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矿产资源开采

作者:AG8com 发布日期:2020-07-04 14:25



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  矿产资源开采是指固体金属与非金属矿床的开采,包括地表矿体露头及浅部矿体的露天开采和盲矿、深部矿体的地下开采。

  由于我国国情、地质、水文、矿床赋存条件以及开采技术水平等原因,矿产资源综合利用程度和采选回收率指标比较低。例如有色金属矿的采选回收率为50%~60%,采矿综合回收率为33%,有益组分综合利用率达到75%的选厂只占选厂总数的2%,而70%以上的伴生综合矿山矿产资源的综合利用率不到2.5%。据有色系统统配矿山1983~1991年综合资料统计,我国铜矿石的损失率、贫化率分别为16.26%和19.6%,损失铜金属16.6万t,多采出废石2064万t;铅锌矿石损失率、贫化率分别为10.6%和19.7%,损失铅锌金属54万t;钨、钼、锡矿石的损失率为10.4%、17.6%和13.6%,贫化率为62.1%、26.9%和26.4%。我国矿产资源储量的保障程度而言,形势相当严峻,加之开采中的严重损失和浪费,采出矿量已经不能满足增长消耗的要求;铁、铜、金、钾盐4种矿产不能自给;石油及铅矿由于储采比小于30而面临减产的趋势。就煤炭行业而言,到1994年为止,仅国有重点煤矿井田范围内就有近万座小煤窑非法开采,破坏可采储量28亿t。加之小煤窑开采用各种原始性、掠夺性方式,采厚弃薄,采浅不采深,“吃肥丢瘦”。此外,我国其它矿业亦存在这样的问题。例如甘肃省厂坝铅锌矿,由于周围小窑的越界开采和滥采乱挖破坏其主矿脉,造成该大型露天矿无法正常开采,估计30年后便“无矿可采”,资源损失严重,经济损失巨大。另外,我国矿床开采中所造成的矿石贫化亦不可忽视。矿石的贫化和岩石的混人主要影响矿山企业产品的质量,从而影响其产品的价格、销售状况和矿山的总体经济效益。矿石贫化增加了铁路运输和提升系统的压力,增加了矿石的开采成本,而且对后续的选矿和冶炼造成了极大的影响,并且造成尾矿金属的损失。混入岩石经采选加工处理后以废石或尾矿的形式被排掉,使废石或尾矿增加,排废不仅花费巨大,而且也造成严重的环境污染。总之,我国矿产资源开采中严重的损失和贫化,一方面使矿产资源枯竭加剧,矿井服务年限大大缩短,矿产资源的供求矛盾更加尖锐化;另一方面造成矿山企业生产成本高、经济效益差,并使企业陷入不能自拔的恶性循环窘境。

  矿业的发展对增强我国经济实力、推动城市化进程、发展民族地区经济、解决劳动力就业和社会稳定起到了很大的促进作用,但目前存在的一些问题也相当严重,资源的过度破坏和巨大浪费,资源面临枯竭等,让我国矿业的可持续发展面临巨大的挑战。

  我国20世纪50~60年代建设的矿山有三分之二进入中老年期,经过几十年的强化开采,资源逐渐桔竭,有440多座矿山即将闭坑或面临闭坑的威胁。20世纪90年代以来,我国进入经济高速增长阶段,使得许多矿产资源耗费增速;另一方面,由于我国矿业秩序混乱,投资环境差,地质勘探投入严重不足,使得新发现的矿产急剧减少,矿产资源探明储量呈下降趋势,后备储量的增长速度已经滞后于消耗速度,矿产资源对经济社会的支持力度不断减弱。

  由于我国选矿工艺装备落后技术水平低,使得许多有用矿物的回收率低。根据全国三千余个矿山统计,我国铁矿和有色金属采矿回收率为50%~60%,非金属矿产仅为20%~60%:煤矿仅为30%~50%。由于选冶水平与国外有差距,我国矿产资源总回收率只有30%~40%,比国际水平低10%~20%。

  我国非金属矿产资源种类繁多,性质各异用途广泛国内外非常重视非金属矿产资源的开发利用。目前,发达国家非金属矿产值为金属矿产值的1.15~2倍,美国已经超过2倍。我国有丰富的非金属矿产资源,例如菱镁矿、石墨、粘土膨润土、高铝耐火材料、石灰石、滑石、萤石、重晶石等均占世界首位。但产品质量不高,利用率低。

  目前我国矿山排放的尾矿堆存量巨大,并且每年以2~3亿吨的速度增长矿山剥离废石的堆存量达数百亿吨。由于综合利用率低,尾矿中大量的有价元素及可利用的非金属矿遗留在固体废弃物中每年矿产资源开发损失总值约为1000亿元,特别是老尾矿,由于受当时条件的限制,损失到尾矿中的有用组分会更大一些。

  矿产资源所面临的问题,如不能尽快解决,势必威胁到矿业的可持续发展,而最近几年提出的“循环经济”是实现我国人口、资源,环境可持续发展的重要途径和有效措施,为我国矿产资源新战略提供了理想的选择。

  当前要尽快完善涉及国土资源安全的法律、法规体系,进一步完善和健全各种单项资源和环境保护法,修改补充《矿产资源法》等相关法律,强化对矿产资源的保护和再利用。另外,矿产资源循环经济的建设还牵涉到许多政策的建设与完善,如国家对资源综合利用的优惠政策,支持矿产资源循环利用的财政、税收、投资、技术的政策体系等。

  我国矿产资源综合利用率低不少矿产资源白白丢掉,关键在于工艺技术水平的低下。因此,我们必须加强矿产循环利用技术的基础理论研究,不断创新尤其要开发新技术、新工艺并使其渗透到矿产资源循环利用的各个领域。目前正在进行“多种力场联合作用的设备,多种药剂协同作用”的工艺,多种原理联合效应的”综合选矿技术的研究与开发。

  高新技术已在许多领域发挥了巨大的作用,因此,怎样将高新技术引入矿物加工工程领域,用高新技术改造传统产业,是解决矿产资源循环利用的有效途径。笔者认为,以后重点开展的方向为矿业生物工程技术、电化学调控和电化学控制浮选技术、过程自动化寻优技术等。

  矿山固体废弃物具有危害性的同时,也有可利用的特性,是一种宝贵的二次资源。开展矿山固体废弃物处置与处理,进行无尾工艺或无废工艺的研究实现矿山固体废弃物的减量化、资源化、无害化,化害为例,变废为宝,从根本上改善和提高矿区生态环境质量,提高矿山经济效益促进我国矿产资源的合理配置,实现矿产资源的循环利用,是我国矿业所面临的主要任务。但凡事欲则立,不欲则废。我国的矿山企业要实现矿产资源的循环利用,必须针对自己的实际情况制定出具体的对策和措施,依靠技术创新和理论突破有效开发和利用矿产资源,采用新的工艺技术、新型设备,加强对矿产富源的循环利用的研究。

  .江崇斌,张学明,张辉,刘小波,李桂芝.我国矿产资源开采中的损失贫化浅析[J].吉林地质,2007(2)

  .张丽.基于循环经济模式下的矿产资源开采和利用[J].中国科技纵横,2010(19)

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