低， 大规模 的钢铁 生产需 求导致 中国需 要进口 大 量的高品位的铁矿石，对 外依存 度高达 82 .3% 中国铁矿石供需情况分析 中国铁矿石对外依存度高，主要用于下游钢铁生产 中国的钢铁生产主要以铁矿石为原料。受基建项目的大规模开设，房地产的稳定增长等因素刺激，中国钢铁行业 景气度持续上升，生铁、粗钢和钢材产量分别由2016年的7.0、8.1和10.5亿吨稳步增长至2020年的8.9、10.6和 13.2亿吨，年均复合增长率为6.2%，7%和5.9%。下游钢铁行业景气度的提升拉动铁矿石需求增长，随着中国工业 化、城市化和新基建的持续推进，中国钢铁生产对铁矿石需求将保持旺盛态势。 中国铁矿石资源贫矿多，富矿少，品位低，即使开采量大，但成品率低，平均每5kg的贫铁矿仅能炼出1kg的钢 铁。2016年与2017年中国铁矿石原矿产量维持在11亿吨左右，但是由于开采成本高（50元/吨），对环境破坏 大等因素，自2018年起，中国铁矿石原矿年产量骤减至7亿吨左右，但最终的成品矿不足2亿吨。为满足国内庞大 的钢铁生产所需，中国必须从海外进口品位高的铁矿石，中国每年铁矿石的进口数量维持在10亿吨以上。2020 年中国铁矿石进口达到了11.7亿吨，对外依存度高达82.3%，进口来源国高达53个，其中澳大利亚和巴西为中国 铁矿石主要的进口国，2020年铁矿石进口量分别占比约67%和25%，代表企业有澳洲的必和必拓、FMG和巴西的 淡水河谷等。中国铁矿石进口企业主要为钢企（如山东钢铁、鞍钢股份、宝钢股份等）和铁矿石贸易商，分别占 比总量的约80%和20%，如山东钢铁2020年自主进口铁矿石2,640万吨，而宝钢集团主要依靠国际贸易商进行采购。 近些年，由于澳洲政府持续对中国政府持有抵触的态度，中澳合作关系逐日恶化。澳洲作为中国铁矿石的主要供 应国，中国政府考虑到未来高品位铁矿石供应或将受到一定程度的影响，或将逐步减少对澳洲铁矿石的依赖，加 速布局非洲铁矿石的投资、勘探和开发，如南非、阿尔及利亚等。 来源：国家统计局，Wind，头豹研究院 图表4：中国钢铁生产量，2016-2020年 7.0 7.1 7.8 8.1 8.9 8.1 8.7 9.3 9.9 10.6 10.5 10.5 11.3 12.0 13.2 0 2 4 6 8 10 12 14 2016 2017 2018 2019 2020 生铁产量 粗钢产量 钢材产量 单位：亿吨 图表3：中国铁矿石进口量与产量，2016-2020 年 10.2 10.7 10.6 10.7 11.7 11.3 11.4 6.7 7.4 7.6 0 2 4 6 8 10 12 14 2016 2017 2018 2019 2020 铁矿石进口量 铁矿石产量 单位：亿吨 铁矿石对外依存度= 铁矿石进口额 / 铁矿石产出值12 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 63.1% 62.4% 56.0% 46.8% 45.0% 38.3% 35.4% 34.5% 0% 50% 100% 南非 印度 俄罗斯 澳大利亚 巴西 加拿大 乌克兰 中国 28% 19% 14% 11% 3% 3% 22% 澳大利亚 巴西 俄罗斯 中国 印度 乌克兰 其他 中国的铁矿石平均品位为 34 .5%，远低 于全球 平均品 位。全 球铁矿 石行业 呈寡头 垄断的 竞争 格局，2020年 铁矿石 储量及 产量最 高的国 家均为 澳大利 亚 全球铁矿石竞争格局 来源：USGS，头豹研究院 图表6：全球铁矿石储量竞争格局，2020年 37.5% 16.7% 9.6% 4.0% 14.2% 18.1% 澳大利亚 巴西 印度 俄罗斯 中国 其他 图表7：全球铁矿石产量竞争格局，2020年 中国铁矿石对外依存度高，主要用于下游钢铁生产 2020年全球铁矿石平均品位为46.6%，南非、印度平均品位超过60%，铁矿石出口大 国澳大利亚和巴西的铁矿石平均品味在40%-50%之间，而中国的铁矿石平均品位较 低，仅为34.5%，远低于全球铁矿石平均品位。 在储量方面，2020年全球铁矿石储量约1,800亿吨，澳大利亚、巴西、俄罗斯和中 国的铁矿石储量分为别500亿吨、340亿吨、250亿吨和200亿吨，分别占比28%、 19%、14%和11%。在产量方面，2020年全球铁矿石产量达24亿吨，主要集中在澳大 利亚、巴西、印度、中国、俄罗斯五国，分别占比37.5%、16.7%、9.6%、14.2%和 4.0%，合计占比达82%。 现阶段，全球铁矿石行业呈现寡头垄断的竞争格局，2020年巴西的淡水河谷以及澳 大利亚的必和必拓、力拓、FMG四大巨头铁矿石企业占据全球铁矿石市场50%以上 的市场份额。中国铁矿石资源分布较为分散，规模以上铁矿生产区共1,898处，其 中储量大于一亿吨的大型矿区101处，合计储量占比68.2%，储量在0.1-1亿吨的中型 矿区470处，合计储量占比27.2%，储量小于1,000万吨的小型矿区1,327处，合计储 量占比4.6%。受铁矿石资源分布格局影响，中国铁矿石行业呈现以大型矿山为主、 地方中小型矿山为辅的铁矿石生产结构。 图表5：全球铁矿石品位，2020年13 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 Chapter 2 采矿流程 采矿核心环节 铁矿开采与煤矿开采 的对比14 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 铁矿山开采分为露天开采和地下开采两种方式 矿山开采是指用人工或机械对有利用价值的天然矿物资源的开采。根据矿床埋藏深度的不同和技术经济合理性的要求，矿山开采分为 露天开采和地下开采两种方式。接近地表和埋藏较浅的部分采用露天开采，深部采用地下开采。 露天开采是使用采掘机械设备在敞露的条件下，以山坡露天或凹陷露天的方式，逐个阶段地向下剥离岩石和采出铁矿石的一种采矿方 法。相较于地下开采，露天开采具有效率更高，成本更低，安全性更好的特点，目前中国80%以上的铁矿山采用露天开采方法。进行铁 矿露天开采的时候，需同时进行两个工序剥离和开采，这也是铁矿山开采最核心的环节。铁矿资源的开采顺利的前提就是剥离环 节的正常开展。铁矿资源的开采条件以地表为核心，所以进行露天铁矿开采前，需针对矿山四周的土层和岩层实行有效剥离，方可确 保露天铁矿开采的正常进行。 当矿床埋藏地表以下很深，采用露天开采会使剥离系数过高，这时则采用地下开采方式。由于矿体埋藏较深，要将铁矿石采出来，必 须开凿由地表通往矿体的巷道，如竖井、斜井、斜坡道、平巷等。地下开采主要包括开拓、采切（采准和切割工作）和回采三个步骤。 开拓是为了由地表通达矿体而开凿的竖井、斜井等井巷掘进工程。采准是在开拓工程的基础上，为回采矿石所做的准备工作，包括掘 进阶段平巷、横巷和天井等采矿准备巷道。切割是在开拓与采准工程的基础上按采矿方法所规定在回采作业前必须完成的井巷工程， 如切割天井、切割平巷等。回采是在采场内进行采矿，包括凿岩和崩落矿石、运搬矿石和支护采场。 铁矿山开采分为露天开采 和地下 开采两 种方式 ，其中 露天开 采的最 核心环 节是剥 离和开 采 环节，地下开采的核心环 节包括 开拓， 采切和 回采三 个环节 铁矿山开采核心环节开采与剥离 来源：头豹研究院 图表8：露天采矿主要步骤 凿岩钻孔 爆破 剥离 铲装 运输 富矿选矿厂 贫矿选矿厂 废石场 二次破碎 图表9：地下采矿主要步骤 开采 矿床开拓 采准 切割 回采 根据矿床的赋存条件与矿体的产状选用不同的矿 床开拓方式以便于运输、行人、通风和排水。 按照预定的计划和图纸，掘进一系列巷道，从而 为矿块的切割和回采工作创造必要的条件。 矿块切割是在采准工作的基础上，为回采矿石开 辟自由面和落矿空间，为矿块回采创造必要条件。 落矿：将矿石以合适的块度从矿体上采落下来。 出矿：将采下的矿石从落矿工作面运到运输面。 地压管理：用矿柱、充填体和支架等维护采空区15 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 铁矿开采与煤矿开采之间 存在较 大区别 ，包括 在机械 设备、 采矿流 程、选 矿流程 、智能 化 水平及技术应用方面均有 较大差 异 铁矿开采与煤矿开采的区别 来源：头豹研究院 图表10：铁矿开采与煤矿开采对比，2020年 铁矿开采相较于煤矿开采更为复杂，难度系数更高 铁矿开采与煤矿开采之间存在一定程度上的区别：1）在机械设备上，大体上使用的设备一致，如均会使用凿岩机、装载机和输送机进 行掘进、装载和运输，在排水、压气和通风除尘的机械设备也基本保持一致。 2）在采矿方面，因为煤矿的地质结构较为单一，为流体矿，所以煤矿的采矿工艺难度较低，而铁矿的地质结构更为复杂，而且通常参 杂多类金属，采矿的难度系数更高。 3）在选矿方面，由于中国铁矿石多为贫矿，包含多种不同金属，需进行多重筛选，因此选矿流程较为复杂，而煤矿成分较为单一，所 以选矿流程难度较小，不需要进行多次筛分。 4）在智能化水平方面，铁矿由于开采难度更大，智能化水平处于起步阶段，而煤矿开采已基本实现信息化与机械化，但总体仍处于起 步阶段，综合智能化水平相较于铁矿更高，如中国兖矿集团已实现远程遥控智能化采煤，而铁矿开采目前仅停留在智能管理系统阶段。 5）在开采技术应用方面，铁矿开采一般采用采矿充填法、自然崩落法和分段崩落法，而煤矿开采主要采用立井开拓法、斜井开拓法、 平垌开拓法和综合开拓法。 铁矿开采 煤矿开采 钻孔设备：凿岩机、凿岩钻车 装载设备：装载机、单斗挖掘机 运输及提升设备：带式输送机、矿井提升设备 排水、压气和通风除尘的机械设备 掘进设备：风动凿岩机、煤电钻、滚筒/电牵引采煤机 装载设备：装岩机、装煤机 运输机械设备：电机车运输设备、刮板/胶带输送机 排水、压气和通风除尘的机械设备 爆破 目前处于起步阶段，中国铁矿石由于贫矿多，元素杂， 企业开采利润低，导致铁矿山智能采矿投入少，应用 程度较低，智能化水平相对较低 基本实现信息化与机械化，但总体仍处于起步阶段 ，综合智能化水平相较于铁矿开采较高，如中国兖矿集 团已可实现远程遥控智能化采煤。 技术方法 采矿充填法、自然崩落法、分段崩落法 立井开拓法、斜井开拓法、平垌开拓法和综合开拓法 粉碎处理 分级 磁选机 分 离 浓缩烘干 加工 破煤 采剥 装煤 运煤 穿孔 采剥 铲装 运输 破碎筛分 磨矿分级 重选 浮选 磁选 化学选矿法 支护 爆破 主要机械设备 主要采矿流程 主要选矿流程 智能化水平16 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 Chapter 3 产业链分析 产业链图谱 上游器材与设备 中游铁矿山开采 下游钢铁制造17 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 7.0 7.1 7.8 8.1 8.9 0 10 2016 2017 2018 2019 2020 10.5 10.5 11.3 12 13.2 0 20 2016 2017 2018 2019 2020 8.1 8.7 9.3 9.9 10.6 0 20 2016 2017 2018 2019 2020 中国铁矿山开采产业链 来源：国家统计局，中国矿业联合会，头豹研究院 图表11：铁矿山开采产业链图谱，2020年 上 游 供 应 上 游 供 应 中 游 开 采 中 游 开 采 下 游 制 造 下 游 制 造 生铁 中国铁矿山开采上游为工 程爆破 器材、 矿山机 械设备 供应商 ，中游 为铁矿 山开采 的服务 商 或钢铁企业，下游为钢铁 生产企 业 矿山机械设备 给料：振动给料机 工程爆破器材 露天开采（80%） 地下开采（20%） 粗钢 钢材 破碎：鄂式/圆锥破碎机 制砂：制砂机 筛分：振动筛 洗砂：洗砂机 铁矿山开采和选矿的 五个流程分别用到不同的 矿山机械设备。 中国生铁产量（亿吨），2016-2020年 中国粗钢产量（亿吨），2016-2020年 中国钢材产量（亿吨），2016-2020年 工业炸药 工业索类 工业雷管 民用爆破器材主要应用于矿山表面土石方剥离作业 及铁矿石开采环节，属于铁矿石开采消耗品。 中国露天铁矿石采矿成本约52元/吨。 中国井下铁矿石采矿成本约100元/吨。 中国生铁行业市场集中度不高， 共360家从事企业，CR1038%。 中国钢材产量位居全球第一， 行业内60%为国有企业，CR1028%。 中国是全球历史上首个粗钢产 量超过10亿吨的国家，CR1035%。 震源器材18 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 中国铁矿山开采产业链上游分析爆破器材与机械设备 来源：中国工程爆破协会，头豹研究院 产业链上游主体为铁矿石 开采设 备和器 材供应 商，包 括工程 爆破器 材生产 商及矿 山机械 设 备制造商 中国铁矿山开采机械设备 产业链上游的矿山机械设备制造商制造并销售矿用机械设备（如矿用卡车、 挖掘机、给料机、破摔机等）至铁矿石开采企业。矿山机械设备具有一次性 投入、持续产出的特性。矿山机械设备制造企业所生产的产品除供应中游铁 矿企业外，还广泛应用于其他金属、非金属矿山领域。中国矿山机械设备市 场集中度较高，三一重工、徐工集团等头部企业不断加大产品研发力度，技 术水平与国际领先水平持平，除中国国内市场外，现已成功进入全球矿山机 械设备市场，与中游铁矿石开采企业相比，此类企业具有较强议价能力。 中国工程爆破行业竞争格局 中国工程爆破行业爆破作业技术成熟，从市场竞争角度来看，中国工程爆破 行业市场集中度不高，行业内企业两极分化较为明显，其中葛洲呗集团、宏 大爆破等规模较大、工艺水平较高、具有自建工业炸药供应基地或具有稳定 工业炸药渠道的爆破作业单位，具有较高的市场竞争力。中小型企业存在着 竞争主体大小不一，从业企业水平参差不齐的现象。头部工程爆破企业通过 收购整合等方式，实现一体化经营。中小型爆破作业单位由于缺乏资产工业 炸药供应能力，与中游工业炸药生产企业相比，市场议价能力弱。2019年中 国民爆行业产能前20名的头部企业合计占据65%的市场份额。 图表13：中国民用爆破行业竞争格局，2020年 图表12：铁矿山开采主要机械设备概况，2020年 施工周期短、资质及设备规模要 求低。 中等施工规模、施工难度大、安 全及环保要求高。 开采周期长、施工难度大、安全 技术环保要求高。 大型爆破作业单位：具有资质、技 术、设备及资金优势，具备跨区域 及跨国经营优势，代表企业有宏大 爆破，葛洲坝集团。 中型爆破作业单位：区域性垄断、 具有稳定合作伙伴，部分企业已 具备一体化经营规模，代表企业 有武汉爆破。 小型爆破作业单位：从业企业数 量众多，竞争大，市场管理难度 大，多为地方区域性民营企业。 振动给料机：对铁矿石进行 粗筛分，然后为破碎机均匀 连续地喂料，价格约 1 1 0万。 鄂式破碎机：将大块的铁矿 石破碎成小石块，市场价格 在50150万不等。 制砂机：把开采出来的石料， 由大块通过制砂机制成一粒 粒砂子，价格约1030万。 振动筛：将颗粒大小不同的 碎散物料群，多次通过均匀 布孔的多层筛面进行筛分。 洗砂机：用于铁矿砂石的脱 泥、筛选作业，市场价格约 530万19 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 中国铁矿山开采产业链中游分析开采模式 来源：齐鲁证券，平安证券，头豹研究院 中国铁矿山开采业务主要 分为矿 企自采 、专业 分包、 整体外 包三种 模式， 其中矿 企自采 或 专业分包的比例约80 % ， 整体外 包的比 例约2 0 % 中国铁矿山开采模式概况 中国铁矿山开采业务主要分为矿企自采、专业分包、整体外包三种模式。根据行业内拥有多年从业经验的专家总结，目前中国约80%的 矿企（如紫金矿业、鞍钢集团）采用业主自采或自采与分包相结合的开采模式，仅20%的矿企会采用整体外包的开采模式。在专业分包 及整体外包的开采模式下，矿山开发服务商根据开采难度系数及铁矿开采量进行收费，其中爆破环节由于危险系数及技术难度系数最 高，该环节通常分包或外包给专业的工程爆破团队。中国铁矿企业早期发展中，企业主要通过自建爆破团队进行自采作业。自采模式 存在设备投资大、人力负担重、专业化程度低、安全问题突出等问题，加重矿企开采成本。在国家对矿山整治不断重视的背景下，该 行业愈加注重规范化、安全化，中国部分传统矿企逐步采取整体外包模式，将过去的企业内部生产环节外部化，从而加速铁矿山开采 外包模式比重提升，外包模式在一定程度上能够有效降低铁矿企业运营、维护成本，推动行业健康发展，中国提供矿山开采整体外包 服务的典型代表企业有金诚信。 铁矿山开采成本包括采矿成本、选矿成本、管理和维持成本、运输和港口成本、矿山使用税费等。2020年巴西的淡水河谷的总计开采 成本最低，约26.1美元/吨，智利CMP的开采成本约29.5美元/吨，印度矿产约32.8美元/吨，澳洲三大矿山（力拓、FMG、必和必拓）的 总计开采成本在38-43美元/吨，而中国的综合开采成本最高，约70美元/吨。 开采模式 主要特征 主要优缺点 业主自采 爆、采、剥、分、装、运等各环节均 由矿山业主以自有设备和人员完成。 多为大型矿山业主采用。 优点：因所有环节均由业主自主实施，协调难度低。 缺点：业主设备投资巨大，人员包袱重，普遍存在产能过剩，专业化程 度不高，安全风险较大，安全责任问题突出；开采成本较高，经济效益 较差 专业分包 爆、采、剥、分、装、运等各环节均 由矿山业主发包给各专业队伍完成。 多为中小型露天矿山业主采用。 优点：开采成本较低，无须开采设备投入，专业团队投资及运营维护费 用支出。 缺点：各环节设备及专业水平参差不齐，“短板效应”明显；现场管理难 度很大；方案设计较难整体化；贫化率、回采率较难控制；安全生产问 题突出。 整体外包 民爆器材供应，爆、采、爆、采、剥、 分、装、运等各环节均由矿山业主整 体外包给一家服务商完成。 大中型露天矿山业主趋向采用整体外 包模式。 优点：满足矿山业主对采剥环节“整体化、精准化、个性化、安全化”； 开采效率较高，对业主而言经济效益容易得到保障。 缺点：对服务商资质、设备、人员、技术、管理水平要求较高；对合同 总量及业务持续性要求较高。 图表15：三种矿山开采作业模式及优劣势比较20 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 中国铁矿山开采产业链中游分析行业痛点 来源：头豹研究院 虽然中国的矿山勘探开采 技术日 益进步 ，但矿 山安全 事故仍 处于高 发态势 ，近二 十年非 煤 矿山生产安全事故造成的 死亡人 数约3 0,0 0 0 人，建 设“智能矿 山”能够 有效解 决其安 全问题 图表14：中国铁矿山开采涉及的安全问题 安全 问题 采装运输贯穿铁矿山开采所有环节，所以工作量非常繁重。露天铁矿开采所使用的电铲 挖掘机体积较大，且进行采装的运输车辆较多，加上矿区道路狭窄，车辆在装载铁矿之 后整体重量很大，易造成交通安全事故或机械设备的碰撞问题。与此同时，挖掘机在进 行作业时其底部经常出现坑洼情况，如果其将铁矿铲到运输车过程中进行上下坡作业， 容易造成侧翻、溜车等情况发生，进而造成机械损坏，甚至人员伤亡等问题。 露天铁矿采矿过程中的一个必要环节便是爆破工作，当然这一工作也具有极大的危险性， 时常伴随着安全事故的发生，原因主要有以下几点：首先，实施爆破工作的从事人员缺 乏行业所制定的安全意识标准，未能在实际操作过程中遵循严格的工作流程；其次，企 业未能对进行爆破工作人员的专业素质实施定期的技术培训计划；再者，在进行爆破工 作之前，工程队伍没有采取相关措施去保障周围建筑物的安全。 露天铁矿采矿的实际生产工作，需要大量的电气设备去进行支撑，相关电气设备通常会 采用不接地的方式，而且也没有设立明显的警示牌，这也使得用电安全事故极易被引发。 在操作人员安全意识不够的情况下，他们的相关采矿工作就会造成一定的安全隐患，严 重影响设备机械以及人员安全。 智能矿山自动化设备可有效 解 决安全问题 中国非煤矿山安全事故频发，建设“智能矿山”乃重要举措 在中国经济高速发展以及推动高质量发展的大背景下，新材料、新能源、环保等产业的取得了迅速 发展，中国对矿产资源的需求量日益增加，进行各种矿产资源的采集也越发频繁。虽然中国对铁矿 山勘探开采技术日益进步，安全生产监管日臻完善，但矿山安全事故仍处于高发态势，大量的人员 伤亡不仅对家庭、企业及社会造成了巨大的经济损失，也给矿山开采行业的可持续发展带来风险。 近二十年，中国因发生非煤矿山生产安全事故造成的死亡人数约30,000人，其中黑色金属矿种（包 括铁、锰、铬、钛、钒等）的累积死亡人数约占总体的16%。造成安全事故的类型主要为物体打击、 冒顶片帮、高处坠落和坍塌，此四项造成的安全事故数量累积占比达到68%，另外，“生产场所环境 不良”与“工作人员违反操作规程或不健全”是导致安全事故发生的最主要原因。 建设“智能矿山”，加快自动化采矿设备的发展是提高矿山开采安全性的重要举措。如无人机可用于 矿山区域勘探、地形测绘、钻爆设计及岩土工程监测和建模，无人机的使用不仅可以避免工作人员 在勘探时发生事故（如坍塌）的风险，还能够提升测量工作的效率。 交通安 全事故 采装 运输发生 的爆破工 作 危险系 数 高 安全 防护 意 识 用电 过 程 缺乏21 2021 LeadLeo 中国铁矿山开采行业研究 行业概览| 2021/06 中国铁矿山开采产业链下游分析钢铁市场规模 来源：国家统计局，头豹研究院 钢铁行业是中国铁矿石最 主要的 消费领 域，下 游钢铁 市