第21卷第1期 2012年1月 中 国 矿 业 CHINA MINING MAGAZINE Vo1.21,No.1 Jan. 2012
0妇麟
铜矿尾矿资源结构与综合利用政策研究
陈甲斌 。,王海军2
(1.中国地质大学(北京),北京100083;2.中国国土资源经济研究院,北京101149)
摘要:资源结构决定其综合利用模式。当前,我国25 的铜矿尾矿资源具有再回选的经济价值, 75 的铜矿尾矿在目前技术经济条件下是不具备再选经济价值的,因而未来我国铜矿尾矿资源综合利用 的主要模式是尾矿回选及尾矿用于采矿充填或用作建筑材料。考虑到我国铜矿尾矿资源综合利用主要受 技术、经济、政策及数据与信息等问题制约,为了进一步推动铜矿尾矿资源综合利用,建议重点加强尾 矿资源综合勘查评价及尾矿利用技术研究,并落实系列的经济政策与实施关联示范工程项目。 关键词:铜矿;尾矿;综合利用;政策 中图分类号:TD982 文献标识码:A 文章编号:1o04—4051(2012)O1—0048—05
Study on the structure of copper tailings resources and its comprehensive utilization policy
CHEN Jia-bin ~,WANG Hai-jun (1.China University of Geosciences(Beijing),Beijing 100083,China; 2.Chinese Academy of Land and Resource Economics,Beijing 101149,China)
Abstract:Resource structure determines the mode of its comprehensive utilization.Currently,the 25 of copper tailings resources in China have economic value for selecting again;the other 75 can’t be select— ed under the current economy and technology.So,the main mode is used by selecting again or used for min— ing filling or building material for copper tailings’comprehensive utilization in the future in China.Being the comprehensive utilization of copper tailings is mainly affected by technology,economy,policy,data and in— formation,and other problems;in order to promote the comprehensive utilization of copper tailings,we suggest to strengthen its prospecting and evaluating,and study related technology,and work out a series of economic policies,and some demonstration projects. Key words:copper mine;tailing;comprehensive utilization;policy
尾矿是一种重要的潜在资源。综合利用尾矿
是拓展矿业领域范围及推动矿产资源高效利用的 具体实践,它对构建资源节约型、环境友好型社
会等方面具有重要的现实意义。我国铜矿资源开
发历史悠久,但是由于资源品位较低,并且在实 际生产中还受到操作等因素的影响,从而使得铜
矿尾矿以其庞大的数量及规模,在尾矿领域中比
较具有代表性。在严重的资源环境约束压力面前,
研究铜矿尾矿资源结构及其综合利用问题,对推 进尾矿资源整体综合利用具有重要的示范意义。
收稿日期:2011—09—22 基金项目:国土资源地质大调查项目“铁铜等重要矿产尾矿资源 研究”资助(编号:1212O1O733712) 作者简介:陈甲斌(1974一),男,江西吉安人,博士研究生,副 研究员,研究方向为矿产资源产业经济。E-mail:myroom308 @126.com 1铜矿尾矿资源结构
通常情况下,尾矿是指在特定的经济技术条 件下,选矿厂对原矿经过一定的选别工艺流程,
选取目标“有用成分”后排放的废弃物;也就是
矿石经选别出精矿后剩余的固体废料。其实,尾 矿是个相对概念,不是绝对的废弃物,它可视为
一种“复合”的硅酸盐、碳酸盐等矿物材料,其
中仍含有大量的有用成份,并与传统矿产资源一
样,表现出明显的资源属性、经济属性与环境属
性等特点。
1.1铜矿尾矿资源调查 调查是认识客观社会现象的一种科学方法。
由于我国铜矿山分布较广,且开发时间跨度较大,
实际研究中难以采取逐个统计的方法进行实地调
查。基于项目的任务要求,我们所采用的调查方 第1期 陈甲斌,等:铜矿尾矿资源结构与综合利用政策研究 49
法是:总量采取推算的办法进行估算,重点地区
重点矿山进行微观统计调查,进而达到了解总量
及掌控重点地区基本情况的目的。 通常情况下,对任一矿山,其历年的尾矿排
放量都存在如下关系:
∑尾矿产量=∑入选矿石量一∑精矿产量
式中,i为开始排放尾矿年份; 为统计年份。 在上述关系的基础上,参考统计文献,可以
借助选矿比这一中间桥梁,构建铜矿尾矿资源排
放量的具体估算关系式:
尾矿量一铜精矿量×(实际选矿比一1)
解放前,我国虽然有一定的铜工业基础,但 是规模很小;即便1949年,铜精矿产量也仅0.08
万t,相对于近20年的发展规模来说,1949年以 前所产生的铜矿尾矿可以忽略不计。本着抓大放
小及调查总量的原则,我们认为:建国以来铜矿
尾矿的排放情况就可以代表我国铜矿尾矿的总体 排放情况。根据这样的界定及参照《新中国有色
金属工业60年》与《2009年有色金属工业统计资
料汇编》系列统计资料测算确定:到2009年底,
全国铜矿尾矿排放总量大致为15亿t,铜平均品
位约为0.077 。 1.2铜矿尾矿资源经济分析
基于盈亏平衡的思想,并根据中国国土资源经
济研究院承担的项目《铁铜等重要矿产尾矿资源研
究》成果及项目组成员在《资源科学》杂志上发表
的研究论文《铁尾矿利用经济分析模型与应用》成
果,确定构建铜矿尾矿资源的经济分析模型为:
I 。I F豫 一鲫 一 十
FpR一
式中,m为盈亏平衡品位, ;a 为投资贷款偿还
的附加品位,%;FP兄为资金还原系数;i为投资贷款
利率,%; 为精矿品位, ;s0为选矿回收率,%;
为精矿产品价格,元/t;Ca为每吨矿石的全部折
算成本,包括采、选、管理及销售费,元/t原矿;
L为年产1t矿石的单位投资指标,元/t。
根据上述模型,结合实际调研所掌握的情况
及收集的相关统计资料测算确定:在回收单一铜 元素的模式下,当铜价格不低于35000元/t时,
测算铜矿尾矿资源回选的经济品位为0.07%。目 前,期铜价格已经突破70000元/t,因而当前我国
部分铜矿山尾矿库中尾矿的铜元素具有回选的经 济价值。
1.3铜矿尾矿资源结构情况
历史上并不是所有的矿山都建有尾矿库,因 而使得相当一部分铜矿尾矿被直接排入江河而灭
失;另外,本研究主要以江西、安徽、湖北及云
南等几大铜基地的部分重点矿山尾矿资源数据为 样本,结合评价结果判断:当前我们所调查到的
样本地区可以回选利用的铜矿尾矿量大约为2亿 t,主要分布在安徽及江西等地区(表1);当前暂
不能进行回选利用的铜矿尾矿约有6亿t,主要分
布在江西德兴、云南及湖北等地区(表2)。 表1可回选利用的铜矿尾矿资源空间分布情况表
省(区)序号 矿山和尾矿库名称
表2暂不能回选利用的铜矿尾矿资源空间分布情况表 省(区)矿山名称尾矿库名称尾]矿f量t 毒
根据经济分析与调查结果判定,当前我国铜
矿尾矿资源的基本结构是:25 的铜矿尾矿资源 具有再回选的经济价值,75 的铜矿尾矿在目前
技术经济条件下暂不具备再选的经济价值。
2尾矿资源综合利用状况
大量尾矿如不及时处置,不仅占用大量农田
和林地,而且经风吹雨淋还会造成各种有价成分
的流失,对空气、水体造成严重污染,并破坏矿
区附近的自然环境、威胁库区下游人民的生命财 50 中国矿业 第21卷
产。开展尾矿资源综合利用,对于促进矿产资源 在尾矿资源综合利用方面做了一系列的工作,并
领域发展循环经济及解决尾矿资源环境等方面的 且多部委联合发布了《金属尾矿综合利用专项规
问题具有重要的现实意义。国外尾矿资源开发利 划(2010 ̄2015年)》,首次以规划的形式明确了
用与治理工作始于2O世纪6O年代。目前,大多数 尾矿综合利用的重点领域、重点技术与重点项目, 矿业发达国家不仅开展了重点矿山尾矿资源环境 为整体推动金属尾矿资源综合利用构绘了蓝图。
综合勘查评价工作,而且投入了大量的资金和人 但是,在实践中,我国尾矿资源综合利用水平与 力,并辅以一定的鼓励性政策,全方位促进尾矿 国外相比还显得比较滞后。根据各类媒体报道及
资源二次开发与综合利用。例如,前苏联针对尾 我们调查所掌握的资料归纳确定,当前我国铜矿
矿资源特点,开展选、冶新工艺和新设备研究, 尾矿资源综合利用的基本结构是:一是作为二次 建立了从矿物原料、选矿、化学和非金属工艺实 资源再选而获取精矿产品,这在我国老矿山老尾
验室至实验厂的联合体,从尾矿中再选了大量有 矿库中表现的比较突出,而且潜力很大;二是用
用组分,其终极目标是向无尾无废矿山靠近。 于井下充填或复垦植被,这应该是解决我国尾矿
随着尾矿资源环境问题的日益凸现,我国对 资源问题的主要途径;三是用于生产建材,但是 尾矿资源的综合利用工作得到重视。目前,我国 受限于产品的运输半径,发展空间有限(表3)。 表3部分铜矿尾矿资源利用结构情况表 地区 序号 企业(矿山)名称 利用结构 二次资源再选 建筑材料 造地复田植被绿化 井下采空区充填 1
安徽 4
云南 :
10 湖北 11
12
江西 13
l4
浙江 15 铜陵***铜矿 安庆***铜矿 铜陵***公司 铜陵***公司 蔷是 ,
铜陵***矿区 回收铁精砂8400 ***矿业公司 吨、硫精砂9283 吨、铜金属量46吨 ***采选厂 玉溪***铜矿 ***矿冶公司 金沙***铜矿 大冶***矿
***铜矿
***铜矿
***铜矿
绍兴***公司 从尾矿中回收硫精 矿4000t 年白钨精矿358t、 硫精矿1.15万t
年生产水泥消耗尾 矿6.4万t 坝体上建立了苗圃 基地 年利用率82.5% 年利用率62.2 年利用2.5万t
年利用率62
年利用率10
年利用率100 年利用率61 年利用率4 年利用率7 年利用率44
年利用率约33
资源结构决定其利用模式。当前,我国可回 收再选的铜矿尾矿量大概在25 9/6左右;75 左右
的尾矿利用去向主要是做建材或用于采矿充填等
方面。当然,随着技术经济条件的改变,当前部
分暂不能回选利用的尾矿资源的利用模式可能会
发生转变,但这不会改变目前这个结构大局。因
此,未来我国铜矿尾矿资源综合利用的主要模式
是尾矿回选及尾矿用于采矿充填或用作建筑材料。
3尾矿资源综合利用问题
随着国家对尾矿资源重视程度的提升,我国 尾矿资源综合利用规模也在不断推进,但是与国 外先进水平相比还有很大的差距。综合各类媒体
的报道及我们调查所掌握的资料,从尾矿资源回
选及尾矿充填或用作建筑材料等方面,认为当前
我国铜矿尾矿资源综合利用主要存在以下问题。 3.1技术问题
多年来,随着选矿技术水平的提升,尾矿的
利用技术也在不断取得突破。但是,我国铜矿原
矿类型的复杂性决定了其尾矿成份的多元性,况
且尾矿中各组分的品位已经很低,如此使得一些
选矿技术未能完全适应低品位尾矿的选矿需求。
对于尾矿中一些特殊的元素组分,虽然在技术上