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      訪中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所所長馮安生

      發表時間 :2016-12-15 09:59:45 來源:礦業報

        非金屬礦作為我國重要的礦產資源,近年來得到了迅猛發展。即便是在這幾年全球礦業進入寒冬期,我國的非金屬礦行業仍然保持了采選業主營業務收入連續3年遞增的好勢頭。
        我國的非金屬礦行業在整個礦業行業中居于什么地位?其開發利用情況如何?中國礦業報記者在近日舉行的第六屆中國非金屬礦資源高效利用技術交流會上,采訪了中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所所長馮安生。
        記者:我國礦業行業從行業細分上看,非金屬礦處于什么地位?
        馮安生:我國礦業企業法人單位資產總計1051993.4億元,其中,煤炭開采和洗選業56624.7億元,石油和天然氣開采業20702.2億元,黑色金屬礦采選業12191.3億元,有色金屬礦采選業6412.5億元,非金屬礦采選業5536.1億元,開采輔助活動3839.4億元,其他采礦業208.3億元。2012年、2013年、2014年這3年來,規模以上工業企業主營業務收入分別為:煤炭開采和洗選業34049.98億元、32949.89億元、230321,石油和天然氣開采業11665.27億元、11590.08億元、11425.21億元,黑色金屬礦采選業8758.40億元、9851.79億元、9340.81億元,有色金屬礦采選業5652.83億元、6195.79億元、6296.76億元,非金屬礦采選業4211.81億元、4915.45億元、5287.58億元,開采輔助活動1868.87億元、2038.53億元、2099.53億元。
        在總資產貢獻率方面,煤炭開采和洗選業12.3%,石油和天然氣開采業31.6%,黑色金屬礦采選業20.6%,有色金屬礦采選業21%,非金屬礦采選業24.1%,開采輔助活動5%,其他采礦業18.5%。
        在勞動生產率方面,2011年,非金屬礦產為125104元/人,黑色金屬礦產為429301.6元/人,有色金屬礦產為322943.5元/人,稀貴金屬礦產為323411.1元/人。非金屬礦行業的勞動生產率只有金屬礦行業的1/3左右,這是因為自然資源的稀缺屬性起了決定性作用,非金屬礦量大面廣,使得產品附加值不高。這一結果還反映出非金屬礦集約化利用程度低,因為非金屬礦行業的就業人員超過了金屬礦產各行業就業人員的總和。
        開發利用效率是指通過采礦、選礦等手段進行資源利用的過程中,動用單位礦石儲量形成產品的工業總產值。非金屬礦產按礦種分,開發利用效率分別為:瑪瑙14450.00 元/噸,溴礦5778.54元/噸,玉石2697.86元/噸,硅藻土1339.99元/噸,天然堿1080.84元/噸,藍晶石1004.13元/噸,熔煉水晶730.00元/噸,明礬石507.01 元/噸,普通螢石475.03 元/噸,毒重石404.88元/噸,芒硝21.87元/噸,建筑用凝灰巖21.55元/噸,熔劑用灰巖21.3元/噸,菱鎂石20.81元/噸,玻璃用砂巖16.71元/噸,建筑用白云巖16.25元/噸,硫鐵礦16.16元/噸,鎂鹽15.21元/噸,高嶺土14.99元/噸。
        按照總規模、全員勞動生產率、人均產量、開發利用效率等指標劃分,非金屬礦產分為重點監管礦種、重點科研礦種、規;l展精細化管理礦種。其中,重點監管礦種包括,水泥等建材用灰巖、磚瓦黏土、花崗巖、建筑砂石、建筑用頁巖、鹽礦、白云巖、磷礦、鉀鹽、大理巖、石膏;重點科研礦種包括,溴礦、硅藻土、天然堿、藍晶石、熔煉水晶、明礬石、普通螢石、毒重石、凹凸棒石、紅柱石、鉀鹽、蛭石、芒硝、菱鎂礦、高嶺土、鋁土礦、石墨;規;l展精細化管理礦種包括,鉀鹽、天然堿、水泥用灰巖、溴礦、水泥砂巖、玉石、磷礦、鹽礦等。
        記者:世界上的非金屬礦產的科研水平如何?我國的非金屬礦產科研水平與國外相比有什么區別,又該如何來應對?
        馮安生:在國外,非金屬礦產中科研最活躍的礦種主要有石墨、高嶺土、云母、滑石、石灰石、硅藻土、膨潤土。
        近些年來,非金屬礦產科技創新方面主要以實質性發明為主。國內外非金屬礦產科研發明方面有差異性的礦種包括重鈣、石墨、高嶺土、膨潤土、云母等。其中,重鈣在國內呈現增長勢頭,增速較平穩,在國外呈現專利數量下降趨勢,降速波動較大;石墨國內呈現逐年上升的趨勢,增速較高,國外各年度數量基本平穩,速度有波動;高嶺土國內呈現逐年上升的趨勢,增速較高,國外各年度數量基本平穩,波動相對較;膨潤土國內總體表現為上升,但有波動,國外總體表現較為平穩,波動不大;云母國內專利數量較大,但各年度數量分布極不均勻,國外呈現逐年下降的趨勢,且下降趨勢明顯。一致性礦種主要包括螢石、高鋁釩土、滑石、重晶石、石灰石、硅灰石、珍珠巖等。其中,螢石國內總體數量較少且年度波動較大,國外專利數量呈現下降趨勢,降速波動較大;高鋁釩土國內總體數量較少且年度波動較大,國外各年度數量基本平穩,速度略有波動;滑石國內數量呈現上升趨勢且增速較高,國外各年度數量基本平穩,波動相對較;重晶石國內數量較少,增速平穩,國外呈現下降趨勢,降速較低;石灰石國內逐年上升且增速明顯,國外呈現緩慢上升趨勢;硅灰石國內呈現類似正態分布的規律,國外無顯著變化規律;珍珠巖國內呈緩慢上升趨勢且波動較大,國外數量變化基本平穩。
        對差異性礦種,應借鑒國外已有的、成熟的、適用的開發利用技術,注重吸收和消化;對一致性礦種,應積極參與國際競爭與合作,同時做好技術引進與輸出,取長補短,不斷提高相應礦種的開發利用水平;對特色性礦種,應實行保護性開采,加強科技研發,不斷提高制品水平。
        我國礦產加工技術活躍度高,以螢石為例:我國這幾年共獲得了26項專利,其中11項為選礦專利,9項為螢石發光材料專利、合成技術,1項為螢石分析專利,2項為螢石作為輔助材料專利,3項為其它專利。而國外獲得的15項專利中,2項為選礦專利,13項為螢石發光材料專利、合成技術。
        記者:我國大宗非金屬礦產的現狀如何?
        馮安生:談到大宗非金屬礦產的現狀,我想分別介紹一下螢石礦、石墨礦、磷礦、硫鐵礦、鉀鹽等幾個重要礦種的情況。
        螢石礦,2011年全國共有螢石礦采礦權1255個,我們調查了873個,其中正常生產481個;消耗資源儲量674.47萬噸,采出礦石621.32萬噸,平均開采回采率84.99%;入選礦石401.88萬噸,平均入選原礦品位40.73%,平均選礦回收率85.61%,平均精礦品位96.31%。
        螢石開采以小型礦山、地下開采為主。在調查的481家螢石生產礦山中,大型企業11家,占2.29%;中型企業19家,占3.95%;小于5萬噸的小型及小礦企業451家,占93.65%。
        露天開采礦山14家,其中大型2家,小型及以下12家,合計設計生產能力95.70萬噸/年;地下開采礦山442家,其中大型8家、中型17家、小型及以下417家,合計設計生產能力853.82萬噸/年;露天-地下聯合開采25家,其中大型1家、中型2家、小型及以下22家,合計設計生產能力80.40萬噸/年。
        我國螢石礦產業集中度僅為19%,大型礦山的負荷運轉率為62%,中型礦山為69%,小型礦山為57%,小礦礦山為88%。小型礦山開采實際生產能力占比較大,達63.80%;其次為大型礦山,占17.7%;中型礦山產能占13.68%,小礦礦山產能不足5%。螢石的平均開采回采率為84.99%,其中大型礦山開采回采率為86.61%,比中、小型礦山略高,小礦開采回采率較低。
        螢石選礦以小型選礦廠為主,主要采用浮選選礦。2011年實際入選礦石401.88萬噸,平均入選原礦品位40.67%,平均選礦回收率為85.61%。
        在綜合利用方面,螢石共伴生礦產有重晶石、鈹礦、鉛鋅礦、玻璃用脈石英、水泥用大理巖和陶瓷土等幾種,重晶石實現了回收利用,其選礦回收率達到85.01%;2011年尾礦排放量222.92萬噸,尾礦利用量101.15萬噸,利用產值1813.08萬元,平均尾礦利用率45.38%。
        石墨礦,2011年全國共有石墨礦采礦權170個,我們調查了54個。設計采礦生產能力680萬噸/年,2011年消耗晶質石墨礦石710.90萬噸,隱晶質石墨礦石44.02萬噸,采出礦石量704.80萬噸,平均回采率93.29 %。選礦廠設計選礦生產能力634.09萬噸/年,2011年實際入選礦石537.55萬噸,平均入選品位8.02%,平均精礦品位90.40%,平均選礦回收率85.11% 。
        磷礦,2011年全國共有磷礦采礦權359個,我們調查了287個,正常生產180個。180座礦山磷礦石采出量6246.71萬噸,消耗資源儲量7322.30萬噸礦石,磷礦平均回采率為82.70%。磷礦選礦廠當年入選礦石量1790.43萬噸,平均入選原礦品位20.78%,平均選礦回收率87.71%。磷礦資源共伴生礦產有碘、硫、鈦、鐵等4種,回收利用硫、鈦、鐵3種,平均共伴生綜合利用率22.53%。2011年共排出尾礦694.00萬噸,利用116.39萬噸,尾礦利用率16.77%。
        硫鐵礦,2011年全國共有硫鐵礦采礦權280個,我們調查了正常生產的80個。設計采礦生產能力1318萬噸/年,實際采礦844.34萬噸,消耗資源儲量905.16萬噸,平均開采回采率達到89.59%。選礦廠入選礦石709.50萬噸,平均入選原礦品位24.05%,平均選礦回收率83.93%。
        硫鐵礦共伴生綜合利用率為57.95%。硫鐵礦含有銅、鉛、鋅、金、銀、鈷、鉬、高嶺土、煤、泥炭等11種共伴生組分;煤炭、鉬和泥炭未利用;2011年共產生尾礦297.7萬噸,利用30.49萬噸,利用率為10.24%。
        鉀鹽,調查礦山11座,正常生產10座,其中青海8座,新疆和云南各1座;采出礦石(光鹵石、鉀混鹽)4728.82萬噸,鉀鹽平均鹽田采收率71.20%;入選礦石量4744.27萬噸,平均入選品位為14.11%,平均選礦回收率55.64%。我國鉀鹽礦平均鹽田采收率為71.20%。
        鉀鹽開采區域高度集中,主要集中在青海、新疆,實際采礦量分別為2526.29萬噸、2172.03萬噸,采礦能力占全國的53.42%、45.93%;云南省有固態鉀鹽產出,實際采礦30.5萬噸,僅占全國鉀鹽的0.65%;青海鉀鹽礦山大多開采氯化物型晶間鹵水,鉀鹽產品為KCl,鹽田采收率較高;部分開采硫酸亞型晶間鹵水;新疆鉀鹽礦山開采硫酸亞型晶間鹵水,鉀鹽產品為KCl和K2SO4,鹽田采收率相對低。
        我國鉀鹽以大型鹵水鉀鹽開采為主,大型礦山占總數的55.56%,年采礦4165.03萬噸,占全國的88.65%;生產鉀肥383.16萬噸,占全國的86.16%;中型礦山占總數的37.50%,年采礦288萬噸,占全國的11.35%。鉀鹽的選別(鉀肥生產)方法主要為浮選法、反浮選冷卻結晶法、鉀混鹽轉化結晶法;入選礦石類型有鉀石鹽礦、光鹵石、鉀混鹽。
        在綜合利用方面,鹽湖中共伴生有大量的鈉、鎂、鋰、硼、碘、溴等組分,其中的鈉鹽、芒硝已成礦,但礦山企業均未利用,部分礦山利用芒硝中的硫酸根生產硫酸鉀。近年來,各鉀鹽礦山企業日益重視資源綜合利用,已有部分企業建成碳酸鋰生產線、氧化鎂生產線,綜合回收鹵水中的鋰、鎂;某礦山已回收利用鹵水中伴生的鋰、硼、鎂,生產碳酸鋰、硼酸、氧化鎂,實現共伴生組分的綜合利用。
        記者:我國的非金屬礦產開發利用技術指標變化情況如何?
        馮安生:近年來,我國非金屬礦產的技術指標總體在提高,與1999年國土資源部抽樣調查結果相比,開采回采率、選礦回收率普遍上升,反映出我國礦業開發利用從粗放逐步走向節約集約利用。我國螢石、磷礦選礦回收率已高于國外典型礦山指標。
        同時,我國非金屬礦產的集約化利用水平也有所提高,其中,鉀鹽大型礦山采礦能力占全國的83.57%,硫鐵礦、石墨大型礦山采礦能力占全國的67%,磷礦大型礦山采礦能力占全國的32.3%,耐火粘土大型礦山采礦能力占全國的22.45%,螢石大型礦山采礦能力占全國的19%,鉀鹽大型選礦廠選礦能力占全國的90%以上,磷礦大型選礦廠選礦能力占全國的43.6%以上,硫鐵礦大型選礦廠選礦能力占全國的42.9%以上。而97%的螢石礦、90%的硫鐵礦、58%的磷礦、48%的石墨礦是小型礦山,小礦集約化開發亟待加強。
        大小型礦山負荷運轉率差別巨大:大型礦山企業中,磷礦和石墨礦礦山的采礦負荷運轉率超過100%,石墨礦山采礦負荷運轉率超過200%
        此外,我國非金屬礦山固體廢棄物總量巨大,循環利用勢在必行。2011年,20種金屬、非金屬礦山排放尾礦8.2億噸,累計排放102億噸,當年僅利用9200萬噸,平均利用率僅為11.22%;2011年20種金屬、非金屬礦山排放廢石27.57億噸,累計排放146.66億噸,當年利用5.83億噸。

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