一、矿产资源节约和综合利用技术研发
1.战略背景
我国矿产资源综合利用率低。黑色冶金矿山的共伴生资源综合利用率不到20%，有色金属矿产资源综合利用率为30%～35%，而国外先进水平在50%以上。非金属矿山中小企业占90%以上，大多数矿山采富弃贫，采矿回采率和选矿回收率最低的仅20%～30%。煤炭资源综合回收率仅约30%。现有注水开发的老油田预测平均水驱采收率只有32.7%，陆上稠油油田蒸汽吞吐技术采收率仅为15%左右，油藏开采的采收率多为30%～50%；气藏开采的采收率平均65%左右。
国内矿产资源自给率潜力巨大，目前我国大约有45亿～60亿吨的铁矿、金属量超过160万吨的钼矿，20亿吨的低品位微细粒碳酸锰矿，超过2000万吨B2O3储量、10亿吨的铝土矿、1000吨左右金矿。由于技术、经济等原因，造成资源呆滞和现有矿山综合回收率低，潜力巨大。目前，我国新发现矿产地900余处，尚有大量可开发利用的资源。通过技术创新，就可以将难利用资源转化为可利用资源。
经过近几十年的努力，我国矿产资源节约与综合利用领域取得了重要进展。矿产资源法规政策正在完善，矿产资源整装勘查、综合评价和综合利用技术水平有了进一步提高，但是仍存在技术研发基础薄弱、技术研发深度不够、体制机制不能适应成果快速转化等问题。
2.战略目标
通过不断技术创新，解决一批难利用矿产资源的综合利用技术问题，盘活一批可供规划经济建设需要的大型或超大型规模矿山国家资源基地。研发一批具有自主知识产权的资源综合利用新技术，逐渐构建我国难利用矿产资源开发利用的关键技术标准体系，大幅提高矿产资源综合利用水平，为国家提供更多的有用资源。
“十二五”期间，提高矿产开采回采率3%～5%，提高矿产综合利用率5%～8%，实现5%～10%难利用矿产转化为可利用矿产，提高综合利用产值占矿业总产值的比例5%～10%；为盘活铁、锰、铝、铜、金、铅、锌、钛、钒、铬等矿产资源，降低紧缺矿种的对外依存度10%的目标提供技术支撑。
“十三五”期间：提高开采回采率5%～8%，提高矿产综合利用率10%～15%，实现10%～30%难利用矿产转化为可利用矿产，提高综合利用产值占矿业总产值的比例10%～15%；为盘活铁、锰、铝、铜金、铅、锌、钛、钒、铬等矿产资源，降低紧缺矿种的对外依存度15%～20%的目标提供技术支撑。
3.战略任务
主要查清我国矿产资源综合利用现状和呆滞资源存量情况，进行重要矿产技术经济的潜力评价，建立矿产资源监督管理技术体系。开展黑色金属矿、有色金属矿、稀贵金属矿、能源矿产、非金属矿产、盐湖、海洋矿产及矿山二次资源等节约与综合利用关键技术研究，深入开展物理化学提取技术、选冶联合新型利用技术、除杂分离提质关键技术的研发，研发出一系列新型高效除杂分离选冶药剂、大型高效选冶设备、高效节能选冶技术工艺，研究安全、高效的开采技术，为提高我国矿产资源保障程度提供技术支撑。主要包括：
（1）我国矿产资源综合利用调查与潜力评价。调查我国矿产资源开发利用现状，建立专家评价系统，建立我国矿产资源开发利用动态数据库，建立完善我国矿产资源开发的科学管理系统。
（2）能源矿产综合利用技术。能源矿产重点加强煤炭洁净加工与利用及煤层气开发技术。研发新型选煤设备，推进煤的转化技术，实现多产联合。研究油砂、油页岩、地热综合利用技术。
（3）难选黑色金属矿产资源合理利用技术。难选黑色金属矿产资源，重点开发中低品位铁矿石的高效预选技术、难选微细粒锰矿物的高效回收利用技术。
（4）有色金属中低品位、共伴生矿资源有效利用技术。有色金属重点开展中低品位氧化矿、复杂难处理多金属硫化矿、难利用铜矿、难利用铝资源和黑色岩系资源高效综合利用技术开发。
（5）复杂难处理稀有、稀土、贵金属提取技术。稀有、稀土、贵金属，重点研究高砷、高碳、高硫的呈显微状存在的大量复杂难处理金矿石和难处理铂钯矿利用技术，研究稀有、稀散金属资源综合利用技术。
（6）非金属矿资源合理利用技术。非金属矿产要加强新技术、新装备的研究，开发新产品和新材料，提高非金属矿利用价值。实现非金属矿深加工技术的推广示范和产品系列化。
（7）合理利用盐湖、海洋矿产资源技术。加强中低品位磷矿等化工矿产的综合利用，合理利用盐湖资源、海洋矿产资源，提高磷、锂、硼、钾等资源的保障程度。
（8）矿业废弃物资源化再利用技术。矿山废弃物研究，重点研究矿山废弃物再选回收技术。对矿山废弃物进行深加工，研究矿山废弃物深加工技术，使矿山废弃物附加值大幅度提高。
（9）矿产资源安全、高效开采技术。安全、高效开采技术重点研究大型深凹露天矿的高效开采、深部及复杂地下矿的高效、安全开采，深井及无废开采综合技术，地下厚大煤层高效开采。发展和完善二次采油技术、三次采油技术，研究低渗透油、稠油开采技术。
（10）矿物加工新设备技术。矿物加工新设备重点开展选矿装备的大型化、系列化和自动化技术研究。研制新型磨矿设备，研制开发大型节能提取冶金关键设备。重点研制高效节能焙烧设备，节能高效预还炉（窑）。
（11）矿产资源管理技术支撑。矿产资源管理，重点开展新一轮45种主要矿产单矿种规划，矿山综合利用技术评价体系研究，矿产资源保护技术指标体系研究，矿山监督管理技术体系研究，制定矿产资源开发利用方案监督检查技术办法。
二、矿产资源节约与综合利用示范
1.战略背景
经过近几十年的努力，我国矿产资源节约与综合利用领域取得了重要进展。如我国50%以上的钒、22%以上的黄金、50%以上的钯、碲、镓、铟、锗等稀有金属和贵金属来自于综合利用；煤矿矿井瓦斯抽放利用率占抽放总量的43%。2007年全国工业固体废物比2006年增加16.0%，排放量却比2006年减少8.1%。依靠科技进步，金川有色金属公司、攀枝花钢铁公司、包头钢铁公司、大冶铁矿等矿山企业开展矿产资源节约与综合利用都取得了显著的经济和社会效益。
资源开发利用工业技术装备水平不断提高。采用细磨－细筛—磁选、粗粒抛尾、细筛—磁选—反浮选、磁选柱、磁筛等工艺技术，使铁的回收和精矿品位达到了较高水平，浮选工艺和强磁选的技术进步使鞍山式赤铁矿也得到较好的回收，为钢铁工业节能降耗做出了重大贡献。成功开发“白银炼铜法”、“水口山炼铅法”等先进的工艺技术。高效重选设备、高效磁选设备、高效浮选设备等大型装备的开发和应用大大提高作业效率，降低了能耗。
现有矿山企业提高资源综合利用潜力巨大，新发现资源综合利用价值、地热等新能源开发潜力巨大，通过资源节约与综合利用示范工程，进一步加强基础研究和应用技术研究，增强研究队伍核心能力，形成矿产资源综合勘查、综合评价、综合利用一体化新机制和人才、装备、基地、成果一体化支撑平台，将显著提升我国矿产资源开发利用水平，增强矿产资源国内供应能力，提高矿产资源对我国社会经济发展的保障程度。
2.战略目标
根据项目成熟程度，建设一批技术先进、管理科学、示范效果好的示范工程和长期稳定的示范基地，在相关矿种或应用领域进行推广应用。
“十二五”期间：通过对低品位、难利用资源的利用技术工程示范，5%～10%难利用矿产转化为可利用矿产。盘活铁、锰、铝、铜、金、铅、锌等矿产资源。紧缺矿种的对外依存度降低10%。
通过对复杂多金属共生矿资源综合利用技术工程示范，提高矿产开采回采率3%～5%，矿产综合利用率提高5%～8%，综合利用产值占矿业总产值的比例提高5%～10%。
“十三五”期间：继续开展低品位、难利用资源的利用技术工程示范，10%～30%难利用矿产转化为可利用矿产。新增盘活铁、锰、铝、铜、金、铅、锌、钛、钒、铬等矿产资源。紧缺矿种的对外依存度降低15%～20%。
继续开展复杂多金属共生矿资源综合利用技术工程示范，矿山开采回采率提高5%～8%，矿产综合利用率提高10%～15%。综合利用产值占矿业总产值的比例提高10%～15%。
3.战略任务
在矿产资源开发利用领域发展节约与综合利用，有利于从源头治理，实现资源保护与合理利用目标。以大宗短缺资源和战略性资源为重点，根据“关系全局，意义深远，带动性强的原则”，近期先行选择一批共伴生成分复杂、资源潜力和利用前景较好、虽已长期开展综合利用研究，但仍有很大资源潜力，有一定基础的典型矿山开展试点示范，带动整个矿产资源开发利用领域的发展。
结合我国现有开发矿山的技术、工艺等基础条件，详查现有矿山资源综合利用效率低下的主要原因。围绕我国重要经济带和国家急需矿种，以典型复杂铁矿、钒钛磁铁矿、铜铅锌复杂多金属共生矿、中低品位磷矿、低品位铜矿、低品位高硫（铁）铝土矿、复杂金钼矿、细粒金红石矿、复杂多金属混合矿、中低品位钾长石及其他非金属矿等大宗矿产资源为研究对象，采用“产学研”联合攻关的方式，在高效节能选冶技术体系建立的基础上，实施示范工程，提高矿产资源利用效率，增加可利用资源储量。主要工作内容：
（1）能源矿产开发利用示范：煤层气综合回收利用示范、油砂、油页岩开发利用示范、地热资源综合开发利用示范。
（2）难利用矿产资源开发利用示范：钒钛磁铁矿综合利用示范、难选冶赤铁矿综合开发利用示范、难利用铜多金属矿综合利用示范、中低品位铝土矿综合利用示范、难处理金矿综合利用示范。
（3）多金属共生矿产资源综合利用示范：铜铅锌矿综合利用示范、红土镍矿高效提取与资源综合利用示范、钨多金属矿综合利用示范、含稀土多金属矿综合利用示范、铁硼矿综合利用示范。
（4）非金属矿高效开发利用示范：中低品位磷矿综合开发利用示范、盐湖矿产综合开发利用示范、耐火材料用非金属矿原料示范、长石等大宗矿产示范利用、粘土矿产综合利用示范。
（5）矿山废弃物利用示范：岩石及尾矿封存二氧化碳技术示范、锡矿尾矿利用示范、金矿尾矿利用示范、铁矿尾矿利用示范、煤矿废弃物利用示范。
（6）矿山高效开采示范：残矿资源综合回收利用示范、大型深凹露天矿高效开采示范、深部及复杂地下矿的高效、安全、无废开采示范、煤炭、煤层气的高效开采示范、石油资源的高效开采示范。
三、地热资源与干热岩开发利用示范
1.战略背景
我国是世界上地热资源储量较大的国家之一，尤其是中低温地热资源。据不完全统计，我国温泉分布2300多处，施工地热钻孔近4000眼。作为清洁能源的地热资源的开发，为缓解我国能源紧张的局面、保护环境起到了应有的作用。目前，已经基本形成以羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供暖、东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代表的种植和养殖的开发利用格局。
近年来，随着热泵技术的日趋成熟，浅层地热能开发利用的热泵技术在全国得到普遍推广，京津地区发展最快。据不完全统计，截至2008年中期，全国利用（深、浅层）地温（热）资源，建立地源热泵系统工程的制冷（供热）面积约8000万平方米，每年正以约20%的速度增长。
干热岩是埋藏于地面1千米以下、温度大于200℃的、内部不存在流体或仅有少量地下流体的岩体。开发利用干热岩来抽取地下热能的技术，其原理是从地表往干热岩中打井，注入温度较低的水，注入的水沿着裂隙运动并与周边的岩石发生热交换，产生高温高压超临界水或水汽混合物，然后从生产井中提取高温蒸气，用于地热发电和综合利用。干热岩的研究始于20世纪70年代，在30年的研究与开发过程中，干热岩的利用技术已日趋成熟，显现出巨大的利用价值，开发前景十分看好。目前干热岩的研究开发工作主要在一些发达国家展开，我国由于资金和技术等原因尚未开展这方面的勘查。
2.战略目标
“十二五”期间：开展全国浅层地热能与地热资源开发利用现状调研，针对不同气候特征、不同地质地貌单元、不同开发利用模式等，分别建立浅层地热能开发利用示范区及中低温地热资源梯级综合利用示范区；开展干热岩科学开发利用示范研究，选择大陆与大陆板块之间的碰撞地带或大陆内部断陷盆地等干热岩发育良好部位，实施干热岩系统科学钻探及水流循环试验，建立干热岩系统开发利用试验研究基地。
“十三五”期间：摸索在不同气候和地质条件下浅层地热能与地热资源成功应用的经验，总结和推广不同开发利用方式的特性和相应模式，提出我国浅层地热能与地热资源开发利用方向，进行全国浅层地热能与地热资源开发利用规划；开展干热岩高温地热发电研究，建立我国第一个干热岩高温地热发电示范区。
3.战略任务
在全国浅层地热能与地热资源开发利用现状调研的基础上，依据严寒、寒冷、温暖和炎热等不同气候分区，选择冲洪积平原、内陆河谷盆地、山前平原、滨海平原、高原河谷盆地等我国不同地质地貌单元，用3～5年时间建设一批浅层地热能开发利用示范工程及中低温地热资源梯级开发利用示范工程，摸索在不同气候和地质条件下浅层地热能成功开发利用的经验，总结不同地区中低温地热资源利用方向，完成全国浅层地热能与地热资源开发利用规划；选择大陆与大陆板块之间的碰撞地带或大陆内部断陷盆地等干热岩发育良好部位，实施干热岩系统科学钻探及水流循环试验，开展块裂介质岩体固流热耦合模型研究，分析干热岩热储构造三维分布、水岩相互作用等，探索干热岩开发利用、人工储留层建造等关键技术；在此基础上，建立干热岩系统开发利用试验研究基地，开展干热岩高温地热发电研究，建立我国第一个干热岩高温地热发电示范区。主要包括：
开展全国浅层地热能与地热资源开发利用现状调研，摸清不同地区浅层地热能的基本特征及开发利用模式，为建立一批浅层地热能开发利用示范工程奠定基础。
开展浅层地热能开发利用示范工程建设，针对不同气候特征、不同地质地貌单元、不同开发利用模式等，分别建立浅层地热能开发利用示范区，开展浅层地热能开发利用示范，摸索在不同气候和地质条件下成功应用的经验，总结和推广不同开发利用方式的特性和相应模式。
开展中低温地热资源梯级开发利用示范工程建设，总结提高我国中低温地热资源利用效率、保障可持续利用的科学模式。
开展干热岩开发利用示范基地建设，进行资料收集、综合分析，选择干热岩优先开发地区，开展干热岩系统科学钻探及水流循环试验，进行干热岩高温地热发电研究。