中铝贵州分公司铝土矿山办矿模式探讨
2011-09-30付世伟中铝贵州分公司矿产资源部贵州贵阳550058
付世伟(中铝贵州分公司矿产资源部,贵州 贵阳 550058)
中铝贵州分公司铝土矿山办矿模式探讨
Discussion on mine management mode for bauxite mine of Chalco Guizhou Branch
付世伟(中铝贵州分公司矿产资源部,贵州 贵阳 550058)
介绍了贵州铝土矿资源状况和赋存特点,分析了中铝贵州分公司氧化铝用矿结构和存在的问题,对国内具有一定代表性的金属矿山的生产组织方式进行了研究,提出了适合中铝贵州分公司的办矿模式,可供类似企业参考。
铝土矿;用矿结构;办矿模式
1 前言
目前国内氧化铝、电解铝产能巨大,铝行业已进入微利时代,控制和降低经营成本是企业生存和发展的必由之路。中铝贵州分公司是集采矿、冶炼和加工为一体的大型铝联合企业,近年来冶炼工业的发展迅速,而矿山的发展却相对滞后,氧化铝的用矿严重依赖外购矿市场,极不利于工艺技术条件的稳定和生产成本的控制。若要改变这种被动局面,必须改变和完善矿山办矿模式,尽快提高自有矿山的出矿能力。
中铝贵州分公司自有铝土矿山采矿权范围内目前保有铝土矿资源储量1.48亿t,适合露天开采的资源储量只有1 300万t左右,占总量的8.78%;只适合地采的资源储量为1.35亿t,占总量的91.22%。露采储量中有478.42万t矿石品位A/S低于7,不能直接用于氧化铝拜尔法生产。贵州铝土矿主要系岩溶型沉积铝土矿床,铝土矿产于古岩溶侵蚀面凹地形中,矿床产状与地层一致,呈似层状、透镜状产出[1]。受成矿条件的影响,矿床规模以中小型为主,矿体零星分散且不连续,主矿体长一般500~1 500m,宽400~800m,厚度2~4m,个别地段厚达10~20m。矿体一般为缓倾斜,倾角7°~20°,个别地段由于成矿后期的构造运动,地层倒转使矿体倾角达到70°以上。矿体埋藏深度一般0~100m,个别深达400m。
2 氧化铝用矿结构现状及存在问题
2.1 自有铝土矿山
贵州铝土矿资源的开发利用始于1958年,最早开工建设的是中铝贵州分公司(原贵州铝厂)的小山坝和林歹两个铝土矿山,由于技术、装备落后,矿山建设速度慢,两个矿山直到1978年才建成投产。1994年以后,以分公司为代表的国有铝土矿山由于一直沿用旧的办矿模式,企业自办社会,负担沉重,生产效率低下,供矿成本高,而外购铝土矿石在当时的特定条件下供大于求价格较低,于是又盲目停止了自有矿山的发展,由外购市场提供大部分铝土矿石维持氧化铝生产,致使露天采场剥离欠账,三级矿量失衡,井下矿山建设严重滞后。随着氧化铝产量的不断增加,外购矿在氧化铝的用矿总量中占比越来越大,一度超过70%,见表1。不仅矿价连年上涨,节假日、农忙、雨季等都不断影响外购矿的收购工作,分公司氧化铝生产用矿受市场波动的影响越来越严重,用矿安全受到严重挑战。分公司目前属于完全自采的铝土矿山均为露天开采,由于采出矿量小,还要承担大量的固定资产和设备折旧以及过高的管理费用,矿山自采供矿成本一直徘徊在280元/t左右。自建外委开采的两个矿段虽然是地下开采,但供矿成本却较低,加上项目建设投资等应该摊销的费用,其供矿成本目前保持在160元/t左右。
由于矿体薄、倾角大多较缓、直接顶板围岩不稳等特定的矿床赋存条件,铝土矿的地下开采有很大难度。中铝贵州分公司虽然在国内最早采用地采技术,就整个国内铝土矿山而言,目前也只有中铝贵州分公司的林歹魏家寨和修文银厂坡两个矿段进行了实质性开采,但由于采用的是自建外委的开采方式,除了积累了一定的管理经验外,目前矿山系统无论人员结构还是技术力量仍不具备组织大规模地下自采的能力。
2.2 私营铝土矿山
私营铝土矿山数量多,规模小,存在的最大问题就是不确定性和生产的不稳定性[2]。2001年前外购矿收购区域主要集中在黔中地区,共涉及矿区(点)近30个,但各矿区规模参差不齐,矿体分散。由于贵州铝土矿资源经过几十年的开发,黔中地区适宜露天开采的富矿逐渐减少,因此矿石品位呈逐年下降的趋势。随着氧化铝产量的不断增加,所需铝土矿量不断增大,为满足氧化铝生产的需要,2001年初将外购矿收购范围扩展到遵义地区,随后逐步扩展到凯里、黄平、瓮安等远边地区,外购矿区(点)在册数已超过50个。2002年至今,贵州氧化铝用铝土矿石质量逐年下降,而价格却不断上升,2005年矿量和价格出现一次突变,用矿量突然上升带动矿价大幅上涨四年,2008年后因金融危机才开始平稳,见图1。
由图1可见,铝土矿矿价与质量的关系并不密切,而是随着时间的推移不断上升,并在用矿量突然上升后因铝土矿产能的提升还需要一个时间过程才可能达到平衡,因而出现连续上涨。随着贵州境内及周边氧化铝产能的释放,矿价仍有突变的可能,但向上的趋势已不可逆转。
3 国内矿山办矿模式调研
3.1 中铝矿业有限公司——全面外委
中铝矿业有限公司目前开采矿区全部为露天开采,根据矿权来源的不同采取了不同的生产组织方式,但总体上采用的是全面外委。为了减少矿权投资,合并过来的矿权仍由原矿权人开采,也可由原矿权人委托有资质的开采队伍开采,矿石单价按照比同地同质矿石市场价低5~20元/t确定。为防止矿石流失,矿业公司派人对矿石量进行监管,但没有技术上的管理和安全监管,也没有对回收率、贫化率进行有效管理。对自己获取的矿权,承包单价按照“成本+利润”方式测算,由于与市场上260元/t的民矿价格存在较大差距,矿石流失现象严重。其中渑池矿现有员工500多人,除破碎车间外的大多数员工都在开采现场对承包单位进行监督,防止矿石外流。
中铝矿业有限公司采取外委开采方式主要是为了解决矿山建设用地、地方关系和工农关系等一系列问题,通过这种方式矿山建设得以加快,迅速提高自采产能问题。在施工合同中,多数是以设计储量和剥采比为基础、以采出矿量和质量为结算依据,有利于采场早出矿、出好矿,自采矿量由2005年的59.5万t提高到2009年的350万t。但同时带来了不按设计施工,安全隐患大,环保欠账多,剥离欠账多、损失率高、贫化率高等问题。
3.2 大红山铁矿——工程承包
大红山铁矿隶属于昆明钢铁公司,是目前国内地下开采铁矿实际生产能力最大的矿山,设计产能为400万t/a,实际产量达到550万t/a。矿山开拓方式为斜坡道+胶带斜井+盲竖井联合开拓,采矿方法为无底柱分段崩落法,矿部员工600多人,其中采矿作业区90人,矿山井下所有作业外包给采矿专业队伍。采用的方式是以系统为单元进行分项外包,三个采区的开采(包括穿孔爆破、出矿、振动放矿)、阶段运输与盲竖井提升系统(含排水系统)、溜破与胶带输送系统等分别由不同的承包商承包,承包单价按照“成本+利润”方式进行测算,3年调整一次,3年内价格不再调整。工程招标书中明确规定了对承包开采队伍的地测采工程技术人员的配置要求,业主不定期地进行检查并考核,但井下技术工作中的地质编录、中深孔穿孔爆破设计、通风运行均由业主自己负责。
采矿作业区设置有生产技术科、设备管理科、安全环保科、质检科等机构。其中采区技术科地测采技术人员仅18人,一班作业,分段分片区实行现场跟踪监督,落实作业进度与基础技术工作,对采掘进度与矿石的回收进行控制。质检科主要以工人为主负责采矿现场矿石取样,三班作业,技术人员进行矿石质量的现场检查,质检现场管理人员根据放矿截止品位确定是否放矿,承包方不计算回收率、贫化率。采掘设备全部为进口设备,根据规模将设备划分到每个承包采区,由使用方承担维护检修费用。采矿作业区设备管理科有25人,主要承担对设备的完好率、可开动率进行检查与管理,通过检查设备运行记录和设备记数器来判定设备运行情况,确保设备完好。同时根据设备维护检修所需备品备件的计划,由业主方与备件供应商联系,通过备件供应商设在矿部的仓库按计划提供,领用后结算费用,费用由设备使用方承担。安全管理主要体现在三个方面:一是业主对承包商的安全责任有考核;二是地方安监部门对业主和承包商的各自责任划分明确;三是矿山安全技术措施费用由业主承担,主要用于通风、支护等各环节,具体施工由承包商负责。通风原设计四级压抽,目前只用两级,存在的最大问题是采矿承包商为了自身利益未严格按照设计完成采切工程,未形成有效的通风网络,造成循环风,因此通风效果不佳。
3.3 大红山铜矿——劳务承包
大红山铜矿是云南铜业集团下属的重点矿山之一,设计规模为400万t/a,实际产量达到日处理矿石量1.5万t,成为中国产量最大的井下铜矿山采选企业。矿山开拓方式一期为竖井开拓,二期为斜坡道开拓,采矿方法一期为上向充填法,二期主要采矿方法为小分段空场嗣后充填法。矿部有员工600多人,矿山井下所有作业实行劳务承包。井下技术工作全部由业主负责,采矿作业区有130多地测采人员,负责整个矿区开采的单体设计、中深孔穿孔爆破设计、地质编录、测量、质量检验等技术管理工作,实行现场跟踪服务与监督管理,落实作业进度与基础技术工作,负责回收和贫化管理。承包方严格按照业主的单体设计进行穿孔爆破、出矿出渣等工作,矿石的回收率和贫化率都能得到很好的控制。除采场使用的小型开采设备外,主要设备全部由业主提供的进口设备,操作人员为业主方正式员工,根据生产需要给承包方工作,不收设备使用费,但维修费由承包方承担。这样做的目的是为了保证设备正确使用和保持设备的完好,防止设备失修。安全管理方面与大红山铁矿有些不同:一是地方安监部门把承包商的安全指标纳入业主的范围;二是业主对承包商的员工进行统一培训、统一要求。
大红山铜矿打破传统观念,以中段划分,组建以采掘供综合职能为一体的工区组织,把采矿、机械化作业(无轨部分)、动力、运转、充填和通风等划分为独立的生产作业工区。外包实行预算化管理,采矿作业区有权根据矿部下达给工区的指导价进行承包方的选择,按工种、业务自主选择劳务承包方,并上报矿部审批,目前有13家承包商在大红山铜矿进行生产作业。采矿承包按开采矿量、运输承包按运输量等进行结算,单价每年定一次。风水电由业主承担,如果发生主要消耗材料价格变化超过5%,按超过部分各承担50%调整单价。结算单价同时与生产任务完成量挂钩,如果完不成计划,则按完成计划的百分数乘以单价作为结算单价结算。
4 中铝贵州分公司可采用的办矿模式
根据中国铝业贵州分公司结构调整方案,3~5年后氧化铝产量将达到220万t,年需铝土矿石440万t,为了扭转过渡依赖外购市场的被动局面,中铝贵州分公司目前正在进行大规模矿山建设。虽然在建与拟建的铝土矿山规模总量大,但比较分散,坑口、采场数量多,且大部分是地采矿山,采矿方法多样,生产、技术和安全管理难度很大。中铝贵州分公司既没有大红山铁矿那种厚大矿体的赋存条件,也没有大红山铜矿那么雄厚的矿山技术力量,为了在现有管理机构、技术力量以及矿山从业人员配置的基础上顺利实现自有矿山产量达到氧化铝用矿量的70%,降低供矿成本,在借鉴其经验的同时,还必须结合实际情况和特点确定合适的办矿模式。
自有矿山露天开采剥采比大的部分,可以将剥离工作全部外委;地下开采可以采用垫资开采、完全外委和采掘外委三种模式,见表2。采掘外委模式主要是将采场作业、巷道掘进、井下运输等外委,设备由业主提供,其他作业由业主承担的方式;垫资开采模式是将矿山建设的前期工作、投资、建设、开采全部由承揽单位承担的方式;完全外委模式是指矿山建设由业主承担,采场作业、生产期开拓、通风、排水、运输等全部工作由承揽单位承担的方式。
4.1 办矿原则
10万t/a规模以下的矿山,可原则上实行垫资开采的模式。这种模式的优点是投资省,建设周期短,而且由于承揽方的投资回报与采出矿量有关,在资源利用上积极性高,回收率、贫化率控制有保证,便于管理,承揽方在生产组织、开采技术和安全管理上更能积极配合项目委托单位。
规模较小但涉及土地、搬迁等投资较大问题的矿山项目,原则上采用完全外委的模式。这种模式可以解决承揽方投资能力不足的问题,但矿山开采设备必须由承揽方负责。这种模式的优点是可以解决委托方井下作业人员、技术人员不足的问题,并且可以适当规避安全风险。缺点是:承揽单位可能存在采厚弃薄、浪费资源,坑内探矿积极性差,资源的回收率不高,管理难度大的问题。
规模10万t/a以上的矿山,原则上采用采掘外委的方式。这种模式存在着与完全外委同样的问题,而且增加了设备管理的要求,优点是可以解决矿山系统现有人员的岗位问题,适当降低安全风险。
4.2 新模式下的生产及技术和安全管理
不论采用上述哪种模式,业主都必须进行生产组织计划、开采技术和安全生产的全面管理,特别是生产安全管理,必须纳入项目委托单位的正常管理范围,因为无论承揽合同怎样签订,都无法完全规避业主的安全监管责任。承揽合同在签订和执行过程中,必须充分体现三个方面的要求:一是必须按照业主的生产作业计划组织生产;二是必须由业主方的矿山技术部门进行矿体二次圈定、采场设计或审查,对三级矿量、贫损指标、回采率要有明确要求,以避免承揽方为了自身利益采富弃贫、采厚弃薄,浪费资源;三是安全设施设备和资金的投入以及安措的实施必须达到安全规范和国家的法律法规要求。
5 结语
通过研究和探讨,提出了适合中铝贵州分公司资源特点和矿山系统现实状况的办矿模式,这些新型的办矿模式,将有利于分公司在短期内顺利提高自有铝土矿山的供矿能力,降低氧化铝用矿成本,稳定和改善氧化铝生产技术条件,为分公司走出目前的困境和未来的发展打下坚实的基础。
表2 中铝贵州分公司各矿区(段)生产组织模式规划
[1]刘中凡,杜雅君.我国铝土矿资源综合分析[J].轻金属矿山,2000,(12).
[2]中铝贵州分公司矿产资源部.贵州铝土矿资源发展战略调研报告[R],2005.
F271
B
2010-11-15
付世伟(1964-),男,贵州贵阳市人,采矿工程师,矿业工程在职硕士,从事矿山技术和资源管理工作。
Abstract:The resource situation and occurrence features of bauxite mine in Guizhou are introduced,and its ore source matching and existing problems are analyzed.The production organization mode of typical metal mine in China is studied,and the mine man⁃agement mode that suits the practical situation and characteristic of Chalco Guizhou branch is put forward,which provides reference for similar enterprises.
Key words:bauxite mine;ore source matching;mine management mode
1672-609X(2011)02-0017-05