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论矿产资源“三率”指标与资源综合利用——以内蒙古为例

2015-08-15王婉琼

西部资源 2015年3期
关键词:三率选矿尾矿

王婉琼

国土资源部矿产资源储量评审中心 呼和浩特 010020

矿产资源“三率”是指矿产资源开发利用开采回采率、选矿回收率和综合利用率(以下简称“三率”),是评价矿产资源开发利用水平的主要指标,是矿山开发和综合利用矿产资源的最低标准,是强化矿产资源合理开发利用的有效手段,是国家落实节约优先战略、健全矿产资源节约集约利用机制和促进生态文明建设的重要措施。

矿产资源是地球给予人类最宝贵的生存财富,是国民经济和社会可持续发展的物质保证,在社会发展过程中起着极其重要的作用。当今社会,92%以上的一次能源、80%的工业原材料、70%以上的农业生产资料取自矿产资源。

矿产资源是不可再生的自然资源,我国每年探明的矿产资源储量赶不上消费量,如铁矿石消耗量约占金属矿总消耗量的95%,是支撑国家重工业、制造业、农业、社会基础设施、国防建设等的重要原材料,石油、铁矿石、铜、铝、钾等大宗矿产对外依存度均超过50%。所以,只有通过建立矿产资源“三率”体系,准确、科学地评价矿山企业资源开发利用水平,才能激发矿山企业节约集约利用矿产资源的创造活力,提高矿产资源开发利用水平的内生动力,防治我国资源安全陷入受制于人的困局。

一、内蒙古矿产资源特征及开发利用现状

(一)资源特征

内蒙古成矿地质条件优越,矿产资源丰富,是国家重要的能源及原材料战略基地。其中:

能源矿产遍布全区12个盟市,主要集中分布在三大聚集盆地,即鄂尔多斯盆地、二连盆地和海拉尔盆地。金属矿产资源主要分布在:北山——阿拉善北部铜、铁、钼、金聚集区,狼山——白云鄂博贵金属、铜、铅、锌、硫多金属、稀土、稀有金属聚集区,华北地台北缘内蒙地轴金矿资源聚集区,大兴安岭中南段银、富铅锌、铜、锡、多金属聚集区,锡林郭勒盟锡盟东乌旗——呼伦贝尔梨子山银、铜、锌、铁聚集区,得尔布干贵金属、多金属聚集区。总体上体现为中西部富集铜、铅锌、铁、稀土,中南部富集金,东部富集银、铅锌、铜、锡、稀有金属素等特点。

铅、锌矿产是自治区的优势矿产资源,累计查明资源储量铅金属1,482.58万吨、锌金属2,964.54万吨。至2013年底,全区保有铅金属资源储量1,368.88万吨、锌金属资源储量2,700.41万吨,分别占全国保有资源总量的20.32%和19.66%,均居全国第一位。

银矿是优势矿产资源,累计查明银矿资源储量银50,310吨。至2013年底,全区银矿保有资源储量银45,011吨,占全国保有资源总量的24.54%,居全国第一位。

稀土矿是优势矿产资源,至2013年底,全区保有稀土氧化物资源储量占全国保有资源总量的98.77%,居全国第一位。

萤石矿属优势矿产资源,至2013年底,全区累计查明萤石矿石资源储量2,725.4万吨,全区保有萤石矿资源储量为2,457.30万吨,占全国保有资源总量的84.08%,居全国第一位。

钼矿属近年找矿重大突破矿种,为全区比较优势矿产资源,累计查明资源储量钼金属445.14万吨。至2013年底,全区保有资源储量钼金属440.97万吨,占全国保有资源总量的16.85%,居全国第二位。

铜矿是潜在优势矿产资源,累计查明铜金属资源储量807.05万吨。2013年全区铜金属保有资源储量为738.50万吨,占全国总量的7.93%,居全国第四位。

锡矿是比较优势的矿产资源,全区累计查明锡金属资源储量44.55万吨。至2013年,全区锡金属保有资源储量39.47万吨,占全国保有资源总量的11.54%,居全国第四位。

金矿分布广泛并具有潜力,累计查明的资源储量755.41吨。至2013年底,全区金矿保有资源储量金556.90吨,占全国保有资源总量的7.19%,居全国第四位。

铁矿资源具有潜力,累计查明资源储量56.61亿吨。至2013年底,全区铁矿保有资源储量为51.07亿吨(将其中包含的超贫磁铁矿折算为mFe20%工业品位的标矿后,达一般工业指标品位的铁矿保有资源储量为40.48亿吨),占全国保有资源总量的6.65%,居全国第五位。

近年来,随着药物流产方式终止妊娠的推广应用,各种原因导致的宫内药流不全情况也越来越多。治疗药流不全的首选方法是清宫术,既往清宫术操作具有一定盲目性,主要依靠术者的经验、手感,对于复杂或者特殊情况的药流不全患者,手术的难度和手术时间会明显增加,给患者和术者都增加痛苦,常易发生子宫穿孔、肠穿孔、刮宫不全、术后大量出血、子宫盆腔感染、子宫复旧不良等并发症的发生。相关研究指出[3-4],清宫术由于需要广泛盲吸,会对子宫内膜损伤面反复刺激,因此合并人工流产综合征概率极高,部分患者可因子宫畸形、胚胎残留部位位置异常、疤痕妊娠等原因需要多次清宫。

(二)近期开发利用状况

近年来,受国内外经济持续低迷影响,矿产资源基本处于大幅下行趋势。特别是全区煤炭供过于求,导致西部主要煤炭产地煤炭价格大幅下降,原煤滞销,煤炭市场的疲软对全区矿业市场造成了较大程度冲击。全区有色金属矿山企业,受国际市场价格大幅下降影响,其矿产品产量、产值和利润也出现大幅下降。全区贵金属矿山企业中,金矿产量较2012年有较大幅度增加,但由于2013年国际金价下跌,导致金矿矿山企业利润、产值缩水。相比之下,全区银矿产量跟随金矿产量同幅增长,但银价波动相对较小,银矿矿山企业利润、产值均有较大幅度增长。

二、主要矿产资源“三率”特征

目前,国土资源部已发布三批共20个矿种的“三率”最低指标要求,涵盖能源矿产、有色金属矿产、黑色金属矿产、非金属矿产等,基本形成了我国重要矿种的“三率”指标体系。其特点:一是涵盖矿产开发全过程,包括开采、选矿和废石、尾矿处理利用等环节;二是突出了资源利用效率这一核心,体现了开采环节动用储量,选矿环节入选原矿,及主矿、共伴生矿、尾矿等综合利用效益。

内蒙古主要矿产资源“三率”经调查评价,表现为如下特点:

煤炭按开采方式划分,煤矿露天开采回采率最高99.40%、最低63.70%、平均95.90%;地下开采回采率最高98.00%、最低40.00%、平均80.99%;露天——地下联合开采回采率最高99.00%、最低87.00%、平均96.06%。

按规模划分,大型矿山开采回采率最高99.00%、最低54.70%、平均87.09%;中型矿山开采回采率最高99.40%、最低53.80%、平均87.52%;小型及以下矿山开采回采率最高99.30%、最低40.00%、平均92.15%。

煤矿大型矿山选矿入选率最高100.00%、最低23.97%、平均95.19%;中型矿山选矿入选率最高100.00%、最低35.00%、平均79.52%;小型及以下矿山选矿入选率最高100.00%、最低44.00%、平均91.35%。

铅矿均为地下开采矿山,开采回采率最高95.56%、最低84.96%、平均90.60%。在生产的大型铅矿矿山只有1个,开采回采率为91.51%;中型矿山也只有1个,开采回采率为90.00%;小型及以下矿山开采回采率最高95.56%、最低84.96%、平均90.42%。大型铅矿矿山选矿回收率为87.16%;中型铅矿矿山选矿回收率为91.82%;小型及以下铅矿矿山选矿回收率最高93.99%、最低69.33%、平均88.56%。综合利用率最高81.65%,平均68.84%。

锌矿全部为地下开采矿山,开采回采率最高97.63%、最低70.00%、平均88.64%。按规模划分,大型矿山开采回采率最高88.10%、最低86.50%、平均87.44%;中型矿山开采回采率最高95.47%、最低80.00%、平均87.39%;小型及以下矿山开采回采率最高97.63%,最低70.00%,平均91.12%。锌矿大型矿山选矿回收率最高90.85%、最低88.58%、平均90.09%;中型矿山选矿回收率最高96.92%、最低82.61%、平均83.93%;小型及以下矿山选矿回收率最高93.70%、最低70.89%、平均89.41%。综合利用率最高87.86%、最低42.84%、平均71.43%。

银矿均为地下开采,开采回采率最高98.00%、最低90.91%、平均96.56%。按规模划分,大型矿山开采回采率最高97.77%、最低95.37%、平均97.11%;小型及以下矿山开采回采率最高98.00%、最低90.91%、平均94.77%。大型银矿选矿回收率最高84.95%、最低67.45%、平均80.92%;小型及以下银矿选矿回收率最高83.03%、最低59.88%、平均75.97%。综合利用率最高85.15%、最低54.44%、平均77.80%。

稀土为铁铌稀土共伴生矿产,属大型露天矿山,矿山开采回采率为98.58%,选矿回收率为53.02%,共伴生综合利用率31.10%、综合利用率38.03%。

萤矿按开采方式划分,普通萤石矿露天开采矿山开采回采率最高95.00%、最低81.82%、平均90.01%;地下开采矿山开采回采率最高97.06%、最低75.00%、平均87.94%。按规模划分,中型矿山开采回采率最高91.53%、最低81.76%、平均88.74%;小型及以下矿山开采回采率最高97.06%、最低75.00%、平均87.84%。普通萤石中型矿山选矿回收率最高83.61%、最低62.52%、平均76.51%;小型及以下最高97.00%、最低76.42%、平均83.79%;综合利用率最高92.18%、最低51.12%、平均72.14%。

三、矿产资源“三率”评价

全区煤矿煤矸石、矿井水综合利用情况较好。地下开采煤矿矿井水多用于井下降尘、生产用水、防灭火水幕用水、地面植被浇灌等。露天煤矿95%以上的矿井水经沉淀,用于降尘、排土场植物恢复浇灌及消防用水。特别是神华神东集团所属煤矿研究开发出井下水资源化利用技术,建成了完整的井下水立体循环综合利用系统。该系统将井下污水注入采空区,利用采空区矸石吸附、自然沉淀等物理作用过滤杂质的方法,达到污水净化的目的。经过采空区自然净化后的污水再次应用到井下生产当中,实现了井下水的循环利用,同时也实现了污水的“零排放”、“零升井”。这套井下水立体循环综合利用系统具有井下供水、井下排水、污水处理、水灾防治、环境保护和节能减排等六大功能,被喻为井下无人、无设备、无成本的天然污水处理厂。

有色金属是自治区矿产资源优势。铜钼矿山采用的尾矿膏体排放工艺较为先进。其技术能满足高寒缺水、降雨量少地区大规模选矿厂生产用水需求,选矿回水率高,尾矿库用地减少,可以节省大量投资,提高清洁生产水平,保护环境;尾矿膏体排放工艺最理想的地方是气候干旱、地势平坦、比较荒凉的地区,在这种地方,甚至可以不建尾矿坝。可以节省大量投资。钨是自治区重要有色金属矿产,其矿石品位和选矿性能大都较好;镍不具优势,矿石以贫矿为主,其中硫化镍矿石选矿性能较好,硫化镍氧化矿石和硅酸镍矿石为难选矿石。

金、银、稀土矿山采、选工艺在国内比较成熟,设备均采用国内定型产品。金矿选矿工艺以全泥氰化炭浆法为主,辅以浮选、浮氰、堆浸(低品位)选矿法;尾矿采用湿式排放,尾矿由尾矿泵直接输送至尾矿库堆存,部分企业采用尾矿压滤排放,尾矿经压滤后由汽车运至尾矿库堆存。银矿选矿工艺以浮选为主,尾矿采用湿式排放,尾矿由尾矿泵直接输送至尾矿库堆存。稀土矿主要选铁工艺采用三段一闭路破碎工艺流程、两段连续磨矿弱磁——中磁——强磁,弱磁精、强磁精再磨——反浮选(预留脱硫浮选),强磁尾矿送选稀土,铁反浮选尾矿送选铌系统;稀土选别采用一次粗选二次精选浮选工艺流程。

非金属矿产萤石等选工艺均采用国内比较成熟的工艺。设备采用的目前国内的定型产品,符合矿产资源节约与综合利用鼓励、限制和淘汰技术要求。

四、矿产资源“三率”是资源综合利用和重要支撑

矿产资源作为不可再生的耗竭性自然资源是人类社会繁衍和国家发展的重要物质基础,被誉为现代工业的“粮食”和“血液”。中国作为发展中国家,对于矿产资源有较大程度的依赖,再加上“贫矿多”、“共伴生矿多”、“难选冶矿多”等矿产资源禀赋特点,必须坚定不移地走可持续发展道路,合理开发利用矿产资源,深化矿产资源节约与综合利用,使矿产资源能够保证国家长期发展需要。

矿产资源的可持续供给是社会经济稳步发展的基本保障,保障矿产资源供给,一靠开源,二靠节流。开源需要加大地质找矿力度,寻找更多的新资源;节流是要最大限度地利用好现有资源,加强矿产资源的综合利用,不断提高“三率”指标。

尽管内蒙古矿产资源储量丰富,保障程度比较高,但随着社会发展过程的大量消耗,矿产资源的可持续供给形势仍十分严峻。总体来说,内蒙古矿产资源具有富矿、大型、特大型矿床少,小矿、贫矿、难选矿多,资源禀赋差的特点。矿产难选的主要原因首先是品位低,在已查明的资源储量中,99.6%的铁矿、28.72%的铜矿和全部的硫铁矿均为贫矿。其次是金属矿床中共伴生元素多,据铁、铜、铅、锌、金、银、稀土、铌、钽等10种矿产统计,在大、中、小型矿产地中,共生、伴生矿的比例分别占到51.8%、31.43%和34.43%,开发这些矿产如果不进行充分的综合利用,那么在经济上是难以实现盈利的。另外,由于矿石成分复杂、有用矿物不易解离等原因,使选冶难度加大、综合利用效果不明显。自治区矿产资源的特点,不仅直接决定了我们必须加强资源节约集约利用工作,也意味着我区矿产资源综合利用有巨大的发展空间和潜力。

目前已发布矿种的“三率”指标,是矿山企业开发利用矿产资源的“最低要求”和节约与综合利用的“红线”,是矿山企业矿产开发利用方案和矿山设计的依据。新建或改扩建矿山企业“三率”指标要达到相应指标要求,生产矿山要在指标发布之日后两年内达到规定指标要求,国土资源主管部门将通过源头保护、过程监管、结果严控加强全流程管理。矿产资源“三率”指标体系的建立,对于推动矿产资源节约与综合利用,合理开发和提高矿产资源保障能力将产生积极影响。

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