我国铁矿资源综合利用现状及存在问题

我国铁矿资源综合利用现状及存在问题一、铁矿资源储量及其特点我国铁矿资源分布非常广泛，遍及全国31个省、市和自治区的700多个县、旗。截止2006年底，全国铁矿石查明资源储量607.26亿t，其中，基础储量220.92亿t，占36.4%，资源量386.34亿t。辽宁、四川、河北、山西、云南五省合计查明资源储量372.52亿t，占总查明资源储量的61.3%。我国铁矿资源多而不富，以中低品位矿为主，富矿资源储量只占1.8%，而贫矿储量占47.6%。中小矿多，大矿少，特大矿更少。矿石类型复杂，难选矿和多组分共(伴)生矿所占比重大。难选赤铁矿和多组分共生铁矿石储量各占全国总储量的1/3，共伴生组分主要包括V、Ti、Cu、Pb、Zn、Co、Nb、Se、Sb、W、Sn、Mo、Au、Ag、S、稀土等30余种，最主要的有Ti、V、Nb、Cu、Co、S和稀土等，有的共(伴)生组分的经济价值甚至超过铁矿价值，如白云鄂博铁矿中含有丰富的REO和Ta、Nb；攀枝花钒钛铁矿中的V和Ti储量居世界前位。随着分离和应用技术的提高，这些共(伴)生组分将得到充分的综合回收利用。有些红矿有用组分嵌布粒度细，或者与有害组分嵌布紧密，难以选别回收，造成铁矿物选矿回收率低，大量有用组分流失到尾矿中。有些以中低品位为主但易采易选的磁铁矿矿床，其中夹有大量边际效益的低品位矿石，如有适当的经济刺激政策，也可得到充分开发利用。二、开发利用现状及开发过程中资源的利用情况随着我国国民经济迅速发展，国内钢铁市场需求日益强劲，近20年来，钢产量翻了几翻，对铁矿石的需求量呈不断增长的趋势，对铁矿山建设也提出了更高的要求。目前我国已形成具有年产铁矿石5亿t能力的生产体系，并建成鞍山－本溪、西昌－攀枝花、冀东－密云、五台－岚县、包头－白云鄂博、鄂东、宁芜、酒泉、海南石碌、邯郸－邢台等重要铁矿原料基地，铁矿石采掘规模居世界第一，但仍不能满足日益增长的国内需求；铁矿石生产集中程度也不高，据2006年的统计，全国共有铁矿山3933处，其中大中型矿山224处，占矿山总数的5.7%。大部分铁矿石采用的是露天开采，特别是大型矿山，更是以露天开采为主。2006年全国有齐大山（1700万吨）、水厂（850万吨）、南芬（1200万吨）、南山（600万吨）、白云鄂博（1200万吨）、兰尖（600万吨）等年产矿石量超过300万t的露天铁矿山16座；而年产量超过100万t的地下矿山仅10座，如镜铁山（330万吨）、梅山（340万吨）、西石门（200万吨）、程潮（150万吨）等。全国有重点选矿厂35座。大中型铁矿山露天采剥工艺多为组合台阶或分条扩帮开采工艺。开拓方式主要为铁路－汽车联合运输方式，或采用单一汽车、平硐溜井运输方式。大中型铁矿地下矿山开拓方式多以竖井开拓为主，也有平硐溜井斜坡道开拓方式，还有竖井斜井、竖井斜坡道联合开拓方式。采矿方法以无底柱分段崩落法为主，有底柱分段崩落法、浅孔留矿法等也有应用。小型坑采矿山普遍存在着设备简陋，生产条件差、安全设施不健全，每年都发生数起透水、冒顶、地表塌陷等重大事故，破坏了矿体的整体性，再实行规模开采已十分困难，丢矿、漏矿等现象十分严重。据统计，2006年全国铁矿石产量58817.14万吨，其中，42家重点企业产量14193.9万吨，占全国产量的24.13%；24家地方骨干企业产量2487.20万吨，占全国产量的4.23%；小矿产量42136.04万吨，占全国产量的71.64%。国有重点矿山和地方骨干企业以露采为主，在16681.1万吨的产量中,

露采产量为13491.67万吨，占80.88%，平均采出品位30.53%，平均回采率96.35%；坑采产量为3189.43万吨，占19.12%，平均采出品位38.29%，平均回采率78.67%；国有重点矿山产量14193.9万吨，平均出矿品位30.5%，采矿回收率96.5%；其中，露采11909.01万吨，占83.9%，出矿品位30.5%，采矿回收率96.5%；坑采2284.89万吨，占16.1%，出矿品位39.16%，采矿回收率78.64%；地方骨干企业产量2487.20万吨，其中，露采1582.66万吨，占63.63%；坑采904.54万吨，占53.31%。2006年全国重点矿山和地方骨干企业选厂的平均入选品位31.23%，平均精矿品位64.88%，平均尾矿品位10.5%，平均选矿回收率为90.1%。其中，重点矿山企业选厂的平均入选品位31.15%，平均精矿品位64.82%，平均尾矿品位10.74%，平均选矿回收率为79.69%。按矿石类型分，全国重点矿山的磁铁矿选厂的平均入选品位30.23%，铁精矿品位67.11%，选矿回收率82.67%，尾矿品位8.59%；红矿选厂的平均入选品位30.98%，铁精矿品位68.49%，选矿回收率82.3%，尾矿品位8.29%；多金属矿选厂的平均入选品位34.34%，铁精矿品位61.77%，选矿回收率71.7%，尾矿品位15.86%。从矿石类型来看，磁铁矿的选矿指标较好，红矿的选矿指标由于近年来选矿工艺得到了较好的改善，特别是政府大力推广红矿选矿的提铁降硅选矿新技术，终于取得了令人满意的成绩。一般地讲,机械化和自动化水平高的大型选矿厂的回收率比前几年有了较大的提高。多金属矿的选矿指标近年虽也有提高，但在精矿品位和回收率、尾矿品位等方面仍有较大差距，其选矿技术和工艺流程有待进一步改善，以提高精矿品位和选矿回收率。专家分析，铁矿石以露天开采为主的情况很可能将在近期出现逆转。初步统计表明，到2010年后，我国约有一半的露天矿将出现资源危机，同时，浅地表易处理的铁矿石保有尾矿再选回收铁：尾矿再选是充分利用铁矿资源的有效措施之一。20世纪90年代以来，有些选矿厂投资建立了尾矿单独再选厂，如本钢南芬选矿厂，再选品位高达66%。有的选矿厂在原来选矿的工艺流程上进行了尾矿再选改造，如鞍山的大孤山选矿厂，分别在原工艺流程的磁选车间和三选车间都增加了尾矿处理，再磨再选后的精矿均都返回到主工艺流程中去，一并得到最终的精矿。尾矿和废石的综合处理：选矿厂尾矿除了再选回收有用元素以外，还可进行综合利用，将其进行分级处理后加工成墙板、砖、人造大理石、水泥砌块等建筑材料。矿山采出的废石破碎加工后，可用做建筑材料的基石、铁路道渣、充填采坑、筑尾矿坝等。如首钢矿业公司一直把发展综合利用固体废气物作为企业治理作业环境的重要措施。从20世纪90年代开始，通过借鉴兄弟单位的经验以及与科研部门合作，探索开发了陶瓷、微晶玻璃花岗岩、铁路道渣、建筑尾矿、建筑石渣、建筑砌块、彩色地坪砖等多种产品，进入了北京、天津以及周边市场，取得了一定的效果。攀枝花鑫帝矿业利用攀钢废弃的极低品位含矿围岩或者采矿废石，即含全铁平均为15%～16%、含二氧化钛7%左右的贫矿石进行综合利用，利用严格科学的管理，从成本控制入手，确保企业必须在创造巨大社会效益的同时，确保获取一定的经济效益，并形成企业与环境的和谐共生，即通过对产品加工过程有可能产生的环境污染进行彻底治理和减少排土场的堆积，最终将堆积场地全部进行复垦，使荒山变绿。经过连续生产，选矿产品全铁品位可达到55%以上，二氧化钛品位可达到47%以上。目前，钒钛铁精矿日产300t左右，钛精矿日产40t左右。残矿的回收。矿山将采后所剩余的矿石称为“残矿”。为了提高资源的利用率，许多矿山都对残矿进行回收。但是，成本投入大和安全因素一直是困扰残矿回收的大问题。为了加强资源回收工作，确保生产安全，鞍钢红坑口抽调得力的干部，组建了残采工区，专门负责回收中段间的顶底柱以及矿房间的矿壁等。通过精心的组织。在确保安全的前提下，使部分残矿得到了较好的回收，每年的回收量都在5万t以上，创造了巨大的经济效益。低品位矿得到大规模利用。我国铁矿低品位矿数量巨大，如马鞍山高村铁矿矿石储量3.4亿吨，平均品位20.48%；其中表外矿1.27亿吨，平均品位17.22%，采矿设计仅利用了1/3。鞍钢低品位矿弓长岭、眼前山铁矿各有2000万吨有尚未利用。在进口矿突破2亿吨，进口依存度超过50%,而且进口矿价格节节上升的情况下，最近几年我国的低品位矿得到大规模利用，铁矿石产量年年有新的突破。难选铁矿石科研攻关取得一定的进展。例如辽宁翁泉沟含铀硼铁矿，铁矿石储量2.83亿吨，共生B2O3储量2184万吨，占全国硼储量的58%。难选矿石选矿指标有望取得突破。多年来我国对弱磁性铁矿石进行了大量研究工作，并研制成功阳离子反浮选提铁降硅选矿新技术，工业试验阶段已取得重大进展，目前该项技术正在鞍钢所属矿山进行大规模推广。存在的主要问题：1、技术装备水平低下。我国大中型铁矿企业虽有部分大型先进采矿装备，但数量很少，多数规格小、型号杂、状况差、不配套、超期服役、老化严重，导致设备能耗大，效率低，普遍面临技术改造和维修问题。选矿工艺设备落后，自动化水平低，很多选矿厂基本上是人工操作，效率低。2、许多难选铁矿仍须加大科研攻关力度。目前我国仍有一些大型铁-多金属矿床未进行开发利用，其中一个主要原因是选矿技术不过关。太钢峨口铁矿中，大约占全铁8%的碳酸铁难以回收，全矿储量达9000万吨，尾矿铁品位达13.36%，可以再选。山西岚县袁家村铁矿储量9.6亿吨，矿山采矿和交通条件都很好，但矿石有用矿物粒度极细难选，且开采前期大部分矿石为赤铁矿，长期未能得到开发利用。要有针对性地对尚未开发的难选矿石进行选矿试验研究，寻求有效的选矿工艺，为其开发利用提供技术支持。3、采矿废石和选矿尾砂的综合利用和无害化处理迫在眉睫。目前铁矿企业每年剥离（掘进）的废石达6亿吨，排出的尾矿约5亿吨，对生态环境的负面影响与日俱增。目前尾砂再选虽有进展，但总体规模还不大，还不太普遍。4、对共伴生资源的综合回收利用力度不够。综合回收铁矿中共伴生有益元素，是充分利用矿产资源，提高矿山经济效益的重要措施。现已有攀枝花、大冶、程潮、金山店、山东金岭、莱钢马庄等矿山对矿石中富含的有益元素进行了综合回收利用。尤其是攀枝花钒钛磁铁矿中的钛更是极其重要的有益组分，其经济价值远超过铁本身。尽管目前在