(三)矿山企业资源综合利用潜力巨大。
专栏1-14高铝富镓煤炭资源综合利用潜力评价
高铝粉煤灰中铝的含量一般高于35%,氧化硅含量约为48%,还含有多种有价元素,如铁、钛、钒、镓、锗、铟等。这是一种丰富的资源,具有很大的开发价值。神华准格尔矿集区大力发展先进的综合利用技术,形成了“一步酸溶法”综合利用技术,从粉煤灰中提取氧化铝,同时回收镓和硅等矿物,既节约了开采成本,发展了循环经济和经济,又减少了对自然生态环境的破坏,取得了明显的资源效益、经济效益、环境效益和社会效益。
资源效益——准格尔矿区通过绿色矿山建设,露天煤矿回采率从96%提高到99%,选煤厂回采率提高4%,每年盘活煤炭资源480万吨。充分利用低热值劣质煤炭资源,可提高选煤回收率近5个百分点,混合燃料热值约3400大卡,相当于增加标煤近15万吨/年。
经济效益——2065 438-2034年评估期内,高铝富镓煤综合利用项目总利润是总投资的3倍,净现值也达到了较大规模。其他经济指标处于良好水平。
环境效益——示范基地建成后,每年消耗约2500万吨煤和煤矸石,电厂燃烧每年将产生36万吨S O2。脱硫后年排放量不到3万吨;其他行业SO2排放量很小,总量* *小于65,438+0,000吨/年,可以达到控制指标。所有循环利用行业项目均采用先进的节水和循环利用措施,实现污水废水零排放。
社会效益-2011-2015规划期内,神华集团有限公司将投资400多亿元用于示范基地建设,规划期末已建成项目将提供3000多个就业机会。到远景期末(2020年),投资超过6543.8+0.40亿元,示范基地规划项目全部建成投产,年产值超过6543.8+0.70亿元,提供就业岗位超过2.3万个。
1.***伴生资源丰富,潜在价值可观。
我国矿产资源的一个特点是伴生矿产多。目前,我国已开发利用的141矿产中,伴生矿产有87种,占总数的61.7%。我国85%以上的有色金属矿区都是多元素伴生矿。中国90%的银储量、20%的金储量和73%的铂族金属储量都是以* * *伴生矿的形式产出的。有色金属矿床是贵金属矿床的重要来源。因此,对* * *伴生资源进行综合利用,不仅可以提高资源利用的效率和效益,还可以减少* * *伴生资源的废物排放,从而保护环境。
1-15列伴生矿综合利用实例***
攀枝花钒钛磁铁矿利用自创的氧化钒(钙焙烧)清洁生产技术,解决了长期困扰我国的钒钛磁铁矿提钒问题,同时实现了含钒废水和废渣的充分利用,使与铁矿伴生的钒钛资源得到有效回收。
金川铜镍多金属矿开展了铜冶炼废渣选矿等重大项目,全湿法综合回收铜、锌、铅、铋、铟,砷无害化处理,使金川公司综合利用的* * *伴生元素品种由原来的16增加到18。
湖南柿竹园多金属矿重点推广应用矿柱回采技术、全尾砂胶结充填、高梯度强磁选选钨技术,不仅提高了开发利用效率,还实现了伴生萤石、钼、铋、钨资源的高效利用。
矿产资源潜在价值是指在不考虑开采损失和开采要素成本的情况下,按照原生矿产品价格折算的已探明可利用资源的价值,从宏观角度反映了某一矿产资源在一个国家(或地区)的经济价值。
计算矿物潜在价值的公式如下:
SVi=Ri×Pi×Gi×ζi(i=1,2,3,…,n) (1-1)
式中:S Vi——I类矿产资源的潜在价值,单位为亿元(万元);
ri——I类矿产资源的资源储量可按“基础储量+各级资源量×各级资源量可靠系数”计算,根据预调查、普查、详查、勘探的不同程度,可靠系数取值为0.5 ~ 0.8;
pi——第I种矿产品的价格;
GI——I类矿物的品位调整系数,可根据矿产资源储量/矿产品品位的平均品位计算;
ζi——第I种矿物的储量单位换算系数(不同的矿物通常采用不同的重量单位),换算系数为吨0.00000001,千吨0.00001,万吨0.0001,百吨1;
n-矿物的数量。
矿产资源开采价值是查明在一定的经济技术条件下,通过开采、精选资源储量生产的原生矿产品的市场销售价值,能够客观反映矿产资源在当时技术条件下的价值。矿产资源的开采价值不考虑矿山的投资、建设和开采成本。
矿产资源的开采价值可以通过下列方法计算:
EVi=Qi×Pi×Si×Hi×εi(i=1,2,3,…,n) (1-2)
式中:e VI——I类矿产资源的开采价值;
qi——I类矿产资源的资源储量,可按“基本储量+各级资源量×各级资源量可靠系数”计算;
pi——第I种矿产品的价格;
si——I类矿产资源的利用系数(利用资源储量/资源储量);
hi——I类矿产资源的开采回采率;
εi——第I种矿产资源的选矿回收率;
n-矿物的数量。
专栏1-16铝土矿伴生矿潜在价值估算* * *
根据公式(1-1),计算出中国铝土矿资源的潜在价值。在当前资源和市场条件下,预计我国铝土矿区铝土矿资源潜在价值为7762.52亿元。铝土矿区共伴生矿产资源潜在价值459.52亿元,耐火粘土1793.310亿元,煤874.16亿元,铁218.70亿元,黄铁矿252.00亿元,165438。
中国铝土矿区铝土矿及伴生矿物的总潜在价值
1-17栏铝土矿伴生矿提取价值估算* * *
根据公式(1-2),我国铝土矿资源的开采价值为702819亿元,镓为273.95亿元,耐火粘土为1024.1亿元,煤为293.27亿元,180.2638+。* * *共开采伴生矿产资源价值2084.4438+0亿元。
中国铝土矿区铝土矿及伴生矿物的开采价值
铝土矿主要矿种和伴生资源的潜在价值计算不考虑实际开发利用率,高于铝土矿开发利用的实际经济价值。提取值考虑了开发利用率,但不同矿区资源开发利用水平差异较大,技术和社会经济条件不同。因此,铝土矿主要矿物和伴生资源的提取价值也与其实际经济价值不同。计算原生矿产品价格,随着产业链的延伸,产品的加工程度和技术含量会提高,铝土矿及其伴生资源的开采价值也会提高。因此,提高铝土矿及其伴生资源的开发利用技术水平是提升提取价值的核心因素。
2.低品位矿产利用取得重大突破。
低品位矿石没有统一的分类标准,是相对于高品位富矿而言的。低品位矿石的定义包括技术条件和经济条件。从技术上讲,低品位矿石是指因品位低而不能被现行采选冶技术利用的资源;在经济学上,低品位矿石是指由于矿石品位低而导致经济效益差的资源。一般来说,我们把低于工业品位和高于截止品位的矿石统称为低品位矿石(有些可利用的低品位矿石甚至低于截止品位)(图1-69)。
图1-69矿体指标圈定及品位变化
中国矿产资源的另一个特点是贫矿多,难选。低品位矿石和难选冶金矿石的利用对于减少矿山废物排放和新矿开采,从而减少采矿对环境的影响是非常重要的。例如,我国有大量低品位铁矿资源,需要开展低品位铁矿开发利用技术和设备研究,将低品位和极低品位资源转化为工业可利用资源,以应对铁矿石供需矛盾突出的问题。目前,我国部分低品位资源利用技术达到国际先进水平,自主开发了油田稠油开采技术、超低品位铁矿开发利用技术、低品位铜矿开发利用技术、中低品位磷矿开发利用技术等一批有较大影响的科技成果。
专栏1-18低品位矿石综合利用实例
鞍钢集团公司充分利用具有自主知识产权的选矿技术,回收了以前作为岩石丢弃的品位为15% ~ 20%的极贫矿石,年回收量高达1.4万吨。同时,在排岩系统回收磁铁矿资源,在大孤山铁矿、弓长岭露天矿等排岩场建成了经济型破碎-岩石干选工艺系统,在线回收岩石中的矿石达200多万吨/年。
冀东铁矿在低品位铁矿、氧化矿和超贫钒钛磁铁矿综合利用方面取得突破。难选贫赤铁矿和剩余低品位铁矿石资源量2654.38+亿吨,为低品位铁矿石的回收利用提供了经验和依据,也为解决全国铁矿山尾矿回收利用问题提供了技术帮助和示范。此外,通过预筛分系统和浮选尾矿再磨再选工艺,尾矿品位下降了2.44%,精矿品位提高了0.5%,对国内同类矿床的选矿具有极大的推广价值和示范意义。
紫金矿业集团有限公司紫金山金矿紧跟市场变化,及时调整品位指标。边际品位由原来的1克/吨降低到0.2克/吨,使该矿储量由194年的5.45吨变为2010年的312吨,仅2001年就产金。此外,罗布岭铜钼矿采用综合品位圈定矿体,实现了“小矿变大矿”,使铜金属量增加了15倍,达到122万吨;钼增长31.5倍,达到1.47万吨;特别是其矿体变大变厚,达到地表,便于开采,大大降低了成本,增加了企业的经济效益和社会效益。
3.尾矿等矿山废弃物的综合利用潜力巨大。
近年来,矿产资源的大规模开发使得尾矿排放量日益增加。截止2011年底,全国累计尾矿库12亿吨。2007-2011年,年产量超过1亿吨(表1-5)。
表1-5 2007-2011中国主要尾矿赋存状态?单位:亿吨
资料来源:中国资源综合利用年度报告(2012)。
尾矿的利用逐年增加。2011年,我国尾矿产量达到155438+000万吨,同比增长13.5%;利用量2.69亿吨,同比增长23.1%,尾矿利用65.438+07%,比堆存高出近65.438+00个百分点,说明综合利用在消化当年尾矿的增加,减少存量。2012年尾矿产量预计达到16亿吨,尾矿综合利用率约为18%,预计到《金属尾矿综合利用专项规划》(2065438-2015)提出的2015年全国尾矿综合利用率达到20%。
图1-70 2010—201年尾矿综合利用情况。
资料来源:中国资源综合利用年度报告(2012)。
继续提高尾矿利用率的潜力很大。2011年,全国尾矿利用总量2.69亿吨,同比增长23.1%;综合利用率17%,比去年同期提高1.3%。尾矿的用途主要有以下几种形式:尾矿再选回收有用矿物,用作充填材料,用于建筑生产,用作土壤改良剂和微量元素肥料,用于土壤复垦和生态修复。矿山露天充填是尾矿利用的重要方式,约占尾矿利用总量的53%,其中黄金矿山、铜矿、其他有色和稀有贵金属矿山、铁矿是尾矿充填利用的主力军,分别占尾矿利用总量的18.0%、23.6%和11.4%(图1-766)未来尾矿利用将继续增加。主要原因是:首先,随着胶结充填采矿技术的推广,产量的增加要求充填材料的增加;二是新建尾矿库征地越来越难,成本越来越高。
图1-71中国尾矿综合利用方式及比例
资料来源:中国资源综合利用年度报告(2012)。
专栏1-19矿山废弃物综合利用实例
甘肃窑街示范基地综合利用煤炭、油页岩、煤层气等多种伴生资源,在国内首次利用低浓度瓦斯和油页岩炼油尾气发电,有效解决了原本无法开采的煤层气资源利用问题。油页岩综合利用能力将达到654.38+0万吨/年,页岩油产量将达到654.38+0万吨/年,相当于新建一个中型页岩油生产基地;利用劣质煤、煤矸石、燃气发电,每年将减少固体废物排放320万吨,使用燃气2000万立方米,相当于全国三大天然气主产区之一的四川盆地一年的天然气产量,发电装机容量220万千瓦。利用矿区长期储存的煤矸石、粉煤灰和烧成岩石为原料,生产水泥、免烧墙等建筑材料,为当地及周边地区提供新型建筑材料,在西部地区具有重要的推广意义。
对安徽铜陵尾矿进行磁选、浮选和化学浸出再选,综合回收铜、硫、金、银等有价金属。分离出的尾矿填充在地下采空区和露天采场,尾矿制成砖。同时实现了尾矿零排放,消除了采矿带来的安全隐患,减少了生态环境破坏。
4.再生金属的回收利用前景广阔。
再生金属的回收利用可以大大降低矿产资源的开发强度。发达国家在工业化中后期,通过废旧金属的回收利用,已经大大降低了对原矿资源的依赖。对于我国来说,按照金属制品25-30年的使用寿命计算,经过30多年的经济持续快速发展,已经或正在积累大量的废旧产品,特别是物理化学性质相对稳定的再生金属资源,为我国再生金属资源的利用提供了坚实的物质基础,有望减少新增矿产资源的消耗(图1-72,图1-73
图1-72 2006年至2012年中国废钢利用情况
资料来源:废钢协会。
图1-73 2006年中国再生有色金属产量-2012
资料来源:有色金属工业协会。
中国回收金属的累积量巨大。由于有统计数据,到2012年末,我国铝的社会节约量约为170万吨(表1-6),且铝的理化性质稳定,损耗很低,因此国内铝回收潜力巨大。随着再生铝比例的提高,未来可以弥补铝资源的不足,大大减轻铝消费带来的环境和能源压力。
表1-6中国有自己的统计数据以来社会上积累的各种形态的铝。
资料来源:中国有色金属协会统计年鉴,全国主要矿产品产供销综合统计及价格公报(2001—2013)。