江西省遂川縣硅礦資源開發(fā)利用策略研究

彭 珂，彭紅霞，邱卓明，黃長生,劉小亮,劉 海

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)公共管理學(xué)院區(qū)域規(guī)劃與信息技術(shù)系，湖北 武漢430074； 2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)公共管理學(xué)院地理環(huán)境與國家公園實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢430074； 3.江西省核工業(yè)地質(zhì)局二五六大隊(duì)，江西 贛州 335001; 4.中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，湖北 武漢 430205; 5.江西省遂川縣國土資源局，江西 遂川 343900)

硅是地球上常見的非金屬礦物，有水晶、脈石英、石英巖、粉石英等形態(tài)，根據(jù)硅的品位延伸出工業(yè)硅、硅酸鈉、硅石三大產(chǎn)業(yè)鏈，有光伏電池、芯片、二極管等眾多產(chǎn)品，應(yīng)用于汽車、電力、建材、半導(dǎo)體等三十多個(gè)行業(yè)，硅的應(yīng)用范圍之廣，對(duì)促進(jìn)我國新經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著深遠(yuǎn)影響，如何高效開發(fā)利用硅礦產(chǎn)資源這一問題日益突出，而遂川縣作為我國硅礦資源儲(chǔ)量最為豐富的地區(qū)之一，其開發(fā)利用程度卻遠(yuǎn)低于其他地區(qū)[1-6]。隨著全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，工藝技術(shù)的改進(jìn)，硅的產(chǎn)能和產(chǎn)量不斷增加，全國各地掀起硅產(chǎn)業(yè)投資熱，遂川縣也加強(qiáng)硅礦資源的勘查力度，并將硅產(chǎn)業(yè)作為縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)[7-10]。遂川縣目前在硅礦資源開發(fā)中存在開發(fā)技術(shù)及生產(chǎn)裝備落后、伴生礦利用率低、資源家底不清等問題，導(dǎo)致該縣硅礦資源利用效率低下、硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，研究遂川縣硅礦資源的開發(fā)利用策略，對(duì)提高資源利用效率，將資源優(yōu)勢(shì)逐步轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)硅產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究區(qū)資源概況

遂川石英巖礦床位于郯廬深斷裂帶南部，我國東部石英巖成礦帶大連-鳳陽-遂川特大型石英巖成礦帶中[11-12]。硅石礦是遂川縣四大優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)之一，主要分布于西部的營盤圩鄉(xiāng)、戴家埔鄉(xiāng)、大汾鎮(zhèn)，并呈條帶狀分布。截至2015年底，境內(nèi)共有上表礦區(qū)9處，保有資源儲(chǔ)量30 809.22萬t(表1)。其中華云硅石礦被中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會(huì)權(quán)威專家稱之為 “亞洲單點(diǎn)儲(chǔ)量第一、礦床品位第一、開發(fā)效益第一”。

表1 遂川縣硅礦資源情況表

資料來源：遂川縣國土資源局相關(guān)資料。

遂川縣硅礦資源主要以粉石英礦和硅化石英巖礦體(硅石礦)為主，均分布在縣域西部，平均品位較高。其中粉石英礦為區(qū)域變質(zhì)礦床，產(chǎn)于奧陶系下統(tǒng)爵山溝組變質(zhì)巖帶中，呈陡傾斜層狀，SiO2含量在90%以上，呈白、乳白、灰白色，呈粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。硅石礦圍巖為燕山期花崗巖，SiO2含量較高，礦體為脈石英，多為區(qū)域性斷裂動(dòng)力構(gòu)造形成的硅化破碎帶中的硅化石英巖，平均品位在98%以上，有害組分較少，呈灰白色、白色，具細(xì)粒重結(jié)晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

2 遂川縣硅礦資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 硅礦資源的勘查投入與勘查成果

1964～1999年，勘查單位對(duì)遂川縣境內(nèi)的硅礦進(jìn)行小范圍勘查，硅礦資源家底不清晰。2004年，贛西地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)對(duì)遂川縣域的硅礦進(jìn)行普查，初步了解該縣硅礦的規(guī)模、形態(tài)、質(zhì)量、礦石類型及區(qū)域地質(zhì)特征，勘查結(jié)果為硅礦資源的開發(fā)提供理論指導(dǎo)，但由于勘查技術(shù)的限制，硅礦儲(chǔ)量仍然模糊。2004～2009年，該勘查單位對(duì)遂川縣的華云硅石礦區(qū)進(jìn)行普查工作，在野外地質(zhì)勘查工作的基礎(chǔ)上，地表控制以1∶10 000地質(zhì)測(cè)量為主，輔以槽探及利用礦體天然露頭剝蝕陡坎進(jìn)行控制；中深部以鉆探控制為主、輔以樣坎及利用水利涵洞等對(duì)礦體進(jìn)行控制，得到資源儲(chǔ)量20 306萬t。勘探結(jié)果吸引了兩家硅企業(yè)在遂川縣投資建廠，硅產(chǎn)業(yè)鏈得到延伸。2015年，遂川縣堅(jiān)基礦業(yè)有限公司取得車元坳石英礦普查的探礦權(quán)，并委托相關(guān)勘查單位進(jìn)行詳查，該次詳查得到礦石儲(chǔ)量10 691.7萬t，并概略評(píng)價(jià)其開發(fā)的可行性，為該公司的發(fā)展及遂川縣的硅產(chǎn)業(yè)布局提供堅(jiān)實(shí)后盾。2015年遂川縣硅石礦山開采的數(shù)量多達(dá)11個(gè)，實(shí)際開采硅礦僅占儲(chǔ)量的1.3%，年產(chǎn)值達(dá)5 486.91萬元，從長遠(yuǎn)來看其開發(fā)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高(表2)。

2.2 硅礦資源利用情況

2.2.1 硅企業(yè)生產(chǎn)情況

2015年遂川縣從事礦業(yè)生產(chǎn)人數(shù)700余人，硅資源加工龍頭企業(yè)兩家，共投資4億元，已建成4條生產(chǎn)線。其中，遂川縣堅(jiān)基礦業(yè)有限公司為江西省2013第一批重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，首期投入2億元，并已建成年產(chǎn)100萬t現(xiàn)代化水磨砂加工生產(chǎn)線和非金屬礦干磨粉工藝生產(chǎn)線，已于2013年投產(chǎn)。該公司擁有最先進(jìn)的原礦破碎、全程除雜、分級(jí)處理設(shè)備及2條物理法先進(jìn)工藝生產(chǎn)線，初級(jí)產(chǎn)品有高純硅微粉和優(yōu)質(zhì)硅砂，其公司產(chǎn)品為建筑、板材、玻璃、橡膠等行業(yè)提供基礎(chǔ)原料。另外，遂川縣磊鑫礦業(yè)有限公司主要從事石英礦的開采及生產(chǎn)加工，初級(jí)產(chǎn)品主要有普通硅微粉和精制硅砂，深加工產(chǎn)品主要有人造板材、陶瓷面料、化工填充料等產(chǎn)品。其中人造板材生產(chǎn)線2條，年產(chǎn)量近100萬m2，主要銷往歐美等發(fā)達(dá)國家；普通硅微粉年產(chǎn)近100萬t，主要銷往廣東省。該公司擁有自有礦山一座、選礦場(chǎng)一個(gè)及加工廠一個(gè)，2016年初完成試產(chǎn)并投產(chǎn)。

遂川縣硅企業(yè)的生產(chǎn)銷售不僅受到國內(nèi)外市場(chǎng)環(huán)境的影響，還與國內(nèi)的電力體制改革、行業(yè)的技術(shù)及生產(chǎn)模式創(chuàng)新等因素息息相關(guān)，根據(jù)工業(yè)硅的供需情況(表3)，可知整個(gè)硅行業(yè)中硅鋁合金及有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)供過于求、產(chǎn)量過剩，而多晶硅和其他的硅產(chǎn)業(yè)國內(nèi)需求量較大(表4)。該縣的硅產(chǎn)業(yè)的企業(yè)和生產(chǎn)可根據(jù)行業(yè)動(dòng)向來布局，以降低風(fēng)險(xiǎn)和占領(lǐng)市場(chǎng)。

表2 2015年遂川縣硅礦資源礦權(quán)設(shè)置及開發(fā)利用情況

資料來源：遂川縣國土資源局相關(guān)資料。

表3 我國工業(yè)硅供需情況

資料來源：中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)硅業(yè)分會(huì)相關(guān)資料。

表4 2014～2016年我國工業(yè)硅相關(guān)行業(yè)產(chǎn)量及消費(fèi)量

注：“-”表示產(chǎn)量較小，可忽略不計(jì)。

資料來源：中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)硅業(yè)分會(huì)相關(guān)資料。

表5 2014～2016年遂川縣主要硅企業(yè)產(chǎn)量、產(chǎn)值及稅收貢獻(xiàn)值

注：“-”表示產(chǎn)量較小，可忽略不計(jì)。

資料來源：遂川縣國土資源局相關(guān)資料。

目前來看，硅產(chǎn)業(yè)占該縣工業(yè)產(chǎn)值的比例較小，硅企業(yè)稅收貢獻(xiàn)低。截至2016年底，遂川縣工業(yè)總產(chǎn)值192.05億元，其中硅產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約5 000萬元，占工業(yè)總產(chǎn)值的0.26%[13]。入駐的硅礦企業(yè)共有7家，僅堅(jiān)基礦業(yè)有限公司有一定的財(cái)稅貢獻(xiàn)能力(表5)。遂川縣兩家硅企業(yè)正逐步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，預(yù)計(jì)在2018年建成6條人造板材生產(chǎn)線，并形成人造板材生產(chǎn)基地和高級(jí)玻璃生產(chǎn)基地，將會(huì)極大提高縣域硅產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在工業(yè)產(chǎn)值中的比例。

2.2.2 硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

遂川縣硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。1964～1999年為產(chǎn)業(yè)萌芽階段，只有少量的采石場(chǎng)進(jìn)行建筑用石英砂的開采。2004～2012年為初步發(fā)展階段，這一時(shí)期礦石資源的開發(fā)規(guī)模較小，硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，多為民營企業(yè)對(duì)小型礦區(qū)進(jìn)行初級(jí)加工，產(chǎn)品以硅砂為主，產(chǎn)品的附加值低，開發(fā)利用程度低。2013年至今為硅產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展階段，引進(jìn)兩家龍頭企業(yè)，硅產(chǎn)品以硅微粉、人造板材等為主，資源利用程度得到大幅提高。整體而言，該縣的硅產(chǎn)業(yè)整體上仍然呈現(xiàn)硅產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小、硅產(chǎn)品的檔次和技術(shù)含量較低的特征。盡管目前硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較為緩慢，但根據(jù)龍頭企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃及近年來招商引資導(dǎo)向來看，遂川縣致力于打造的華中地區(qū)最大高純硅微粉供應(yīng)基地及人造板材生產(chǎn)基地快要建成，多晶硅等企業(yè)和資金的引進(jìn)逐步落實(shí)，該縣的硅產(chǎn)業(yè)正朝著專業(yè)化、規(guī)?；较虬l(fā)展，前景廣闊。

2.3 硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在問題

遂川縣硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展有資源稟賦優(yōu)勢(shì)，且該縣目前處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，享受到羅霄山片區(qū)脫貧攻堅(jiān)、原中央蘇區(qū)振興、國家主體功能區(qū)建設(shè)等區(qū)劃內(nèi)，尤其作為老區(qū)縣、貧困縣等多重疊加的政策紅利，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資源和政策環(huán)境好。但能源供應(yīng)、生產(chǎn)加工技術(shù)、礦權(quán)設(shè)置、關(guān)鍵企業(yè)引進(jìn)困難等是目前遂川縣硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題，影響縣域的產(chǎn)業(yè)布局及工業(yè)升級(jí)。

2.3.1 能源不足，生產(chǎn)成本過高

硅產(chǎn)業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，需要一定的能源供應(yīng)，遂川縣境內(nèi)及鄰近地區(qū)沒有大型的煤、火電等能源產(chǎn)區(qū)，雖然境內(nèi)水資源較為豐富、水電站數(shù)量多，但由于各水電站多為小企業(yè)，生產(chǎn)經(jīng)營自主性較強(qiáng)，電力保證率不高，且對(duì)小電站的管理理念較落后，資源優(yōu)勢(shì)得不到利用。企業(yè)入駐考慮能源問題較多，為降低成本往往選擇能源優(yōu)勢(shì)明顯的地區(qū)，如新疆地區(qū)和云南地區(qū)。

2.3.2 資源家底不清，開采加工技術(shù)落后

根據(jù)之前的勘查結(jié)果可知遂川縣的上表礦區(qū)多數(shù)為小型礦區(qū)，礦區(qū)資源儲(chǔ)量較少，目前發(fā)現(xiàn)的特大型礦區(qū)2個(gè)，共有儲(chǔ)量3億t以上。境內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，成礦地質(zhì)條件較好，找礦遠(yuǎn)景區(qū)數(shù)量較多，但目前沒有對(duì)遠(yuǎn)景礦區(qū)進(jìn)行勘查，因此硅礦資源的真正儲(chǔ)量還不明確。遂川縣有色金屬資源豐富，有色金屬礦區(qū)多數(shù)為硅化圍巖蝕變，石英巖分布廣泛，但在開發(fā)過程中往往忽略石英巖，且處理石英巖中其他元素的技術(shù)不高，使硅石資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

2.3.3 礦權(quán)設(shè)置影響勘查工作

關(guān)于探礦權(quán)與采礦權(quán)的歸屬，國內(nèi)部分礦區(qū)仍存在礦權(quán)設(shè)置類型不規(guī)范、礦權(quán)不清晰等問題[14]，遂川縣在硅礦的探礦權(quán)與采礦權(quán)的設(shè)置方面也存在不同程度的問題，如企業(yè)擁有探礦權(quán)，但沒有按照規(guī)定對(duì)境內(nèi)礦區(qū)進(jìn)行詳查、普查及預(yù)查，勘查工作缺乏總體部署。企業(yè)為節(jié)約成本，沒有按照地質(zhì)規(guī)律科學(xué)地開展工作，“圈而不探”現(xiàn)象普遍存在。

2.3.4 關(guān)鍵企業(yè)引進(jìn)困難，資源利用程度低

目前引進(jìn)的龍頭企業(yè)和其他小企業(yè)在資源開發(fā)過程中，形成以初級(jí)加工為主精加工為輔的局面，初級(jí)產(chǎn)品多，高附加值產(chǎn)品少，僅形成硅石-硅微粉-人造板材一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈，其他產(chǎn)業(yè)鏈缺失。多數(shù)企業(yè)主要以銷售硅砂、硅微粉為主，為其他行業(yè)提供基礎(chǔ)原料，很少主動(dòng)去研發(fā)高技術(shù)含量的產(chǎn)品。由于缺少產(chǎn)業(yè)鏈上的相關(guān)企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈延伸和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)較為困難。

3 遂川縣硅資源開發(fā)利用策略

硅資源的開發(fā)利用效率關(guān)系到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)程，結(jié)合當(dāng)前有利的政策背景，因地制宜，從以下四個(gè)方面解決硅產(chǎn)業(yè)面臨的問題。

3.1 整合企業(yè)與能源資源

鼓勵(lì)礦山企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模整合附近私營水電站，加強(qiáng)勘查太陽能光伏電站和西南部風(fēng)能發(fā)電站場(chǎng)地的力度，充分利用和轉(zhuǎn)化遂川縣豐富的地?zé)崮?，開發(fā)多種能源供應(yīng)方式保證工業(yè)用電。支持企業(yè)走循環(huán)發(fā)展、綠色發(fā)展道路，盡管硅產(chǎn)業(yè)對(duì)能源需求大，但低耗能、低成本是工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，因而加緊攻克低耗能技術(shù)是企業(yè)自身生存發(fā)展的關(guān)鍵。

3.2 加強(qiáng)礦權(quán)管理和勘查工作

重視對(duì)礦山、探礦權(quán)和采礦權(quán)的管理，構(gòu)建透明、科學(xué)、規(guī)范、有序的管理制度。一是對(duì)探礦權(quán)和采礦權(quán)的歸屬進(jìn)行招標(biāo)，并對(duì)礦權(quán)的范圍進(jìn)行改進(jìn)，不能過于寬泛，增加政府的管理難度；二是嚴(yán)格實(shí)施監(jiān)察管理制度，加強(qiáng)對(duì)已登記探礦權(quán)人探礦工作的監(jiān)督管理，積極推進(jìn)探礦工作；三是嚴(yán)格規(guī)范采礦權(quán)，懲罰越界開采、亂采濫伐等行為，針對(duì)由礦產(chǎn)開采引發(fā)的水土流失、水污染等地質(zhì)環(huán)境問題，規(guī)范企業(yè)開發(fā)方式，情節(jié)較輕者沒收其保證金，對(duì)較嚴(yán)重者登入嚴(yán)重違法失信企業(yè)名單；四是鼓勵(lì)采用新技術(shù)裝備加強(qiáng)對(duì)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)的研究，做好硅礦資源勘查的總體部署，科學(xué)開展找礦工作。

3.3 鼓勵(lì)科技創(chuàng)新，發(fā)揮人才引領(lǐng)作用

通過激勵(lì)機(jī)制積極引進(jìn)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硅企業(yè)，鼓勵(lì)其建立研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，政府牽頭加強(qiáng)企業(yè)與高校及科研機(jī)構(gòu)的交流。鼓勵(lì)企業(yè)采用自主創(chuàng)新技術(shù)提高工藝裝備水平和產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品附加值，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。重視創(chuàng)新型人才的引領(lǐng)作用，以創(chuàng)新型人才帶動(dòng)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，以人才的集聚與培養(yǎng)引領(lǐng)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在引進(jìn)高科技人才的同時(shí)，注重對(duì)企業(yè)現(xiàn)有工人的技能培訓(xùn)，提高其工作效率。協(xié)調(diào)境內(nèi)硅企業(yè)交流合作，便于了解行業(yè)內(nèi)最新技術(shù)、有利政策及消費(fèi)市場(chǎng)走向等信息，發(fā)揮企業(yè)集群的優(yōu)勢(shì)。

3.4 延伸產(chǎn)業(yè)鏈，加快產(chǎn)業(yè)布局

首先需要鞏固硅石-硅微粉-人造板材產(chǎn)業(yè)鏈，鼓勵(lì)企業(yè)攻克去除硅石中有害雜質(zhì)的壁壘，生產(chǎn)出附加值較高的球形硅微粉及高純硅微粉，延伸更出多的產(chǎn)業(yè)鏈。其次，積極引進(jìn)適合遂川縣發(fā)展的、有發(fā)展前景的硅材料行業(yè)，如半導(dǎo)體硅片行業(yè)、新能源材料行業(yè)，形成完整的產(chǎn)業(yè)布局。目前在硅產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)有高質(zhì)量的原料供給，在引進(jìn)細(xì)分領(lǐng)域的硅企業(yè)同時(shí)，加強(qiáng)與有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)孵化基地永修、硅襯底LED產(chǎn)業(yè)集群南昌高新區(qū)及鄰省湖南郴州等地的交流，尋找發(fā)展商機(jī)。三是舉辦大型推介會(huì)，積極對(duì)遂川縣硅資源及政策等進(jìn)行宣傳，利用多種渠道擴(kuò)大會(huì)議的知名度及影響力，引進(jìn)相關(guān)聯(lián)的企業(yè)，完善產(chǎn)業(yè)布局，促進(jìn)硅產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。

4 結(jié) 語

遂川縣硅礦資源豐富，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量巨大，受資金、技術(shù)和能源等因素的影響，使該縣目前硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模較小、硅產(chǎn)品的檔次和附加值較低。遂川縣處于羅霄山片區(qū)脫貧攻堅(jiān)、原中央蘇區(qū)振興、國家主體功能區(qū)建設(shè)等區(qū)劃內(nèi)，尤其作為老區(qū)縣、貧困縣，能享受到多重疊加的政策紅利，這是硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有利因素，還得益于該縣豐富且品位較高的硅礦資源，這些優(yōu)勢(shì)和政策的實(shí)施將對(duì)遂川縣硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)起到積極的推動(dòng)作用。