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        深挖铁矿资源利用潜力 厉行节约“吃干榨尽”

        浏览次数: 日期:2013年4月5日 10:14

         

         
        铁矿资源浪费乱象亟待治理
         
        我国是世界最大的铁矿石消费国。近年来,我国每年要进口超过6亿吨的铁矿石,2012年的进口量达到7.44亿吨,国内原矿产量为13.1亿吨。如果按照2012年前11个月的综合平均回采率为89.59%计算,我国每年消耗的铁矿资源储量约为14.6亿吨。据预测,2015年,我国铁矿石产量将达到5.5亿吨,国内需求量约为12.2亿吨,国产铁矿石自给率将提高至45%~50%。届时,铁矿资源生产规模将进一步扩大。然而,我国铁矿资源开采利用普遍存在着滥采乱挖、伴生资源大量流失、回收利用率低等乱象,造成严重的资源浪费,并且产生了巨大的环境压力。
         
        从整体水平来看,我国铁矿资源中贫矿多,约占资源总量的97.5%,含铁平均品位在55%左右、能直接入炉的富铁矿储量只占2.5%;成分复杂,多金属共生矿多,含有害杂质多;难采难选矿多,大部分矿石采出后还要经过漫长的破碎、加工、分选过程。在多道复杂的加工分选流程中,许多金属资源白白流失,浪费严重。据统计,2012年前11个月,全国重点统计单位选矿厂金属回收率平均为75.58%,磁铁矿、赤铁矿、多金属共生矿的平均金属回收率分别为77.72%、72.03%、75.90%。如果将采矿和分选加工两个工序的损失叠加计算,矿石资源从储量到送至高炉冶炼已经损失掉46.3%,实际利用率约为53.7%。
         
        从各个矿山的横向比较来看,铁矿资源利用率高低相差悬殊。从表1和表2的数据可以看出,矿山企业的资源利用率参差不齐。先进企业和后进企业之间最小的差距是10.66个百分点,最大的差距是26.71个百分点。
         
        目前,我国700多亿吨的铁矿资源中,真正可供近期开采的可采储量仅有170亿吨左右。按照“十二五”期间原矿年均产量为12亿吨、回采率为89.59%计算,平均每年须开采储量13.4亿吨。如果能够将回收利用率提高5%,每年可节约资源近7100万吨。

        表1全国重点统计单位矿石回采率情况

        表2全国重点统计单位选矿厂金属回收率情况

         

        六大难题制约铁矿资源回收利用

        目前,我国铁矿资源回收利用的现状是主要成分回收利用率低,伴生资源综合利用少,排弃物污染严重。具体来说,主要存在以下几个方面的问题。
         
        问题一:矿石回采率低
        矿石回采率低一直是困扰冶金矿产资源回收利用的首要问题。我国铁矿资源在开采过程中资源丢失、浪费严重,矿石回采率偏低。截至2012年11月底,重点露天铁矿山的平均矿石回采率为96.92%,地下矿山的平均矿石回采率为82.25%。如果按照两者的算术平均值89.59%计算,重点矿山在开采过程中丢失的资源为10.4%。目前,有的企业的矿石回采率仅达到50%左右。
         
        问题二:金属回收率低
        截至2012年11月底,全国大中型选矿厂的平均金属回收率为75.58%,尾矿品位高达10.39%。24.42%的铁金属在加工分选环节流失,再加上回采环节,约有33.48%的铁金属白白流失了。这一方面说明我国的矿石加工分选技术尚不过硬,另一方面说明铁矿资源利用尚有很大的潜力可挖。
         
        问题三:共生矿综合利用程度低
        我国铁矿资源中多金属共生矿较多,约占总储量的30%左右,多数铁矿中含有铅、锌、铜、硫、钴、金、银等。目前,只有条件较好的矿山注重回收,但回收率很低,可回收的品种少,还有部分矿山没有回收。例如,在我国两大多元素共生矿区包头白云鄂博矿区和攀枝花钒钛磁铁矿区,资源的综合回收利用仍有很大潜力。特别是包头白云鄂博稀土矿区,除蕴藏大量铁矿外,还有170余种共生矿,其中可供综合利用的主要矿物有25种。目前,除回收利用铁矿外,该地区企业只重点回收利用了稀土,对其他有用组分尚未回收利用。攀枝花钒钛磁铁矿区的铁矿中除含有铁金属外,还含有钒、钛等10多种有用元素,但目前只能回收利用其中的铁、钒、钛等少数几种组分,对其他组分的利用程度有待提高。
         
        问题四:尾矿回收利用差
        由于品位低,大部分国产铁矿石不能直接入炉,必须经过加工分选,产生的大量尾矿被排弃堆积。由于对资源的二次回收利用不够重视,绝大部分尾矿都堆在尾矿库,约有1/3被风化流失。据有关统计,到“十二五”末,我国历年堆积的尾矿将达到70亿吨以上。尾矿中含有的铁金属一般都在12%以上,有的达到20%,比目前有些矿山采出的铁矿石含铁品位还高。如此大量的尾矿至今仍未引起重视,回收利用量远远低于新增量,每年仍以5亿吨~6亿吨的速度在增长。
         
        问题五:管理和政策不完善
        我国对提高资源回收利用率的意识淡薄,管理不到位,导致滥采乱挖现象严重。对于政府部门来说,许多地方政府在指标考核上重开发、轻回收,重产量、轻效益;在组织管理上缺乏统一组织、统一规划、认真考核,有的地方甚至未将资源回收利用指标纳入考核范围,仅作参考指标。由于只盯住眼前利益,管理混乱和行为短视的现象在企业中尤其是一些地方小矿山和群采矿中普遍存在。
         
        此外,我国在政策上对资源回收利用的奖励和支持力度不够。提高资源回收利用率,不仅会提高企业的经济效益,而且能够改善环境、减少污染、造福社会。其中,有的项目是企业亏损、社会受益。对于这样的项目,国家应该在政策上给予大力支持。比如,一些初期投入大、产出少的资源综合利用和环保项目,往往会因为效益差、回报率低等原因得不到国家资助或补贴,使项目难以起步。有的地方在经济政策上虽然提供了一定的优惠,但力度不够,优惠所得大大低于企业付出,打击了企业的积极性。
         
        问题六:安全和环保隐患多
        随着资源消耗量的增加,派生的安全、环保、工农关系等社会问题越来越多。
         
        一是在矿石的采选和冶炼过程中产生的大量废石、尾矿、尾砂堆积占用大片土地,漫流的废水污染河道和良田,并且容易造成排土场、尾矿坝塌方,威胁矿区周边居民的安全。近几年,由于排土场和尾矿坝超标堆存而造成的库坝塌方冲毁房屋、耕田和人身伤亡事故屡见不鲜。
        二是有些重金属、有害有毒物质不能回收,自由排放后带来严重的环境污染。特别是多金属共生矿中的铅、锌、硫和放射性物质,一旦流入江河、农田,都会危及生物和人身安全,并引发社会矛盾。
        三是资源储量消耗过快,缩短矿山服务年限。有的矿山按设计资源量可采30年,但由于资源回收率低、浪费大,仅开采20年就采完了。购买1亿吨资源,仅采出2000万吨矿石,不仅大大降低了投资回报率,而且降低了矿山的经济效益。
         
        深度
         
        齐抓共管提高铁矿资源回收利用效益
        无论是从需求量还是利用率来看,我国提高铁矿资源利用的空间都很大。提高铁矿资源回收利用率,可以减少矿产资源储量的消耗,同时,资源流失和过程中产生的污染物也会相应减少,保护生态环境的社会效益很明显。不过,提高铁矿资源回收利用率是一项复杂的系统工程,要从勘探、规划设计、科研攻关、开发利用、排弃物处理、政策支持等全方位、全过程综合考虑,并经过多方协调配合才能实现。根据我国的实际情况,以下措施值得关注。
         
        合理设计和建设杜绝“三边”模式
        矿山企业节约资源,首要的是准确把握资源储量、储存状况和矿石成分,据此做出科学的开发利用方案。多年来,我国实行的是探采分家的管理体制,即探矿由国土资源部分管,采矿由生产矿山负责。这样的管理体制逐渐形成了探采分家的思维定式。矿山企业对资源勘探程度、赋存状况不重视,在设计和开采过程中只会按探矿部门提供的资料“照猫画虎”,不认真核实地质资料,对探矿精度不够的矿床没有进行必要的补充勘探,最终造成开采失误。
         
        从我国的历史情况看,地质工作不到位,对资源埋藏状况和储量了解不清,容易造成三种失误。一是高估资源储量,待矿山建起后,不能形成规模生产而被迫关闭。二是低估资源储量,矿山建设规模小,服务年限到期后周边和深部仍有不少资源。如果按服务年限闭矿,就要放弃大量可采资源;如果进行二次建设,就要追加大笔建设资金,经济上不划算。三是对矿石成分和开发技术掌握不充分,有些矿山投产若干年后须要重建生产设施,回收过去遗弃的部分矿石和尾矿。上述问题会造成大量的资源和资金浪费,要从设计之初就通盘考虑。
         
        同时,在矿山建设中严防边设计、边施工、边生产的“三边”模式,严格按矿山建设程序办事。特别是在矿石供应紧张的时候,有的矿山为了抢速度,快出矿,往往会在设计未完时就开始施工,有的矿山在施工未完时就开始生产,或是选矿技术不过关就开始采矿,造成了资源浪费。
        此外,还要加强对矿山深部和周边地区的补充勘探,做好老矿挖潜工作。大中型铁矿山的平均服务年限约为30年。目前,20世纪80年代以前建成的矿山绝大部分已经进入末期开采阶段,将陆续关闭停产。对老矿山进行补充勘探,寻找和扩大可采资源,延长矿山服务年限,不仅可以提高资源利用效率,而且可以合理安置老矿职工。在这方面,邯邢冶金矿山管理局的做法值得推广。他们通过对7座矿山进行补充勘探,分别将其服务年限延长了3年~7年,为国家多采铁矿石1000多万吨。
         
        开展科研攻关挖掘资源潜力
         
        经过多年的科研攻关,我国矿山的采选技术有了很大进步,全员劳动生产率和资源开发利用效益明显提高。随着技术的进步,一些过去没有利用价值的次贫矿逐步成为可开发利用的对象。以磁铁矿为例,20世纪70年代可供开发利用的边界品位限定为30%,即只有含铁30%以上的磁铁矿才能开发利用。到了20世纪90年代,这一边界下降到25%左右。目前,有些好采、好选、分布集中的磁铁矿床,15%品位的磁铁矿都有开采利用价值。实践证明,通过科研攻关提高资源利用是一个行之有效的办法。另外,我国铁矿资源的一大特点是多金属、多元素共生矿多,不仅利用率低,而且其中夹杂的有害杂质会影响后续环节的冶炼加工。这也需要通过加强科研攻关予以解决。
         
        同时,要研究改进采矿方法,实施适合矿山特点的技术和管理措施。采矿方法不同,同一矿体采出的矿量参差不齐。即使在同一座矿山,由于采矿和回采技术、管理水平不同,资源利用率也有天壤之别。比如,河北钢铁集团矿业公司的石人沟铁矿在采用充填法后,回采率提高了10%以上。值得注意的是,改进采矿方法不能盲目照搬国外和其他矿山的现有模式。长期以来,我国不少矿山一直沿用前苏联的长壁式采矿法,虽然这种采矿法对顶底板和围岩相对稳定、矿石厚度变化不大的矿床有一定的适用性,但是对复杂多变又各具特点的矿床不可能一直沿用这种方法,必须因地制宜,采用适合资源特点的最佳采矿方法。特别要下功夫研究难采矿床的采矿方法,依靠技术进步提高矿石回采率。
         
        坚持节约资源实现多方共赢
         
        我国铁矿山规模大,开采时间长,排出了大量废碴和尾矿,用今天的选矿技术进行二次分选,可从中回收利用大量矿产品。如果所有老矿山都能把过去遗弃的和今后逐年排出的废碴、尾矿进行二次开发利用,变废为宝,将大大提高铁矿资源综合回收利用率,减少矿山污染。例如,海南铁矿进一步加大技改投入,充分利用过去废弃堆存的贫矿资源,建设了新选厂,从过去不能利用的400多万吨废弃矿石中选出了合格的铁精矿。
         
        此外,坚持节约资源与减少其他废物排放相结合的原则,合理利用其他有用组分,实现多方共赢。例如,地下铁矿山在开采过程中往往会排出大量地下水。过去,这些地下水都白白流失了,不仅造成水资源浪费,而且有些矿山地下水中还含有有害物质,污染水域和农田。采取措施对地下水进行回收利用,可以大大节约水资源。比如,江苏韦岗铁矿流出的地下水属于温泉,经过企业的回收利用后建立了一个初具规模的温泉疗养院,不仅增加了矿山收入,而且还安排了部分员工就业。有的铁矿山在开采过程中要排出大量废石。河北钢铁集团矿业公司司家营铁矿等矿山将这些废石经过加工处理后,有的成为建筑石料,有的成为铺路石子,还有的用作填海造田。这不仅节省了大量排土尾矿占地,改善了矿区环境,还为企业开辟了新的效益增长点。
         
        注重资源整合发挥示范效应
         
        对于一矿多开、大矿小开、位于地质环境脆弱区范围内、开采方法和技术装备落后的矿山,要通过加快冶金矿山的资源整合、联合开发,尽快解决生产规模长期达不到设计要求、管理水平低、存在安全隐患、社会效益和环境效益较差等问题。这要求政府相关部门及时出台规划和鼓励政策,按照矿产资源整合规划方案,严格控制新增矿山的数量和新建矿山的开采规模标准,鼓励参与整合的矿业权人对毗邻的不宜新设矿业权的区域进行资源整合;鼓励大矿采取合理补偿、整体收购或联合经营等方式,对影响大矿生产的小矿进行整合;鼓励和推动矿山行业兼并和重组,促进矿产资源向大企业、优势企业集中,合理设置矿业权,等等。
         
        对于企业来说,要利用国家治理整顿矿产资源的契机,加快对周边地区或可利用资源的掌控,实现规模和整体效益。在这方面,河北钢铁集团矿业公司的做法可圈可点。自2008年9月份组建以来,该公司通过资源整合开发获得了大量铁矿资源。他们有针对性地提出了矿产资源整合掌控规划,加快对河北省内铁矿资源的整合步伐,仅司家营南北两区资源整合后就达到17亿吨,石人沟铁矿整合后能够扩建新增资源1亿吨以上,还有储量3.5亿吨的庆庄分矿区、庙沟矿区、红山铁矿,以及涞源地区的铁矿、有色金属矿等。通过资源整合、集少成多、小矿变大矿、集中开发利用,能够有效防止滥采乱挖,为提高资源的回收利用率奠定基础。这些经验值得拥有矿山数量较多、至今仍然处于分散状态的地区参考和借鉴。
         
        此外,要根据不同矿种、资源的不同特点,重点建设不同类型的资源综合利用示范基地和示范工程,开展先进、适用、关键技术的研发和推广,起到典型示范作用。
         
        事件
         
        日前,四川省政府办公厅下发了《四川省金属非金属矿山整顿工作方案》,决定于2013年~2015年组织开展金属非金属矿山整顿“攻坚战”,全省计划关闭(退出)矿山2311座。同时,为认真开展工作,四川省政府办公厅还出台了六条矿山整顿工作配套政策措施。
         
        2013年~2015年,山西省将关闭金属非金属矿山1014座。其中,金属矿山279座,非金属矿山616座,尾矿库119座。根据关闭进度,到2013年底,山西省要完成688座金属非金属矿山的关闭任务,占关闭总数的66.9%,其中金属矿山279座、尾矿库119座。山西省政府成立了由副省长挂帅的工作领导组,对此项工作进行督导检查。
         
        3月25日,湖南省政府办公厅发布《湖南省2013~2015年金属非金属矿山依法整顿工作实施方案》,提出到2015年至少依法关闭1130家矿山。目前,湖南省存在部分重点矿区非法开采有死灰复燃迹象,一些证照齐全的矿山企业违法组织生产,部分企业超能力、超强度、超定员现象严重。此次整顿要严厉打击非法违法开采行为,改善矿山数量多、规模小、分布散、基础差的状况,增强矿山企业安全生产保障能力。
         
        近日,宁夏回族自治区政府下发《宁夏回族自治区2013年~2015年金属非金属矿山整顿关闭工作方案》,提出到2015年底,全区将关闭金属非金属矿山22座。
         
        视点
         
        提高铁矿资源利用率须处理好五大关系
         
        从发达国家的现状看,钢铁产品高产出、高报废率导致废钢产出率提高很快,废钢已成为钢铁原料的重要补充,占比达到40%~50%。随着我国钢铁产品的高产出、高消耗,废钢会大量增加,钢铁工业对铁矿石的需求在出现拐点后会逐渐降低。但是,由于我国钢材消费结构与西方发达国家不同,加上我国正处于工业化和城镇化进程中,基础设施和基本建设用钢量大,大部分钢材被用于永久性的固定设施,比如房屋、高层建筑、电站、桥梁、码头等,不仅废钢产出率低,而且难以回收。总之,铁矿石在短期内仍是我国钢铁生产的主要原料。
         
        从近几年的统计数据看,国产矿品位存在着下降的趋势。随着经济发展与资源、环境矛盾的日益突出,提高铁矿资源的利用率迫在眉睫。根据我国铁矿资源的禀赋特点,笔者认为,要提高我国铁矿资源回收利用率,须正确处理资源开发利用过程中的五大关系。
         
        一是正确处理提高矿石采出品位和提高矿石回采率的关系。矿山要提高矿石采出品位,往往会“挑肥拣瘦”,把次贫矿丢掉,以降低矿石回采率。相反,要提高回采率,就要坚持“贫富兼采”,往往会降低矿石的采出品位。目前,我国矿山企业中这两种倾向同时存在,但更多的是为了降低成本、提高效益,把国家的“采富留贫”方针执行为“采富弃贫”,片面追求提高采出品位,把本来可以利用的低品位资源丢掉。所以,要提高铁矿资源利用率,一定要处理好二者之间的关系,从节约资源的大局出发,不能以牺牲回采率为代价过分追求高采出品位。
         
        二是正确处理提高铁精矿品位和提高金属回收率的关系,把提高金属回收率放在第一位。提高铁精矿品位和提高金属回收率是此消彼长的关系。部分矿山企业因为过分强调精料,追求提高铁精矿品位,牺牲了金属回收率,经济上很不合理。要提高铁精矿品位,就要增加加工分选程序,不仅增加了电耗,而且相应地增加了铁金属在加工过程中的流失。所以,正确处理二者的关系,就是要根据资源特点和高炉生产的需要,选择一个资源利用率相对合理、综合效益最优的最佳品位。
         
        三是正确处理探采关系,先探后采,探采结合,减少资源丢失。要准确掌握资源情况避免开采失误,必须坚持科学开采。在新矿建设开工之前,要通过对资源储量和矿体赋存状况进行补充勘探,合理确定开采规模和设计方案,在准确掌握资源状况的基础上再进行矿山建设。在开采过程中,要坚持探采结合,防止盲目生产。对于老矿山,要通过补充勘探,核实确认深部和周边地区的资源状况。
         
        四是正确处理剥采关系,防止采剥失调,坚持按线推进,有序开采。正确处理矿山剥采关系,是保证露天矿山正常生产、有序开采的客观规律。要杜绝重采轻剥、采剥失调的现象,以免影响矿山正常生产和资源回收利用。
         
        五是正确处理提高经济效益和节约资源的关系,建设资源节约型矿山。实践证明,当提高效益和节约资源发生矛盾时,只有坚持节约资源优先、眼前利益服从长远利益,才能保证矿山的综合效益。为了短期的生产和效益目标,实行采富丢贫、采易弃难,不仅会浪费宝贵的资源,而且会导致资源很快枯竭,不利于矿山企业的长久发展。

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