合理开发石灰岩矿山保障水泥业健康发展

2010-10-06陈志华

海峡科学 2010年3期

陈志华

合理开发石灰岩矿山保障水泥业健康发展

陈志华

福建省安溪县水泥厂

水泥业是安溪县重要的建材产业，石灰岩矿山的开发利用及加工对安溪县水泥行业直至安溪经济的发展贡献巨大。但在矿山开发过程中,由于规划滞后、资源不清、管理薄弱、过度开发等原因，不同程度存在着资源保障程度低、矿区安全隐患大、市场竞争能力不强、次生地质灾害频发等问题，也直接影响到水泥行业的健康发展。该文从分析安溪县石灰岩矿山的开发利用现状和存在问题入手，提出进一步整治石灰岩矿山的对策，以保障安溪县水泥行业的原料需求，促进经济与环境协调发展。

石灰岩矿山开发资源保障

1 水泥用石灰岩矿开发利用现状

石灰岩是水泥的重要生产原料，安溪县的石灰岩矿资源主要分布在湖上、剑斗、感德等乡镇，全县现有石灰岩采矿权10个，其中已投产8家，在建矿山2家；现有石灰岩矿探矿权2个，矿山设计石灰岩年生产能力累计300万吨，2008年实际生产石灰岩矿200.28万吨，产值9613.44万元；

全县现有水泥生产企业16家，水泥生产能力累计达250万吨以上。2008年受经济形势影响，实际生产水泥153.62万吨，产值4.39亿元。2010年来，年产200万吨水泥熟料的新型干法水泥生产线开工建设。这是安溪县在建的重点水泥生产企业。建成后，安溪县水泥生产能力可达400万吨/年以上，将大大提高安溪县水泥行业的综合竞争能力。

2 石灰岩矿山开发利用中存在的问题

近几年来，安溪县加大石灰岩矿山的综合整治力度，加强监督管理，在矿业开发秩序、矿山安全生产条件等方面取得了一定成效。但是，从全县石灰岩矿山生产条件和开发利用情况看，仍然存在一些不容忽视的问题，主要表现在：

2.1 资源赋存条件差，开采成本高，市场竞争能力不强

安溪县的石灰岩矿资源普遍存在埋藏深、水文地质条件与构造复杂等特点，资源开发条件差，开采只能采用地下开采方式，与露天开采石灰岩矿的邻近地区比较，吨矿开采成本高，缺乏市场竞争能力，极大地影响矿山企业的发展。

2.2 矿山整体规划滞后，缺乏可操作性

上世纪90年代是安溪县石灰岩矿开发最热的时期，最高峰时有近30家矿山，超过50个矿井，集中分布在湖上湖珍矿区、剑斗后井—东阳矿区。由于没有进行统一规划，一矿多开、大矿小开、“楼中楼、矿中矿”等乱采滥挖现象相当严重，矿业秩序混乱，导致矿山开采条件受到破坏，资源浪费现象普遍存在。近几年来，尤其是2002年以来，县政府聘请资质单位对湖上—剑斗的石灰岩矿山进行规划，加强矿业秩序治理整顿，依据规划进行综合整治和整合，关闭取缔无证开采矿山，淘汰部分资源枯竭、规模偏小、条件较差、安全隐患大的矿山，矿山数从原来的27家减少到目前的10家（含新建），矿业开发秩序得到逐步规范。但是，由于该规划只针对湖上—剑斗老矿区，未考虑到感德水泥用大理岩矿区等接替矿区的开发，存在一定的局限性。同时，该规划比较粗放，时间已久，当前已缺乏可操作性和适用性。

2.3 矿山开采技术条件差，老矿区安全隐患大

受石灰岩矿赋存条件、水文地质条件、构造等因素的影响，各矿山通风、运输、排水等生产系统较为复杂，矿山开采条件较差。加上早期开采不够规范，各矿井特别是老矿井上部及周边有大量的采空区，给顶板管理、井巷维护、水害防治等造成了较大的潜在隐患，在一定程度上制约着各矿山企业的开拓开采。

2.4 矿山技术管理力量薄弱，监管难度大

地下开采矿山采掘、机电、运输、通风、排水等生产系统比较复杂，对开采技术和管理的要求较高。除集安石灰岩矿有几名专业技术人员外，安溪县矿山管理人员大多是文化程度不高的当地农民，生产管理基本上是凭经验、靠感觉，专业技术人员欠缺较为严重，很难保证科学管理的需要，导致矿山未能按开发利用方案进行开采，盲目性较大。

2.5 矿区生态环境恶化，次生地质灾害较为严重

剑斗后井矿区、湖上湖珍矿区等一些老矿区，经过几十年的开采，导致地表水下渗和疏干，加上石灰岩矿山岩溶发育的特点，造成植被破坏、水土流失、地表水位下降、地表水源枯竭、生态环境恶化，地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡等地质灾害时有发生。这既是石灰岩地下开采矿山的不利条件，也是我们在石灰岩矿山开发过程中亟需解决的问题之一。

2.6 老矿区资源接近枯竭，新矿区地质工作程度低、资源保障能力有限

2.6.1剑斗后井矿区。该区南矿段最深开采高程已到+150米水平，资源所剩无几；采空区较多，水文地质条件相当复杂；受地热影响，各矿井井温均偏高，开采条件比较恶劣。该区北矿段地质工作程度低，资源赋存条件不明，与南矿段之间有一富含地热的断裂带阻隔，巷道贯通施工存在极大困难。因此，该区后续发展存在较大的不确定性。

2.6.2湖上湖珍矿区。该区+510米水平以上已有几十年的开采历史，现有2家矿山企业，其生产能力约为50万吨/年。其它矿井因资源枯竭、开采条件恶化等原因，已先后被关闭取缔，并被列为禁止开采区。该区+510米水平以下为安溪县目前仅有的一处中型矿山，其北面是上洋石灰岩矿，以及今年刚出让的探矿权，资源情况有待进一步探明。

2.6.3白濑长基矿区。该区设立石灰岩采矿权一处，已建井多年，尚未投产。矿区地质勘查程度低，储量级别不高，水文地质条件复杂，且拟建中的双永高速经过该矿，今后是否可以开采，尚不明确。

2.6.4剑斗东阳矿区、感德潘田矿区、感德霞春矿区等矿区。这些矿区地质勘查工作程度均偏低，大多是普查阶段，需进一步勘查方可作为设计开采的依据。

综上所述，安溪县当前较有保证的石灰岩生产能力约为200~250万吨/年，而可供开发利用的接替矿山基地尚未形成。按照该县大型水泥企业的建设计划，对石灰岩的需求量将大大增加，预计将达到400万吨/年以上。因此，石灰岩的资源保障能力明显不足，这将是安溪县水泥行业发展的重要瓶颈。

3 矿山治理对策

根据国家产业政策，建设大型干法水泥生产线、淘汰现有落后水泥生产线是安溪水泥行业发展的根本出路。而从资源配置和供给的角度考虑，采取“抓大限小、规模生产、集约经营”的思路，进一步优化整合石灰岩资源，破解资源瓶颈，保障原料需求，确保灰岩矿山安全有序生产，是今后工作的重点。因此，笔者认为应着重做好以下工作：

3.1 加强地质勘查工作，提高资源保障能力

一是重点做好湖上石灰岩矿勘查区和潘田大理岩勘查区的地质勘查工作。这两个勘查区是为了配套安溪县两条大型水泥生产线而设置的，是该县预测资源较为丰富的、未开发的矿区，尤其是潘田大理岩矿区，其预测储量超过1.1亿吨，是安溪县水泥行业发展的重要的资源保障矿区，应积极扶持和鼓励企业投入勘查资金，将地质工作做实做细，为今后的开发利用提供可靠的地质依据。二是加大现有石灰岩矿山及矿区外围的勘探力度。现有石灰岩矿山多是开采多年的老矿井，虽开展过地质工作，但普遍投入的勘查工作量不大，研究程度不高，资源储量级别低，因此，需要矿山开展生产性勘探，同时加大矿区外围的勘探力度，进一步查明矿区水文地质条件和石灰岩资源储量情况，挖掘矿山资源潜力，延长矿井服务年限。

3.2 开展石灰岩矿山储量核实和矿井调查工作

这项工作主要是针对现已开采的矿山企业。一是要开展储量核实。原因是这些矿山企业所提交的报告已有多年，其占用的储量和现有的保有储量，需要通过储量核实来确定，以起到查明各矿山企业剩余储量的目的；二是要全面开展矿井调查。通过矿井调查，摸清各矿井采空区、老采区、岩溶区、塌陷区、积水区等的分布情况及规模大小，才能使矿山的开发布局更加合理、开拓生产更加安全有序。

3.3 着手开展石灰岩开发利用总体规划

依据储量核实、矿井调查和地质勘查的成果，结合水泥产业发展的规划，着手开展石灰岩开发利用总体规划，理顺石灰岩矿山总体布局，规范矿业开发秩序，淘汰资源枯竭、开采条件恶劣、安全条件差、地质灾害隐患较为严重的矿山，扶持资源条件有保证、机械化程度高、技术管理能力强、安全生产条件好的矿山企业。根据安溪县石灰岩的开发现状和资源情况，应重点开发潘田水泥用大理岩矿区、规范整合湖珍石灰岩矿区、限制开采剑斗东阳矿区、淘汰关闭剑斗后井石灰岩矿区。

3.3.1潘田水泥用大理岩矿区。该矿区的水泥用大理岩是潘田铁矿的大型共生矿床，根据地质资料，预测资源储量约1.1亿吨，远景较好，但由于勘查程度低，必须补作勘探工作。从资源情况看，可望建成年产100万吨以上的中型矿山。该矿区是安溪县目前仅存的尚未开发的大型石灰岩矿，资源未受破坏，有利于矿区整体开发的布局设计，可予以大力扶持开发。

3.3.2湖珍石灰岩矿区。以现有两个规模矿山为龙头，将整个湖珍的石灰岩资源统一规划整合为一个石灰岩开采供应基地，通过加大现有石灰岩开采区外围的勘探力度，进一步查明资源储量，整合规范该矿区的石灰岩资源。其中一个矿山正在进行技改，产能从50万吨/年扩大至150万吨/年；湖上石灰石勘查区的探矿权，目前正在抓紧进行勘探，资源探明后，预计可建设规模为100万吨/年以上的石灰岩生产矿井；加上在采的两对小型生产矿井，全矿区生产能力可稳定在200万吨/年左右，确保大型水泥厂原料问题。

3.3.3剑斗东阳石灰岩矿区。矿石均赋存于剑斗东阳一带。其中长基石灰岩矿已建井多年，尚未正式投产，且拟建中的双永高速通过该矿，建井完成后只能在限定区域内开采；而东阳石灰岩矿区总体控制程度低、水文地质条件复杂，矿区的开发存在一定的难度。

3.3.4剑斗后井石灰岩矿区。有5家小型矿山开采企业，由于开采多年，并受到构造、断层、地热、积水的限制，开采技术条件恶劣，安全生产条件差，整体矿区的生产不够稳定，暂时只能满足剑斗地区几家小水泥厂生产所需的原料。同时，根据省政府文件要求，从2009年起石灰石采矿权和环评审批权限上收一级，剑斗5家石灰岩矿山因手续未能办理完整，目前均处于停产状态。随着石灰岩矿办证门槛的提高和剑斗地区水泥企业的逐步退出，剑斗后井石灰岩矿区也将逐步淘汰关闭。

通过规划，可望建成年产50万吨以上的中型矿山企业3家，保留开采条件较好、年产20～50万吨的小型矿山企业3~5家。这样可使安溪县石灰岩矿年产达到300万吨以上。

3.4 合理定位水泥用石灰岩矿生产能力

按照安溪县水泥行业的发展规划，全县水泥生产能力将达到400万吨/年以上，这样的产能是否适合，笔者认为有必要进一步加以论证。

3.4.1从市场的角度进行评估。以泉州市为主要市场算，全市经省发改委批准立项的水泥生产线有4条，如全部按计划建成投产，全市将有800万吨/年以上的水泥生产能力，而整个市场给安溪县的份额有多大，需从市场需求量和安溪县水泥生产的市场竞争力进行综合评估。

3.4.2从资源的保障程度进行评估。安溪县两条大型水泥生产线如按计划建成后，预计石灰岩产量需达到400~500万吨/年才能满足需要。根据现有地质资料，该县石灰岩矿（含潘田大理岩矿）已探明的资源量约2.1亿吨；至2008年底，估算保有储量在1.5亿吨左右，加上湖上石灰岩勘查区、潘田大理岩矿勘查区勘查后增加的储量，全县石灰岩资源保有储量能否上2.5亿吨是个问题。如按回采率40%测算，可采储量约1亿吨，资源的服务年限在20~25年，资源保障程度受到一定限制。因此，从水泥业可持续发展的角度，笔者认为安溪石灰岩矿的开发强度不宜过大，以维持稳定在250~300万吨/年为宜。

3.5 加强安全监管，规范矿山开采秩序

一是矿山应配足相应的专业技术人员。安溪县石灰岩矿均采用地下开采方式，矿井生产系统比较复杂，技术要求高，管理难度大，必须配备地质、采矿、机电、通风、测量等各专业人员，以便更好地指导矿井生产。二是加强矿井跟踪测量管理。实时掌握矿山生产动态，指导矿山严格按照开发利用方案进行生产，及时制止超高、超宽采掘作业和其它不安全行为。三是规范矿山开采秩序，强化矿山现场管理，严厉制止越界开采和乱采滥挖的现象，确保矿山安全生产。

3.6 加大矿区生态环境治理力度，防范次生地质灾害发生

一要按照“谁破坏、谁恢复、谁污染、谁治理”的原则，落实矿山地质环境恢复治理责任，严格按照矿山生态环境恢复治理方案制定的年度治理计划组织实施，按照规定的标准缴纳矿山生态恢复治理保证金。二要建立矿山地质环境监测网络，把矿业活动诱发的水资源污染、地表水枯竭、水土流失、采空区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害纳入监测、预报范围，建立相关制度和信息系统，及时掌握矿山地质环境动态，适时采取有效的防治措施。三是加强矿井岩溶裂隙突水的预测预报工作，防范灾害事故发生。安溪县石灰岩矿区水文地质类型为岩溶裂隙复杂型，一旦打通岩溶、断层，极有可能与上部老空区巷道或地表连通而造成大量突然涌水和地表塌陷等地质灾害。因此要根据矿区水文地质条件，摸清井下老采区、积水区及岩溶、断层等构造分布发育，开采前必须进行超前探水工作，坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先改后采”的原则，加强矿区水文地质管理工作，遇有突然涌水等水文异常状况，必须及时采取切实有效的措施进行治理。