宜昌市主要矿产资源保证程度分析及开发利用方向研究

蔡雄威

(湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所)，湖北 宜昌 443003)

宜昌市是湖北省主要的矿产区，是全国重要的矿产品基地。矿产资源作为宜昌市现代化建设的重要物质基础，在保证宜昌市矿产资源安全、经济发展、城镇化建设、社会就业方面的贡献突出。对矿产资源保证程度的分析论证，为确定矿产资源发展战略、制定矿产资源政策、实施对矿产资源开发利用的宏观调控提供依据，也为矿山企业的微观经济决策提供综合信息资料，对引领宜昌市矿业供给侧结构性改革和发展新常态，提高矿产资源对经济社会可持续发展的保障能力有着重要现实意义。

1 宜昌市矿产资源特点

截至2015年底，宜昌市已发现各类矿产10类88种(含亚种)，占全国已发现矿种(172种)的51.2%、湖北省(149种)的59.1%。其中已查明资源储量的矿产72种，包括能源矿产4种、黑色金属矿产4种、有色金属矿产8种、贵金属矿产4种、稀有分散元素矿产5种、冶金辅料非金属矿产7种、化工原料非金属矿产12种、建材及其他非金属矿27种和地下水矿产1种。

根据矿产资源储量优势程度对比，锰、磷、银钒矿、熔剂用灰岩、冶金用白云岩、冶金用砂岩、石墨、石榴子石、水泥用灰岩、玻璃用砂岩、高岭土、含钾页岩、化工用白云岩、化肥用橄榄岩、化肥用蛇纹岩、饰面花岗岩等16种矿产为宜昌市的优势矿产，累计查明资源储量居湖北省前列；煤、铁、钒、汞、金、硒、耐火黏土、伴生碘、石膏等9种矿产资源储量为湖北省唯一或占有比例较高，具有重要经济意义[1]。

按矿种分，宜昌市化工、建材、黑色金属等矿产资源优势突出，有色金属矿产短缺[2]。区域分布上，宜昌市各类矿种产出不均衡，主要矿产资源集中度高，地域特点鲜明，大致呈现“北磷(石墨、金)南铁(煤、页岩气)东建材”的态势。

2 矿产资源开发利用现状

目前宜昌市开发利用矿产45种，占已发现矿种的51%。煤、建筑石料用灰岩，磷、方解石、高岭土、重晶石、饰面石材、水泥用灰岩、石墨是全市主要开发利用矿种。目前宜昌市拥有各类矿山企业519家，从业人数3万余人。从开发矿山类型看，全市以建材及非金属矿山企业数量最多，共计272家，占全市矿山企业总数的52.4%；其次为能源矿山企业，共计143家，占全市矿山企业总数的27.6%；再次为化工原料非金属矿山企业，共计81家，占全市矿山企业总数的15.6%。其他矿山企业23家，占全市矿山企业总数的4.4%。主要矿山“三率”指标处于国内中等水平。目前全市固体矿产年生产总量为4 394.4万t，实现矿业总产值约53.67亿元。

3 矿产资源勘查、开发利用与保护存在的主要问题

基础地质研究有待加强；矿产勘查进入攻深找盲和拓展新领域的新阶段，投资风险增大；地质勘查新理论、新技术、新方法应用不够，“浅、近、富、易”矿产储量逐渐消耗；除磷矿、高磷铁矿和优势非金属矿产外，新发现矿产地及查明的资源储量较少，多数金属矿产储采比下降，后备资源紧缺，保障程度降低。

宜昌市大中型矿山仅占全市矿山总数9%，且多数大中型矿山集中于磷、水泥用灰岩、锰、玻璃用石英砂岩等少数矿种，矿山企业规模总体偏小；资源开发缺乏统一布局，矿业结构亟需调整；矿产资源利用方式仍较粗放，矿产品结构仍欠合理；除少数大中型骨干企业外，绝大多数矿山受规模、资金和人才条件限制，装备水平较差，生产技术落后，矿产资源利用率低，传统产业改造升级和新兴产业发展任务较重。

4 矿产资源供需预测

供需预测是矿产资源保证程度评价的基础，一般采用弹性系数法[3]。弹性系数法是在一个因素发展变化预测的基础上，通过弹性系数对另一个因素的发展变化作出预测的一种间接预测方法，常用的模型公式见(1)和式(2)。

Yn=-yo(1+vb)n

(1)

Qn=P(1+vb)n

(2)

式中：Yn为预测期矿产品产量；yo为基期年产量；Qn为预测期矿产资源需求量；P为基期消费量；v为人均国内生产总值增长率；b为弹性系数；n为预测年限。

依据《宜昌市矿产资源总体规划(2016～2020年)》，基期年2015年资源消费弹性系数在0.2～0.6之间，b值采用均值0.4可作为该方法预测的参数值；《宜昌市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》预计人均GDP增长率为10%，v值参数采用10%进行预测较为适当。

依据预测模型公式和确定的参数，预测到2020年和2025年，宜昌市主要矿产品产量、需求量预测结果，见表1。

5 宜昌市矿产资源保证程度分析

根据《宜昌市矿产资源统计年报》(截至2015年底)，结合宜昌市主要矿产保有资源储量状况，到2020年和2025年，宜昌市矿产资源静态保证程度见表2。

通过分析表1和表2可知，宜昌市不同矿产品需求增长速度差别较大，到2020年，磷、石墨、锰矿、水泥原料、玻璃用石英砂岩、饰面石材等矿产，供需两旺，储采比高，资源静态保证程度好，主要开采矿种磷矿的开采量供大于求；石榴子石、石膏、化工用白云岩、电石用灰岩、化肥用蛇纹岩、化肥用橄榄岩静态保证程度高而需求量较小；金、铜、钼、方解石、重晶石(萤石)等出现短缺。到2025年，磷、水泥用灰岩、石膏、冶金辅助原料、玻璃用石英砂岩、饰面石材、石榴石、电石用灰岩、化肥用蛇纹岩、化肥用橄榄岩、化肥用石英岩等矿产自给有余，可向市外拓展市场；石墨、高岭土等矿产可满足本市需求；铁(高磷赤铁矿)、银钒等宜昌市潜在优势矿产，一旦选冶加工技术成熟，可缓解和保证市内需求，部分可供应市外市场；金、铜、方解石、重晶石(萤石)等矿产自给程度不断下降，供需缺口逐渐上升。

表1 宜昌市主要矿产品产量、需求量及预测Table 1 The output and demand of major mineral products in Yichang and their forecast tables

表2 宜昌市主要矿产资源保证程度计算结果表Table 2 Calculation results of guarantee degree of major mineral resources in Yichang

注：服务年限=保有资源储量/年平均产量×平均采矿回采取率

资料来源：《宜昌市矿产资源总体规划专题研究报告(2016～2020年)》

6 主要矿产资源潜力分析

通过成矿预测研究，龙角坝-铜鼓包、火烧坪-马鞍山、阮家河-松木坪一带具有很大的高磷铁矿资源找矿潜力；长阳跑马坪、王家棚、黄家坪东等地，属鄂西南大塘坡期沉积锰矿-古城式锰矿，初步分析有1 100万t找矿潜力；黄陵背斜北翼、东翼深部，已显示新的特大型磷矿资源前景；东冲河、坦荡河、殷家坪一带有寻找石墨(金)矿的资源潜力；水月寺-雾渡河-带石榴子石矿的前景可观；当阳张家大冲、高桥庙地区的玻璃用砂岩据初步推测，远景可达5亿t[4]；仙女山断裂南部的方解石、重晶石(萤石)矿床(点)具有分布范围广，成片分布、成群集中和多层位赋矿等特点，找矿远景较大；根据页岩气地质调查成果，宜昌市域内震旦系下统陡山沱组、寒武系下统牛蹄塘组、志留系下统龙马溪组等3套海相富有机质页岩层，厚度大、分布广，具有较大的页岩气资源潜力。

饰面花岗岩、水泥用灰岩、陶瓷用页岩、硅石、白云岩等矿含矿地层出露普遍，发育良好，投入地质勘查工作易获得新的矿产资源储量。广布于长阳、五峰、秭归的二叠系黏土矿工作程度较低，某些区段有利于黏土矿的形成，寻找高岭土矿具有潜力[4]。

根据宜昌市矿产资源潜力和产业基础，发展磷化工、石墨烯、建筑新材、锰矿、页岩气、地热等具有特色和战略性新兴产业的矿业经济空间广阔。蛇纹石、橄榄石、硅石、含钾页岩等多种具有资源优势的非金属矿产，以及银钒矿尚未开发利用，磷矿中共生伴生矿产多未回收，表明宜昌市矿产资源开发前景宽广。

7 主要矿产资源开发利用方向

7.1 开发利用方向

7.1.1 鼓励开采矿种

鼓励开采国家产业政策鼓励和支持开发的矿种；国家短缺、矿产品市场前景好的矿种；资源开发利用可产生良好的社会、经济、资源效益，且对生态环境不产生明显的负面影响或者开发过程中能够有效地控制对生态环境影响的矿种。

鼓励开采：页岩气、地热、矿泉水、铁(高磷、超贫除外)、锰、铜、金(岩金)、银(热液型)、钼、石墨、优质硅石、石榴子石、高岭土(非煤系)。

7.1.2 限制开采矿种

限制开采受国家产业政策制约的矿种；开发技术条件不成熟、开发利用综合效益不理想、资源利用方式不合理的矿种；国家实行保护性开发的矿种[5]。

限制开采：高磷赤铁矿、超贫磁铁矿、银(沉积型)、钒、磷、硫铁矿、石膏、方解石、重晶石、萤石、水泥用灰岩、水泥配料、砖瓦用黏土、化肥用橄榄岩、化肥用蛇纹岩等。

7.1.3 禁止开采矿种

规划期内禁止开采国家产业政策规划禁止开采的矿种；对生态环境造成严重破坏或重大影响、不符合国家和地方产业政策、市场严重供过于求、环境破坏严重的矿产。禁止开采矿种：汞矿、砂金。

7.2 主要矿产总量调控

据据国家、省产业政策及宜昌市的矿产资源特点、开发利用现状，确定宜昌市实行总量调控的主要矿产有三类：第一类是煤、磷等产能过剩矿种；第二类是铁、锰、铜、金等省内紧缺矿产；第三类是石墨、玻璃用石英砂岩、水泥用灰岩、饰面石材、高岭土(非煤系)、化肥用蛇纹岩、化肥用橄榄岩等宜昌市优势矿产。

1) 煤炭。依据《湖北省人民政府2017年政府工作报告》和相关部门出台的煤矿关闭政策，2018年底宜昌市140家煤矿全部有序退出。

2) 铁矿。鼓励铁矿勘查开发，扩大资源储量和生产能力。限制新设高磷赤铁矿和超贫磁铁矿的采矿权，加大高磷赤铁矿工业选冶技术研究力度。

3) 锰矿。加大锰矿勘查投入力度，积极开展低品位碳酸锰矿石开发利用研究。

4) 铜矿。鼓励现有矿山开展技术创新，加强零星小矿体、残矿回收和低品位矿石、共伴生矿产及尾矿综合利用，扩大再生铜的利用量，不断提高资源利用效率。

5) 金矿。鼓励金矿勘查开发，支持矿山实施技术改造，稳步提高金矿产量及经济效益，加强低品位矿石、尾矿和共伴生矿产的综合利用；规范小矿开采行为，禁止乱采滥挖和土法冶炼。

6) 磷矿。控制采矿权总数，采矿权审批实行“减一增一”。加大供给侧改革力度，控制年度开采总量；15万t/a以下的小矿山全部关闭退出，新建矿山最低开采规模不得低于50万t/a，促进资源进一步向大型重点磷化工企业集中。严禁采富弃贫，引导和支持企业加强超埋深中厚磷矿层、大厚磷矿层、中磷层下磷层联合开采，充分利用中低品位磷矿石，支持企业加强采矿技术创新，不断提高资源综合利用水平和效益。

7) 石墨。依托优势资源、采选冶加工企业，倾力打造石墨基础材料产业园和石墨高端碳材料产业园，大力开发氟化石墨、石墨乳、石墨复合密封材料、石墨烯等新型材料，发展循环经济，优化开发利用布局，形成科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型石墨资源开发和产业发展新格局。

8) 高岭土。依托优势资源和采选加工企业，重点研制生产造纸涂料级高岭土、锻烧高岭土、超细、提纯高岭土以及其他高精尖产品，形成规模开发、绿色开发、科技含量高、经济效益好的发展新局面。

9) 水泥用灰岩。30万t/a以下的小矿山全部关闭退出。淘汰能耗高、污染重的矿山企业，逐步关闭影响环境，开采条件差的小矿山，规模开采、集约化经营。

10) 饰面石材。适度扩大饰面石材开发规模；实行矿区统一规划与整体开采，改变矿山生产“小、散、乱”现状，实现矿区生产正规化、规模化和集约化。

11) 方解石、重晶石(萤石)。提高产品的技术含量和扩大其应用领域，提高矿产综合利用水平和经济效益；推进矿山规范开采与达标，建成宜昌市统一规划、统一建设、统一管理的高标准生态方解石、重晶石(萤石)产业基地。

12) 石膏。重点改造现有矿山，提高资源回采率和安全生产水平，产量保持适度增长；发展石膏深加工产品，鼓励开发利废、环保、绿色新型石膏建材和高纯、超细、改性、高强石膏系列产品。

8 结论及建议

8.1 结论

宜昌市磷、石墨、锰、石英砂岩、水泥原料、饰面石材等6个优势矿产开发潜力大，资源保障程度较高，分布集中，可作为宜昌市今后重点开发利用的优势矿产和支撑宜昌市矿业及其加工业快速发展的资源基础；高岭土、石榴子石、石膏、化工用白云岩、电石用灰岩、化肥用蛇纹岩、化肥用橄榄岩静态保证程度高而需求量较小，实行保护性开采可以满足宜昌市较长时间的需求；金、铜、钼、方解石、重晶石(萤石)等矿产保障程度不断下降，应进一步加强勘查和调控。

8.2 建议

1) 加强地质调查评价和勘查，提高矿产资源的保障能力。以新能源、紧缺战略性新兴产业和资源潜力大的矿产为主，开展重要成矿区带矿产远景调查、重点找矿靶区矿产资源调查评价和战略性矿产勘查，提高矿产资源的保证程度。

2) 加大开发利用结构调整力度，促进矿业提质增效和转型升级。严格矿山最低开采规模、最低服务年限，提升矿山规划开发整体水平，实现矿业生产总量适度增长，矿山总数适量压减目标；推动矿产资源进一步向勘查开采技术先进、开发利用水准高、安全生产、装备条件优良的优势企业集聚；引进新技术、新工艺、新装备,全面推进矿山“五化”建设；积极推行先进、适用的采选冶及精深加工技术。如增强磷矿精深加工产品开发和生产能力、加强石墨资源基础研究和开发利用、推进锰矿高效开发利用、提升水泥制品的功能和档次、加大饰面石材、地热、矿泉水等重要非金属矿产和水气矿产的开发利用力度，打造品牌效应等。

3) 改进勘查和开发利用方式，提高矿产资源节约与综合利用水平。坚决推行共、伴生矿与主矿同时勘查、同时评价、同时设计、同时开采、同时回收利用；调整优化采选方案、采选技术，拓展与磷矿共、伴生的含钾岩石、碘等矿产的综合利用；拓展矿山废弃物的综合利用领域，实现有用组份梯级回收；形成完善的矿产资源节约与综合利用标准规范，推进以“三率”为核心的矿产资源节约集约利用标准体系建设。

4) 加强宏观调控，优化矿产资源的开发利用结构和布局。对宜昌市具有资源优势且市场需求大的矿产，如磷、石墨、锰等，应增强精深加工产品开发和生产能力；对有资源优势但市场需求不大的矿产，如电石用灰岩、化肥用蛇纹岩、化肥用橄榄岩等，要鼓励、引导矿山企业积极拓宽市场；对选、冶未过关的优势矿产，如高磷铁矿、银钒矿等，应加快开展此类矿产的开发利用技术研究；对市场需求旺盛但资源优势不大的矿产，如方解石、重晶石等，要加大勘查力度，并在矿产资源开发中节约集约利用。