矿产综合利用技术要锁定新方向
——访中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所所长冯安生
2013年06月18日 10:29 9207次浏览 来源: 国土资源部网站 分类: 重点新闻
记者:
我国衡量矿产综合利用技术指标体系的建设情况如何?
冯安生:
中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所2012年承担了新“三率”指标(开采回采率、选矿回收率、综合利用率)的研究和全国20600家矿山企业的调研任务。新“三率”指标通过国土资源部发布成为矿产资源开发与管理的重要指标。同时,国土资源部加快了“三率”标准的制定工作。2012年底,以国土资源部公告形式发布实施了煤炭、金矿、磷矿、高岭土和钒钛磁铁矿5个矿种的“三率”指标要求。目前,正在开展油气、铁、铜、铅、锌、萤石、稀土、钾盐等9个大宗和战略矿种的“三率”标准制定工作。
记者:
党的十八大进一步要求大力推进生态文明建设,全面促进资源节约,提高利用效率和效益。那么,我国的矿产开发利用技术应围绕哪些方向发展?
冯安生:
一是对生态更加友好的矿山开发利用技术的开发。建设井下采矿、破碎、粗选、尾矿充填一体化工作站和井下选矿厂,解决一大批矿山的原矿石运输与尾矿处置问题。开发井下预选技术和尾矿直接充填技术意义重大,有朝一日甚至会出现井下选矿厂,这样就可以使采选对地面环境的扰动基本消失,尾矿扬尘被彻底解决。这些技术必须配套解决井下尾矿和废弃物处置的环境无害化技术。
选矿、冶炼厂固体废弃物利用和“城市矿产”循环利用技术等既可以实现资源利用也是对环境的保护。当前,我国一大批冶炼厂的固体废弃物蕴含着巨大的具有潜在经济效益的物质,其开发利用技术的突破正在引起越来越多的关注。
环保和节能矿物的利用技术具有广阔空间。国家正在逐步强制推广建筑材料外保温及中空和真空玻璃节能技术。一大批非金属矿如珍珠岩、蛭石等具有得天独厚的优势。黏土矿物深加工用于环保,高纯石英、高纯石墨用于光伏发电和核电原料都需要技术的提升。
选矿和冶炼废水的治理与循环利用技术虽然取得了巨大的成绩,但是仍然有巨大的潜力没有被挖掘出来。我国部分地区农产品重金属含量超标,选冶废弃物通过废水传递到作物上面已经引起国内外的重视,局部地区的大米重金属含量超标数十倍。因此,选冶废水的治理与利用技术的解决一要查清污染物传递的机制,针对性的予以治理;二要开发高效的废水循环利用工艺。
工艺矿物学面临新的突破。现代测试技术已经从微米尺度深入到纳米尺度,查明不同矿物之间的嵌布嵌镶关系有了新的条件。滑石型钼矿、红柱石矿选矿的突破,就是分别找到了铁矿物与滑石在特定粒度下的嵌布嵌镶关系和铁矿物与云母蛭石之间的嵌布嵌镶关系取得突破的。现有复杂共生矿具备了开展新一轮工艺矿物学研究的条件。通过工艺矿物学研究,将解决一大批复杂共伴生矿的综合利用问题,提高资源综合利用率。更加重要的是,当前呆滞的复杂共伴生矿也有望随着工艺矿物学研究的进展,指明合理的利用途径而被高效分离和提取。因此,复杂共伴生矿的工艺矿物学研究与高效利用技术协调开发具有广阔前景。
在市场经济条件下,复杂共伴生矿不仅不是负担,有时还是抵抗市场风险的财富。如当前钼矿价格下跌的时候能够综合回收白钨的企业效益就好起来了;伴生萤石价格的上涨大幅度抵消了铅锌、稀土价格下跌对铅锌矿和稀土矿的影响。一些矿山主矿种在不同经济时段由于矿产品价格的变化会不断变化,一些混合精矿分离的技术路线也可能随着新产品的开发转而在化工冶金阶段分离制备不同的产品而全面回收。
现代测试技术还为不断发现和利用矿物新性质、新用途提供了基础。国家的竞争力在于国家的生产力,企业的竞争力在于企业产品的差异性、特殊性和不可替代性。因此,开展产品的性质研究,不断解决矿物表界面、单体与集合体、分离与复合等方面的性质研究具有重要的意义,将会推动地质找矿实现从目标找矿向价值导向型找矿的转移。
工业机器人在矿山逐步得到应用。本世纪前十年,我国矿产开发和利用设备在大型化和自动化方面取得了巨大的进展,显著缩小了与发达国家的差距。但是在地下大型采矿设备、高效破碎和高效固液分离设备等方面目前仍然以进口为主。不断推陈出新新技术、新装备仍然是我们面临的重大任务。开发矿山设备用工业机械手、机器人,用于矿山设备加工,可以使矿山设备的精度和设备寿命、稳定性大幅度加强,设备效率更高。随着技术的进步,相信在不久的将来,薄矿体采矿机器人将使得高品位的薄矿体得到开采、超厚矿体无人采矿和水下采矿机器人成套技术装备将会投入使用,从而使得资源的开采回采率更高,作业过程更安全。
矿山技术监督标准需逐步建立和落实。随着人们资源节约意识和环境保护意识的日益提高,矿产开发利用的技术要求、尾矿排放与处置的技术要求、矿山开发管理的报告与监督机制应当尽快制定和完善。
提高资源利用效率的关键技术。新设备、新药剂要从基础研究做起,期待新发明创新。资源配置要打破体制的约束,允许有创新活力和实力的单位优先使用资源。延长矿产品产业链,加强矿物材料的攻关,实现矿物从原料到材料的升级,能源矿产从矿产到能源的升级。矿产品的在矿山就地材料化已经成为大型矿业集团的重要方向之一。这些工作实际上具有承接产业转移和提升矿山竞争能力的双重效果。现代科技从航天到深潜、从光伏发电到石墨烯、从微电子到光通信,无不涉及矿物材料或其制品,矿产综合利用科技需要从传统的中低品位资源利用上走出来,向绿色、高效的矿物材料工业迈进。
责任编辑:彭彭
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