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基于三率水平核算下的绿色矿山建设评价指标的建立

2019-01-22李瑞军李杏茹于常亮张文辉

现代矿业 2018年12期
关键词:三率赤泥尾矿

李瑞军 李杏茹 于常亮 张文辉

(中国国土资源经济研究院)

绿色矿山建设是实施矿业转型、加快矿业领域生态文明建设的重要举措。《国土资源部关于贯彻落实全国矿产资源规划发展绿色矿业建设绿色矿山工作的指导意见》(国土资发[2010]119号)是首个对绿色矿山建设提出具体要求的官方文件,《绿色矿山基本条件》作为其附件的发布,为绿色矿山发展与评选提供了明确的指导[1]。2017年,《关于加快建设绿色矿山的实施意见》出台,明确了绿色矿山建设的目标,并从用地、用矿、财政、金融4个方面给予激励,将绿色矿山建设上升为国家行为[2]。

矿产资源综合利用是绿色矿山建设的重要内容。“三率”是矿山开发利用矿产资源的“底线”,作为主要指标用以评价矿产资源综合开发利用水平[3-8]。然而,对于政府或者第三方评估机构来讲,“三率”指标非常不易考核与验证。因此,将“三率”转换为绿色矿山建设评价体系中易考量、易获得的指标,对促进绿色矿山建设具有重要现实意义。本文从易考量、易操作的角度,建立“三率”水平核算指标框架,探讨其与绿色矿山基本条件的关联度,为有效便捷评价绿色矿山建设质量提供一种新的思路。

1 “三率”指标的建立

绿色矿山建设基本要求是开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化,最终实现资源开发的经济效益、生态效益和社会效益协调统一[1]。《绿色矿山基本条件》主要从依法办矿、规范管理、资源利用、技术创新、节能减排、保护环境、土地复垦、社区和谐和企业文化九大要素26项具体指标对绿色矿山建设进行指导与评价。绿色矿山建设的基本要求见图1。

图1 绿色矿山建设的基本要求

“三率”指矿产资源开采回采率、选矿回收率、综合利用率,其中,综合利用率指主要组分的利用与共伴生有用组分的利用2个方面[9-11]。“三率”的高低体现了矿产资源的高效利用、节约与综合利用水平。由于受矿产品市场价格波动影响,“三率”水平具有不稳定性。

理论上讲,在矿山企业短期利益最大化的原则下,企业缺乏科技创新、提高综合利用率的积极性。首先,节约与综合利用矿产资源主要涉及残矿、低品位、共伴生、难选冶资源的开发利用以及尾矿等固体废弃物的综合利用,同常规资源相比,这些资源共同的特点是采选成本高、开发利润率低[12];第二,矿山企业的技术改造涉及井巷工程、土建工程、设备购置、工艺设计等多个方面,技改成本高、资本回收期长[12];第三,从经济效益角度看,共伴生、尾矿资源综合利用水平与共伴生组分的品位、矿产品价格密切相关,在企业实际生产过程中,如果共伴生组分的矿产品市场情况好,企业便会积极主动回收。如果市场情况不好,企业为了保证其经济利益,便会做出相应调整。因此,企业开展共伴生、尾矿资源综合利用具有差异性。

进一步讲,一个企业如果开展共伴生、尾矿资源综合利用工作,必然会投入大量的资金与人力等资源。其直接结果是企业科技投入加大,采用先进生产技术与先进仪器装备,综合利用率提高,生产技术、工艺提高,企业装备水平提高。伴随着尾矿有用组分的提取,无尾化处理成为可能,这样既减少了尾矿维护成本,也减少了企业废水、废气的排放,具有更高的节能减排与环保效果。如是,开展共伴生、尾矿资源综合利用,既利于企业技术水平提高,又利于产业结构调整、经济效益提高、促进节能减排,与绿色矿山建设要求一脉相承。相反,如果企业还是停留在以经济效益为唯一追寻的老观念,根本不考虑矿山企业所要承担的环境保护、节能减排等社会责任,那么它与绿色矿山建设理念不符,它一定不是绿色矿山。

本文对共伴生、尾矿综合利用产生的经济、社会、生态等综合效益进行梳理、归纳,并将之与绿色矿山基本条件的九大要素26个指标[1]进行对比研究(图2),结果发现,其社会、生态效益涵盖了综合利用、技术创新、节能减排、环境保护、企业文化等绿色矿山基本条件五大要素的具体指标要求。因此,提出用“开展共伴生组分、尾矿有用组分综合利用”作为“三率”水平核算指标,来衡量绿色矿山建设水平,具有一目了然、易辨识、简单易用的优点。

2 平果铝土矿样本分析

2.1公司简介

中铝广西分公司是一家集矿山开采和氧化铝、电解铝生产于一体的现代化大型综合性铝冶炼企业。截至2016年12月31日,公司共生产氧化铝5 548.87万t,电解铝232.26万t,金属镓105 455 kg,铁精矿210.31万t,累计实现工业总产值863亿元,利润152.65亿元,上交各类税费124.89亿元[13]。平果铝土矿是中铝广西分公司唯一的原料基地,2011年国土资源部确定平果铝土矿为首批国家级绿色矿山试点单位。企业通过编制建设规划并按计划组织实施,进一步提高矿产资源节约与综合利用水平、高标准推进采空区复垦还地、节能减排、生态环境保护、增进矿地和谐为重点,强化组织、资金、制度、科技、监督五大保障,推进四大类十项重点工程,绿色矿山建设取得良好成效。2014年,通过国家级绿色矿山试点单位初步验收。

图2 “三率”水平核算指标综合效益与绿色矿山基本条件的关联

2.2 共伴生矿、尾矿的综合利用情况

平果铝土矿拥有丰富的伴生镓资源,镓含量约为60×10-6,属中高含量。2013年公司投资5 585万元,利用离子交换树脂吸附提取镓技术,建成年产40 t金属镓回收项目。截至2017年底,累计生产金属镓161 955 kg。按镓750元/kg销售价格计算,已实现总利润1.2亿元。

赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的尾矿,每生产1 t氧化铝大约产生赤泥0.8~1.5 t。我国作为世界第四大氧化铝生产国,每年的赤泥排放高达数百万吨。由于赤泥具有强碱性,其综合利用难度大,多数企业往往将赤泥送至堆场,筑坝湿法堆存,造成严重的环境污染、安全隐患等问题。据统计,广西分公司年排放赤泥达到200万t,其三氧化二铁的含量平均达38%以上。因此,从赤泥中回收铁精矿,不仅能提高资源综合利用效率,还将获取可观的经济利益。2011—2013年公司共投入资金8 413.87万元,与高校、研究所联合研发,建成年产33万t赤泥选铁产业化生产线,采用脉动高梯度两级磁选技术,年处理赤泥总能力达到330万t,彻底攻克赤泥的排放利用这一世界性难题。截至2017年底,累计生产铁精矿281.99万t,每年新增利润5 000万元以上。

最近几年,经过高磁选铁生产线回收有价铁元素之后,剩余的赤泥废渣具有高钙、高硅、低铁的特点,被瓷砖和水泥生产企业收购。至此,广西分公司的赤泥得到百分百利用,离无尾化处理的目标越来越近。

2.3 “三率”核算的综合效益

平果铝土矿开展伴生镓资源回收、赤泥选铁、赤泥废渣再利用,通过加大科技投入,产生了显著的经济效益、社会效益及生态效益等综合效益,最终实现绿色发展。通过投入上亿元的资金进行科技创新,建成回收镓、铁的生产线,促进综合利用先进技术的研发并应用,生产设备与生产工艺均达到先进水平;先进设备、工艺的使用进一步提高了“三率”指标,大大提高了赤泥的综合利用率,提高了废弃物利用水平,逐步实现无尾化处理;而无尾化处理直接减少了尾矿堆积,排除了赤泥堆存的长期且隐蔽的环境风险和安全隐患。企业通过销售铁精矿、镓、尾矿,企业实现了额外的经济利益,降低公司氧化铝厂赤泥库存,延长赤泥堆场使用寿命;最终,企业采用先进技术、设备与生产工艺,实现带动氧化铝产业转型升级,产生明显的社会示范效果(图3)。

平果铝土矿主动开展伴生资源镓、赤泥尾矿的综合利用,不仅取得显著的经济效益,还提高了生产设备和工艺的水平,提高了综合利用水平,减少了尾矿堆积,在科技创新、综合利用、节能减排、环境保护、社会示范等方面均取得显著的综合效益,其计算公式见下式,符合绿色矿山建设“开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化”的基本要求,并最终实现了资源开发的经济效益、生态效益和社会效益的协调统一。

图3 平果铝土矿“三率”核算下综合效益流程

3 结 语

(1)“三率”是矿产资源综合利用的最低要求,旨在加强国家对矿产资源合理开发利用的监督管理,促进矿山企业节约与综合利用矿产资源。

(2)将“开展共伴生组分综合利用和尾矿资源综合利用”作为“三率”水平核算指标,可以实现对绿色矿山建设进行快速评价,具有较强的可操作性、可考量等特点。

(3)中铝广西分公司平果铝土矿通过开展科技创新,对伴生镓资源、铁精矿、尾矿废渣综合回收利用,取得了可观的经济效益,提高了镓回收、赤泥综合利用的技术、工艺、装备的先进性和示范性,降低了赤泥堆积产生的环境污染与安全隐患,逐步实现无尾化处理,实现了经济效益、社会效益、生态效益的协调统一,与绿色矿山建设要求高度关联,具有广泛的社会示范效应。

(4)建议将“开展共伴生组分综合利用和尾矿资源综合利用”作为“三率”水平的替代指标纳入绿色矿山评价指标体系。对于具有共伴生组分的矿山,可以将“开展共伴生组分的综合回收利用”作为考核绿色矿山建设质量的重要指标;对于无伴生组分的矿山,可以将“减少尾矿排放或者无尾化处理程度”作为考核绿色矿山建设质量的重要指标。

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