甘肃省矿产资源节约与综合利用示范工程先进技术推广工作的思考

2021-01-04赵灏生

中国金属通报 2020年11期

赵灏生

（甘肃省矿产资源储量评审中心，甘肃兰州 730000）

甘肃省矿产资源相对丰富，具有矿种多，共伴生矿床多、组分复杂，利于矿产资源综合利用，重要矿产地集中度高的特点。全省有色金属矿产优势明显，能源矿产、贵金属矿产具有潜在优势。近几年来矿业经济持续快速发展，冶金有色、能源等支柱性产业进一步发展壮大，矿业已成为甘肃省的高贡献率行业，矿业经济对甘肃省经济社会发展起到了重要的支撑作用[1]。

1 甘肃省矿产资源节约与综合利用示范工程工作概况

甘肃省矿产资源节约与综合利用示范工程项目是根据国土资源部和财政部相关文件要求进行专项资金申报立项的示范工程项目。甘肃省共获得中央财政专项资金补助的示范工程14个（见表1），总计划投入资金165930.39万元，其中获得的中央财政专项补助资金为12865万元，企业自筹资金为153065.39万元。甘肃省运用新技术、采用新工艺加强贫矿、共伴生矿和尾矿等资源综合利用开展的示范工程项目中，各承担项目建设的矿山企业通过生产工艺改造和技术研发，提高矿山生产采选的“三率”指标，盘活了矿山资源总量，增加了资源开发利用效益，最大限度地减少资源损失和浪费，有效的减轻了环境污染。既带来良好的经济效益，也起到了很好的社会效应、环保效果，取得了较好的示范效应。

2 甘肃省矿产资源节约与综合利用示范工程可推广的先进技术

2.1 窑街煤电集团有限公司油页岩炼油示范工程项目

窑街煤电集团有限公司油页岩炼油示范工程项目采用了国内自主知识产权的SJ-Ⅳ低温干馏方炉技术，该技术在低温干馏领域中共申请了二十三项国家发明专利。经应用证明，具有设备布置简单，油页岩处理量大、油回收率高等特点，目前在国内同类型矿山推广应用，该项目的实施对共伴生油页岩资源综合利用具有重要意义。

窑街煤电集团公司海石湾煤矿为瓦斯与CO2突出矿井，是全国重点监控的45对矿井之一。为了实现矿井安全高效开采，必须先开采油页岩，释放煤层气。目前该示范工程已全部建成投产，产生了显著的示范效应：一是有效盘活大量资源。该项目全部建成以后，使煤炭开采过程中共伴生的油页岩资源成为有较高利用价值的原料。窑街煤电集团公司加大开采力度，可对以前放弃不采或尽量少采的油页岩资源进行大量开采，从而有效盘活集团公司辖区油页岩资源1.67亿吨，年开采量约100~140万吨左右。同时，通过开采煤一层油页岩，有效解放煤二层煤柱，实现煤二层连续开采，大量回收在以往开采过程中难以回收的煤炭资源，提高煤炭资源回采率；二是实现了共伴生资源及工业废弃物的循环利用。通过该项目的实施，将共伴生油页岩资源转换为宝贵的石油资源，实现了新型资源的开发利用；同是炼油产生的尾气成为新建成的矿井瓦斯与炼化尾气发电机组的燃料，炼油产生的半焦、废渣做为窑街劣质煤热电厂锅炉燃料被充分利用，电厂产生的粉煤灰、烧变岩又可做为复合水泥、免烧砖的添加剂，从而形成了工业废弃物循环利用的循环经济发展格局；三是发挥了较好的技术示范作用。该项目采用国内自主知识产权的SJ-Ⅳ低温干馏方炉技术，技术成熟，实际运行效果良好。该技术在低温干馏领域中共申请了二十三项国家发明专利，具有设备布置简单，油回收率较高等特点，目前在青海、新疆等地区被广泛推广使用；四是经济效益良好。工程建设完成进入试生产阶段以来，已累计处理油页岩120万吨，生产页岩油6.26万吨，实现销售收入2.504亿元，上缴利税3405.44万元，经济效益明显；五是社会效益显著。通过该项目的实施解决了煤矿开采中排放堆存矿产废弃物对环境污染的问题，同时安置了就业人员260人，并利用炼油产生的尾气与井下瓦斯气体混合进行发电，实现了煤矿废弃物资源综合利用的闭路循环，社会效益显著。

2.2 红沙岗一号井特厚煤层高效开采示范项目

红沙岗一号井特厚煤层高效开采示范项目，具有很好的示范效应。根据项目建设完成后几个月以来的试生产阶段运行情况看，采用大采高综采时采煤工作面回采率达到了93%以上，比分层综采回采率提高了5%，比放顶煤综采回采率提高了8%。总计应用大采高综采的技术将比分层综采多开采出煤炭432万吨，比放顶煤综采多开采出煤炭691.2万吨。按目前煤炭产品价格300元/吨计，大采高综采技术相对其他两种采煤方法增加产值分别为12.96亿元、20.74亿元；产品成本若按188元/吨计算，则能分别增加利税4.8亿元、7.7亿元，经济效益十分可观。

表1 甘肃省矿产资源节约与综合利用示范工程项目表

红沙岗一号井特厚煤层高效开采示范项目采用的煤矿大采高综采技术具有一次采全高、提高煤炭回采率、自动化程度高、回采巷道少、安全性好、采矿效率高的优点，在煤层地质条件适宜的情况下，大采高综采技术的应用前景将十分广阔。此前该技术在甘肃省还未见应用，太西煤集团民勤实业有限公司红沙岗一矿在甘肃省首次应用此技术，将会在甘肃省煤炭行业起到很好的示范作用。

3 矿产资源节约与综合利用示范工程建设中存在的问题及建议

（1）示范工程项目建设时，配套的选矿工程应该与矿山产能匹配，如果选矿系统提前建成将面临没有原料的局面，造成新建系统闲置，维护成本高。建设进度计划应根据矿山开发实际情况编制，矿山改造工程及矿权办理实际进度与原计划相比严重滞后，造成示范工程进度虽再三调整，但仍然无法按计划实施完成。原因在于对项目建设重视程度不够，进度计划安排不够慎重。

（2）个别示范工程项目因处高海拔地区，自然条件恶劣，极端天气频发，工程建设环境及职工生存环境恶劣，项目建设施工期较短、工程进度很难保障。或因位于少数民族地区，建设过程中因征地、环保等问题受到干扰，造成了建设进度延误。建议在项目实施方案审查时，适当放宽此类工程项目的建设期限。

4 推进矿产资源节约与综合利用工作的几点思考

（1）甘肃省矿产资源存在富矿少、贫矿多的特点，多数矿山共（伴）生矿较多且矿石难选冶。甘肃省在矿产资源节约与综合利用方面总体水平仍然较低。全省近一半的煤矿、铜矿矿山开采回采率无法达到“三率”最低指标要求[2]，接近五分之四的铁矿选矿回收率达不到最低指标要求。

（2）国内外矿业市场低迷，矿产资源节约与综合利用的推广与应用受市场因素影响较大。大环境为全国地质勘查投入持续减少，我国地质勘查投入自2012年达到峰值1297亿元以后，逐年呈下降趋势（图1）[3]。同时因大力发展生态环境保护，对各级各类自然保护区内矿业权进行扣除式退出和清理整顿等原因，全国地质勘查和矿山生产开采投入的内在动力明显下降。随着矿业经济长期低迷及行业整体投入的缺乏，矿山企业进行矿产资源节约与综合利用的投入也受到影响。