礦產(chǎn)資源規(guī)劃要強(qiáng)化綜合利用技術(shù)發(fā)展

■ 徐 明/丁其光

（中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所，四川 成都 610041）

礦產(chǎn)資源規(guī)劃要強(qiáng)化綜合利用技術(shù)發(fā)展

■ 徐 明/丁其光

（中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所，四川 成都 610041）

礦產(chǎn)資源綜合利用對建設(shè)資源節(jié)約型和諧社會發(fā)揮著重要作用。目前，礦產(chǎn)資源規(guī)劃是指導(dǎo)和規(guī)范礦政管理和礦業(yè)活動(dòng)的綱領(lǐng)性文件，通過對礦山企業(yè)實(shí)地調(diào)研，總結(jié)了我國礦產(chǎn)綜合利用技術(shù)發(fā)展的態(tài)勢，發(fā)現(xiàn)了影響技術(shù)進(jìn)步的一些問題，指出科技進(jìn)步是推動(dòng)礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用的關(guān)鍵性的因素，應(yīng)在各級礦產(chǎn)資源規(guī)劃中，進(jìn)一步強(qiáng)化礦產(chǎn)綜合利用技術(shù)發(fā)展的規(guī)劃，為各級規(guī)劃制定的發(fā)展目標(biāo)提供根本性的技術(shù)保障。

礦產(chǎn)資源；規(guī)劃；綜合利用；技術(shù)進(jìn)展；技術(shù)轉(zhuǎn)化

0 前言

礦產(chǎn)資源規(guī)劃是國家或地區(qū)根據(jù)區(qū)域礦產(chǎn)資源的實(shí)際和一定時(shí)期內(nèi)國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求,對礦產(chǎn)資源勘查、開發(fā),保護(hù)與綜合利用,礦山地質(zhì)環(huán)境治理等方面在時(shí)間、空間和結(jié)構(gòu)上所作的總體安排與布局,是指導(dǎo)和規(guī)范礦政管理和礦業(yè)活動(dòng)的綱領(lǐng)性文件。

礦產(chǎn)資源的綜合利用問題,不僅是解決難利用礦、共伴生礦問題,而是關(guān)乎節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的大計(jì),如何提高和發(fā)展綜合利用的科技水平,以適應(yīng)新形勢的需要,需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和拓寬思路,項(xiàng)目組結(jié)合地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目,通過自己的科研實(shí)踐及對目前礦山企業(yè)的實(shí)地調(diào)查,了解了我國礦產(chǎn)綜合利用技術(shù)發(fā)展的態(tài)勢,發(fā)現(xiàn)了影響技術(shù)進(jìn)步的一些問題,深刻體會到科技進(jìn)步是推動(dòng)礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用的關(guān)鍵性因素,認(rèn)為礦產(chǎn)資源規(guī)劃要強(qiáng)化綜合利用技術(shù)發(fā)展。

1 礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展趨勢

通過對礦山企業(yè)的調(diào)查研究工作,發(fā)現(xiàn)在采、選、冶各領(lǐng)域中出現(xiàn)了一批自主研發(fā)或成功引進(jìn)消化的新技術(shù)、新工藝,對提高礦產(chǎn)資源開發(fā)利用水平發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。

1.1 礦石破磨設(shè)備和選礦設(shè)備的高效化和大型化

礦石加工處理中破碎和磨礦是能耗最高,所占的成本比例最大的環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)外礦產(chǎn)開發(fā)中,破磨設(shè)備都在朝大型化和高效節(jié)能的方向發(fā)展。

高壓輥磨在黑色、有色的礦山企業(yè)中得到了普遍采用,如在攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦中攀鋼表外礦利用示范工程,白馬二期選鈦示范工程,安寧鈦鐵公司、德勝礦業(yè)公司、中和礦業(yè)公司等都相繼采用高壓輥磨技術(shù),為解決釩鈦磁鐵礦難破難磨和低品位礦、表外礦的經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā)利用問題創(chuàng)造了有利條件。

新型選礦裝置浮選柱作為細(xì)粒礦物浮選的高效設(shè)備,在西部有色多金屬礦中應(yīng)用逐步增多,金川鎳多金屬礦選礦、內(nèi)蒙古礦業(yè)公司烏山銅鉬礦選礦及柿竹園多金屬礦選礦中都在應(yīng)用,效果明顯。

自磨、半自磨技術(shù)廣泛采用,西部礦山中昆鋼大紅山鐵礦∮8.0×4032半自磨＋球磨+球磨（SAC)400萬t/a,白馬鐵礦半自磨+球磨600—1500萬t工程,中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)公司烏努格土山銅鉬礦自磨+半自磨+球磨400萬t/a工程等等,這些先進(jìn)的自磨和半自磨工程使選礦工程在高效節(jié)能方面上了一個(gè)臺階。

破磨設(shè)備和選礦設(shè)備的大型化。自磨機(jī)都趨于大型化,直徑達(dá)8.53m—11.8m,紅格二期、太和鐵礦、白馬二期的球磨機(jī)直徑度超過5.59m。北京礦業(yè)學(xué)院研制的200m3的浮選機(jī)在西部有色礦山企業(yè)已不少見。目前正在研究300m3的浮選機(jī)。這些大型設(shè)備的利用大大提高了浮選工藝的各項(xiàng)指標(biāo)。

1.2 選、冶技術(shù)快速發(fā)展，更加高效、環(huán)保

近年來,由于礦石結(jié)構(gòu)、組成復(fù)雜,促使選礦技術(shù)在以往的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)和提高,不僅提高了選冶回收率,部分共伴生元素及一批復(fù)雜難利用礦得到了一定程度回收利用,提高了礦產(chǎn)資源綜合利用率,節(jié)約了資源。

攀西釩鈦磁鐵礦選鈦技術(shù)成功地采用了強(qiáng)磁選—浮選新工藝和MOS等新型捕收劑從19μm以上的磁尾中回收鈦鐵礦,鈦的選礦回收率大幅度提高,多梯度復(fù)合磁選預(yù)選拋尾技術(shù),使鐵品位儲量低于20%的表外礦利用成為可能,將使攀西釩鈦磁鐵礦資源保障程度提高40%。

白云鄂博綜合回收稀土的技術(shù)發(fā)展較快,稀土回收水平不斷提高,稀土精礦品位達(dá)68%以上。同時(shí)研究成功了從磁鐵礦磁選尾礦中回收稀土精礦的新技術(shù)。擴(kuò)大了稀土可用資源,提高了精礦質(zhì)量。

云錫集團(tuán)針對低品位多金屬礦,采用銅硫化礦混合浮選工藝,增加除錫浮選,保證了硫化物精礦的低錫含量,減少了錫的損失,自主知識產(chǎn)權(quán)的新型細(xì)泥搖床作為泥選設(shè)備,提高綜合回收率,粗精礦集中精選,中礦再處理的技改,提高錫精礦品位,同時(shí)較好地實(shí)現(xiàn)伴生礦物與錫石的分離與綜合回收。

華錫集團(tuán)針對脆硫銻鉛礦、鐵鋅礦、錫石等有價(jià)礦物,研發(fā)的高濃度開路高效浮選、絮凝浮選閃與分散梯級浮錫等多項(xiàng)技術(shù),使錫和主要共生元素鉛、銻、鋅、銦的回收率及其精礦品位大幅度提高。錫回收率由55%～60%提高到69%。每年多回收品位＞50%的細(xì)泥錫金屬600t。鉛銻回收率從35%提高到了47%、鋅回收率從62%～63%提高到71%。目前,先進(jìn)的銦提取與加工技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。

金川銅鎳礦采用了“階段磨礦,階段選別,多藥劑聯(lián)合作用的選礦工藝”,并采取快選、早收、強(qiáng)化一段磨選、低濃度精選降鎂等方法。使精礦MgO含量＜6.5%,鎳回收率達(dá)到87%；鉑和鈀的選礦回收率76%和60%以上的好指標(biāo)。

拉拉銅礦對品位小于0.4%的貧礦和含銅為0.2%的圍巖不僅得到精礦品位＞20%,回收率＞80%銅精礦。還能把品位很低的共伴生鉬、鈷和鐵綜合回收,得到銅、鉬、鈷和鐵精礦。

金川集團(tuán)公司對閃速爐進(jìn)行了大規(guī)模的改造,大大降低了能耗,提高了金屬回收率,銅系統(tǒng)中金川自主知識產(chǎn)權(quán)的氧氣頂部噴吹熔池熔煉技術(shù),大幅提高了資源綜合利用水平；云南銅業(yè)公司成功引進(jìn)、消化和發(fā)展了艾薩爐沉沒熔煉新技術(shù),對艾薩技術(shù)進(jìn)行若干創(chuàng)新和發(fā)展,處于全球艾薩技術(shù)的領(lǐng)先地位,大幅度提高了銅多金屬礦中共、伴生成分的綜合利用率；云錫公司將澳斯麥特法引入錫的熔煉,用一座澳氏爐取代了10余座反射爐,并進(jìn)行了創(chuàng)新改造,減少污染,保護(hù)了環(huán)境；云南冶金集團(tuán)公司首創(chuàng)性地把艾薩爐用于鉛冶煉中,創(chuàng)造了ISA—CYMG煉鉛法,煉鉛的同時(shí)使SO2、鋅等共伴組分進(jìn)入煙塵,98.5%的SO2可回收制硫酸,富鉛爐渣直接熱排,進(jìn)入配套的鼓風(fēng)爐進(jìn)一步回收鉛。鋅的回收率達(dá)到95.23%,鉛的總收率達(dá)到89.74%,實(shí)現(xiàn)三廢零排放。

云南冶金集團(tuán)永昌公司自主開發(fā)了具有明顯特色的高壓浸出法獲得成功并順利投產(chǎn),鋅浸出率98.7%（同類礦常規(guī)浸出,鋅浸出率僅70%）,同時(shí)回收了硫,減少了SO2污染。還有利于銦的綜合回收,通過技術(shù)攻關(guān)已能產(chǎn)出海綿銦,銦的直收率達(dá)80.64%。

1.3 可持續(xù)發(fā)展深入人心，礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)初露頭角

發(fā)展礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì),節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境的觀念逐步被人們接受并引起重視,礦山企業(yè)建設(shè)綠色礦山及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的積極性高。

中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)集團(tuán)公司在世界范圍內(nèi)首次使用直徑Φ40m的膏體深錐濃密機(jī),基本實(shí)現(xiàn)了尾礦干堆,在保證礦業(yè)開發(fā)生產(chǎn)的同時(shí),真正地把節(jié)能環(huán)保放到了同等重要的位置,一定意義上做到了綠色礦山,把選礦廠建成了呼倫貝爾草原上的一道美麗的風(fēng)景。

四川龍蟒集團(tuán)通過發(fā)展鈦白粉生產(chǎn)把磷化工和釩鈦磁鐵礦的開發(fā)中進(jìn)行有機(jī)的嫁接,既解決了鈦白生產(chǎn)中排放物稀硫酸和硫酸亞鐵的污染問題,還解決了硫酸燒渣含鐵品位低的問題,并降低了磷化工的生產(chǎn)成本。安寧鐵鈦公司在發(fā)展礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面有很大的進(jìn)展。涼山州的稀土礦山企業(yè)也在謀求按礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式發(fā)展。四川涼山礦業(yè)公司拉拉銅礦,在開發(fā)低品位鎳礦中按循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式把硫化物的回收利用和低品位氧化鎳礦的處理技術(shù)結(jié)合起來也取得了很好的效果。

2 礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)發(fā)展中存在的問題

目前,我國礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)在國際上屬于先進(jìn)行列,但由于我國礦產(chǎn)資源復(fù)雜難利用,并且早期礦山企業(yè)礦產(chǎn)開發(fā)中存在急功近利的傾向,礦山資源綜合利用技術(shù)發(fā)展仍存在一些問題。

共、伴生成分綜合利用回收率不高,多數(shù)中型以下礦山很少進(jìn)行綜合利用,對低品位、高分散、高污染的復(fù)雜共生礦的利用技術(shù)難題久攻不克,鮞狀赤鐵礦等難選鐵礦、三江地區(qū)銅鉛鋅、重慶、貴州低品位難利用鋁土礦等資源開發(fā)利用難題仍待解決。

部分礦山企業(yè)綜合利用回收率仍比較低,主要還是技術(shù)不到位。礦業(yè)開發(fā)與綜合利用科研力量不適應(yīng)需求。對長遠(yuǎn)性、公益性的、深層次的課題研究力量薄弱,投入不足。

礦產(chǎn)開發(fā)利用效率缺乏判定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),不能對各種礦石的特性,礦石中共、伴生組分的可利用性進(jìn)行科學(xué)的界定,礦山企業(yè)的開發(fā)利用決策具有盲目性,不利于科學(xué)化、規(guī)范化管理,導(dǎo)致礦山企業(yè)本身也發(fā)展不平衡,至今仍存在先進(jìn)與落后并存的局面。

國家關(guān)于保護(hù)和合理利用資源和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的號召,未形成有效的監(jiān)督機(jī)制,起不到約束作用。企業(yè)間技術(shù)市場不發(fā)育,生產(chǎn)力發(fā)展中介機(jī)構(gòu)不健全,企業(yè)間存在著比較堅(jiān)固的技術(shù)壁壘,影響礦產(chǎn)開發(fā)利用先進(jìn)技術(shù)推廣,科研基礎(chǔ)工作重復(fù)進(jìn)行,浪費(fèi)了人力、物力、財(cái)力。

3 礦產(chǎn)資源規(guī)劃強(qiáng)化綜合利用技術(shù)發(fā)展的建議

(1)按照礦石屬性、當(dāng)前技術(shù)發(fā)展水平、國家需求等不同條件,有針對性地制定能作為共伴生組分從綜合勘查開始的礦業(yè)開發(fā)各個(gè)階段綜合利用的要求和重大項(xiàng)目,要有明確具體、科學(xué)的目標(biāo)任務(wù)和責(zé)任措施。尊重科學(xué)發(fā)展的規(guī)律,鼓勵(lì)探索、允許失敗、強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化,力爭在各個(gè)規(guī)劃期內(nèi),取得具有一定實(shí)用性的成果、逐步提高礦產(chǎn)節(jié)約與綜合利用水平。

(2)把資源綜合利用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展規(guī)劃和礦產(chǎn)資源規(guī)劃結(jié)合起來,從實(shí)用出發(fā),逐步制修訂資源綜合利用發(fā)展所需要的科學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),使綜合利用管理、決策科學(xué)化,規(guī)范化,督促監(jiān)督礦山企業(yè)對于技術(shù)創(chuàng)新的重視及資金投入,在技術(shù)水平允許的條件下,最大限度地回收利用礦產(chǎn)資源,盡量避免由于操作及技術(shù)管理等問題造成的資源浪費(fèi)。

(3)發(fā)揮規(guī)劃宏觀調(diào)控的作用,調(diào)動(dòng)相關(guān)利益集團(tuán)謀劃長遠(yuǎn)發(fā)展的積極性,加大多元科技投入,依靠科技進(jìn)步,加強(qiáng)自主創(chuàng)新,不斷改造落后工藝,采用先進(jìn)工藝技術(shù),重點(diǎn)發(fā)展安全、高效的采礦綜合技術(shù),努力提高共伴生礦、復(fù)雜難處理礦、中低品位礦產(chǎn)、尾礦等的開發(fā)利用技術(shù)和礦業(yè)生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)水平,達(dá)到礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用、礦業(yè)環(huán)境良性發(fā)展的目標(biāo)。

(4)發(fā)揮規(guī)劃的引導(dǎo)作用,改變思維定式,強(qiáng)調(diào)從源頭抓起,將綜合利用置于全局統(tǒng)籌之中,創(chuàng)立最佳優(yōu)化組合技術(shù),對采、選、冶工藝技術(shù)嚴(yán)格把關(guān),從礦產(chǎn)加工處理的源頭就強(qiáng)調(diào)共、伴生資源綜合回收。

(5)發(fā)揮規(guī)劃的政策法規(guī)功能,加大技術(shù)成果轉(zhuǎn)化力度,提高技術(shù)成果的利用率。政府要以規(guī)劃的形式加以適當(dāng)引導(dǎo),重視發(fā)揮中介機(jī)構(gòu)的作用,完善技術(shù)市場體系,推進(jìn)礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用示范工程、示范基地的健康有序發(fā)展,加強(qiáng)綠色礦山建設(shè),把綜合利用的典型先進(jìn)技術(shù)從點(diǎn)引到面,促進(jìn)綜合利用技術(shù)發(fā)展。

F407.1 F123.8

C

1672-6995(2012)02-0020-03

2012-01-29

徐明（1985-），女，山東省聊城市人，中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所助理工程師，東北大學(xué)礦物加工工程碩士研究生，主要從事礦物加工工程研究。