紅旗嶺鎳礦資源的二次開(kāi)發(fā)與利用方法探討

戴時(shí)林

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇七隊(duì)，吉林 吉林 132105）

1 二次開(kāi)發(fā)的概念

二次開(kāi)發(fā)是礦產(chǎn)資源利用形式的，主要包含二次開(kāi)發(fā)和再生利用兩種形態(tài)。其是基于礦產(chǎn)資源的稀缺性和不可再生性提出的一種礦產(chǎn)資源合理利用的理念，目的在于通過(guò)合理有效的方法，進(jìn)一步提高礦產(chǎn)資源的利用效率，減少資源的不合理浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大礦源、降低成本、緩解環(huán)境壓力、減少生態(tài)破壞的發(fā)展目的[1]。

礦產(chǎn)資源二次開(kāi)發(fā)，主要對(duì)象是暫不能綜合開(kāi)采或采出后暫不能綜合利用的礦石，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件提高后，對(duì)原本無(wú)法開(kāi)發(fā)利用的礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用，提高礦產(chǎn)資源的利用率。而礦產(chǎn)資源再生利用是指有關(guān)礦產(chǎn)原料及產(chǎn)品的廢舊料，經(jīng)過(guò)加工處理再生回收，使不可再生資源實(shí)現(xiàn)可再生的循環(huán)利用，從而降低資源消耗[2]。

2 紅旗嶺鎳礦資源開(kāi)發(fā)情況

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深入，合金和序曲量不斷增加，導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中對(duì)鎳的消耗量持續(xù)增加。在國(guó)際鎳市場(chǎng)價(jià)格不斷上升的壓力下，國(guó)內(nèi)鎳資源市場(chǎng)存在較大空缺。為滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)發(fā)展需要，近年來(lái)紅旗嶺鎳礦開(kāi)采力度不斷加大，由于礦產(chǎn)資源的稀缺性和不可再生性，紅旗嶺鎳礦開(kāi)采也面臨著資源逐漸緊張的壓力。

紅旗嶺鎳礦主要富集于1號(hào)巖體和7號(hào)巖體，累計(jì)礦石量2376萬(wàn)噸，其中鎳金屬量271728噸，是國(guó)內(nèi)儲(chǔ)量較為豐富的鎳礦床，經(jīng)過(guò)多年來(lái)的開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在7號(hào)巖體保有礦石儲(chǔ)量175萬(wàn)噸，鎳金屬儲(chǔ)量27984噸，1號(hào)巖體保有礦石儲(chǔ)量668萬(wàn)噸，鎳金屬儲(chǔ)量38752噸。隨著金屬鎳市場(chǎng)需求的不斷增加，紅旗嶺礦石保有量、鎳金屬儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越低，提高鎳合金的礦石開(kāi)采率、展開(kāi)二次開(kāi)發(fā)存在較大必要。

3 紅旗嶺鎳礦的二次開(kāi)發(fā)

（1）二次開(kāi)發(fā)的思路。整體上來(lái)說(shuō)，紅旗嶺捏夸你資源極為豐富，是我國(guó)主要的鎳產(chǎn)地之一，對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)是改善國(guó)內(nèi)鎳金屬市場(chǎng)資源短缺現(xiàn)狀的重要手段。根據(jù)紅旗嶺鎳礦開(kāi)采的實(shí)際情況，可以確定，具有二次開(kāi)發(fā)潛力的資源主要有三部分，分別是開(kāi)采過(guò)但仍有存余的礦體、原來(lái)計(jì)劃開(kāi)采的但未實(shí)際開(kāi)采的礦體以及探明后未進(jìn)行開(kāi)采設(shè)計(jì)的礦體。此外還有一部分礦體應(yīng)當(dāng)納入二次開(kāi)發(fā)的范圍，即在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中新發(fā)現(xiàn)的鎳礦儲(chǔ)量。

（2）盲礦體的開(kāi)發(fā)。盲礦體主要指的是未開(kāi)發(fā)或開(kāi)發(fā)后未研究的礦體，屬于開(kāi)采價(jià)值待定的礦體。對(duì)紅旗嶺鎳礦中的盲礦體進(jìn)行探索并開(kāi)發(fā)，可能從這些礦體中找到未開(kāi)采或未完全開(kāi)采的鎳礦物質(zhì)。為了進(jìn)一步提高鎳礦開(kāi)采效率和礦體利用價(jià)值，應(yīng)當(dāng)全面分析這些盲礦體的組成物質(zhì)，將礦體中鎳金屬以及其他具有研究開(kāi)采價(jià)值的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)出來(lái)，提高鎳礦開(kāi)發(fā)的廣域，提高鎳礦的開(kāi)采率。妥善管理和開(kāi)發(fā)盲礦體，實(shí)現(xiàn)盲礦體的二次開(kāi)發(fā)。

（3）外圍礦石。通常為了開(kāi)采效率，不會(huì)特意開(kāi)發(fā)礦區(qū)外圍礦石，一方面是礦石中鎳的含量相對(duì)較低，開(kāi)發(fā)利用價(jià)值較低，另一方面是為了開(kāi)發(fā)外圍礦石，需要建立與之配套的開(kāi)采線路，投入的成本較高。但不可否認(rèn)的是，外圍礦石具有較高的二次開(kāi)發(fā)價(jià)值。物質(zhì)元素間的相互作用和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化交流作用下，外圍礦石在鎳礦的影響下，可能形成與鎳礦相同的結(jié)構(gòu)，因此外圍礦石也具有相應(yīng)的開(kāi)發(fā)價(jià)值。為了降低外圍礦石的開(kāi)發(fā)成本，僅對(duì)具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的礦石進(jìn)行單獨(dú)探查和開(kāi)采，可采用同位素化學(xué)檢查法來(lái)確定外圍礦石中鎳的集中區(qū)域和含量，對(duì)外圍礦石中的礦藏成分進(jìn)行分析和歸類(lèi)，盡量做到完全開(kāi)采。

（4）貧礦開(kāi)采。貧礦開(kāi)采與盲礦開(kāi)采的整體思路基本一致，就是盡可能擴(kuò)大鎳礦的找尋范圍，來(lái)擴(kuò)大鎳礦資源的開(kāi)采區(qū)域，實(shí)現(xiàn)鎳礦開(kāi)采效率的提高。貧礦主要是指天然含礦物質(zhì)較少的礦體，但是這并不意味著其不含礦物質(zhì)，只是礦物質(zhì)含量較低。但是隨著開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展，單位礦體開(kāi)采成本降低、開(kāi)采效率也有所提高，原來(lái)認(rèn)為無(wú)開(kāi)采效益的貧礦也就具備了相應(yīng)的開(kāi)采價(jià)值。對(duì)貧礦進(jìn)行開(kāi)采，是提高礦體利用率的一種思路，但是在開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)注意適度，避免資源的浪費(fèi)和富貧礦的轉(zhuǎn)化，同時(shí)做好相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)工作。

4 紅旗嶺鎳礦資源的二次利用

（1）礦柱回收。根據(jù)礦產(chǎn)開(kāi)采實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中會(huì)在礦體周?chē)粝碌V柱。礦柱是開(kāi)采過(guò)程中留下的礦體殘余成分，其內(nèi)部也含有相應(yīng)的礦產(chǎn)元素，對(duì)其進(jìn)行回收可方面二次利用可能開(kāi)采出比預(yù)測(cè)產(chǎn)量更多的鎳礦資源，從一定程度上提高礦區(qū)鎳礦總量和開(kāi)采量，達(dá)到充分開(kāi)采。另外，如果礦柱一直遺留在開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)，則礦柱內(nèi)富含的鎳元素可能揮發(fā)并與空氣發(fā)生反應(yīng)，從而造成大氣污染和固體廢棄物污染。

（2）尾礦的利用。在鎳礦開(kāi)采過(guò)程中，有些時(shí)候會(huì)留下開(kāi)采不完全的尾礦，對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用也是實(shí)現(xiàn)鎳礦資源二次利用的有效方法。通常尾礦含鎳總量或純度將對(duì)較低，開(kāi)發(fā)利用價(jià)值較低，但是可通過(guò)特殊的提煉方法將尾礦中的鎳礦物質(zhì)提取出來(lái)，實(shí)現(xiàn)尾礦的深度利用，也能從一定程度上促進(jìn)鎳礦產(chǎn)量的提升。

（3）其他周?chē)Y源的利用。在礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中，無(wú)法做到完全的開(kāi)采，必然會(huì)浪費(fèi)一定數(shù)量的鎳礦物資源，如果存在管理不善的問(wèn)題，那么必然會(huì)有一些含有鎳礦物質(zhì)的礦體未經(jīng)開(kāi)采就被遺棄。這是對(duì)礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)。也有時(shí)會(huì)因?yàn)椴僮鞑划?dāng)使部分高含量、高純度的礦體散落在礦區(qū)周?chē)?，也?huì)導(dǎo)致鎳礦資源的浪費(fèi)。對(duì)于鎳礦資源的浪費(fèi)并沒(méi)有絕對(duì)有效的管理和優(yōu)化方法。一方面要強(qiáng)化礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)的管理和控制，盡量減少礦物質(zhì)資源的浪費(fèi)和散落遺棄，另一方面則是可以通過(guò)定期回收周?chē)闵⒌V體，集中到一定程度再進(jìn)行開(kāi)發(fā)。但是在回收和二次利用的過(guò)程中要注意做好礦體結(jié)構(gòu)保護(hù)，不能影響到正常的礦產(chǎn)開(kāi)采工作。

5 結(jié)語(yǔ)

鎳礦物質(zhì)資源短缺是現(xiàn)階段無(wú)法迅速改變的國(guó)內(nèi)礦物質(zhì)市場(chǎng)現(xiàn)狀，為了盡量滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)生活的需要，需要提高礦物質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)和利用效率。在正常鎳礦物質(zhì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，要保持高效率、高質(zhì)量開(kāi)采的同時(shí)要做好礦物質(zhì)資源的二次開(kāi)發(fā)，盡量減少礦物質(zhì)資源的不必要浪費(fèi)。同時(shí)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中要做好生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。今后的主要工作和研究方向，應(yīng)以提高礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)效率，提高投入產(chǎn)出比率為主，這是強(qiáng)化礦物開(kāi)采和利用效率的關(guān)鍵。但是由于礦產(chǎn)資源的稀缺性和不可再生性，想要完全滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)鎳市場(chǎng)需求幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)，找到相應(yīng)的替代礦物或攻克相應(yīng)技術(shù)難關(guān)，以人工材料替代純天然鎳礦物質(zhì)，適當(dāng)減少鎳的市場(chǎng)需求量。