第一節 礦產資源簡述
在我國有色金屬產量表達上,現已規范化地表達10種常用有色金屬和10類稀有金屬。10種常用有色金屬是指銅、鋁、鉛、鋅、鎳、錫、銻、汞、鎂、鈦。10類稀有金屬規范化的表達方式是在1990年全國有色金屬工業工作會議上確定的,其種類包括鎢精礦、鉬精礦、海綿鈦、稀土金屬及各種化合物、半導體材料鉭、鈮鋰、鈹、鋯。
金屬礦產是國民經濟、國民日常生活及國防工業、尖端技術和高科技產業必不可缺少的重要戰略物資。鋼鐵和有色金屬的產量往往被認為是一個國家國力的體現。
第二節 我國金屬礦產資源情況
一、我國金屬礦資源特點
1.大宗礦產數量相對不足,用量小的稀有、稀土金屬礦產資源豐富
我國鐵礦如按金屬量計算,保有儲量只有152.95億t,其中A+B+C級為73.29億t,位于俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西之后。錳礦保有金屬儲量1.19億t,其中A+B+C級0.48億t,以金屬儲量看在世界上占第6位。鋁土礦保有儲量22.73億t,其中A+B+C級僅占1/3,為7.05億t,居世界第7位。銅礦保有金屬儲量6243.6萬t,其中A+B+C級2671.2萬t,位居世界第7位。鉻鐵礦更少,其儲量與世界上鉻鐵礦資源豐富的國家相比要差二個數量級。我國稀有、稀土金屬資源豐富,在世界上是聞名的,鎢礦保有儲量為529.08萬t(W03),是國外鎢礦總儲量的3倍,銻礦保有儲量達278.16萬t,占世界銻礦儲量的40%以上。稀土金屬資源更是豐富,稀土氧化物儲量達8715萬t,僅內蒙古白云鄂博一個礦床的儲量就相當于國外稀土總儲量的4倍。
2.金屬礦產富礦少,貧礦多
我國鐵礦石保有儲量中,貧鐵礦石占了97.5%,而含鐵平均品位在55%左右,能直接入爐的富鐵礦儲量只占2.5%,而形成一定開采規模、能單獨開采的富鐵礦就更少了。錳礦儲量中,富錳礦(氧化錳礦含錳大于30%,碳酸錳礦含錳大于25%)儲量只占6.4%,而貧錳礦占到了93.6%。中國銅礦平均品位只有0.87%,品位大于1%的銅儲量約占全國銅礦儲量的35.9%,在大型銅礦中,品位大于1%的銅儲量僅占13.2%。我國鋁土礦的質量也比較差,加工困難、耗能大的一水硬鋁石型礦石占全國總儲量的98%以上。全國鉬礦石平均含鉬量大于0.2%的僅占總儲量的3%。金礦據1996年統計,全國巖金出礦品位4.14g/t,砂金出礦品位0.169g/3,巖金6g/t以下的中低品位礦床占83%以上,砂金礦床小于0.15g/m3的占38%,0.15-0.25g/m3的占26%,大于0.25g/m3的占34%。
3.綜合礦多,單一礦少
我國獨特的地質環境導致形成大量多組分的綜合性礦床。例如,我國具有共生有益組分的鐵礦石儲量,約占全國儲量的1/3,伴共生有益組分有:釩、鈦、銅、鉛、鋅、錫、鎢、鉬、鈷、鎳、銻、金、銀、鎘、鎵、鈾、釷、硼、鍺、硫、鉻、稀土、鈮、螢石、石膏、石灰石和煤等30余種。我國鉛鋅礦床大多數普遍共伴生有銅、鐵、硫、銀、金、錫、銻、鉬、鎢、汞、鈷、鎘、銦、鎵、鍺、硒、銅、鈧等元素,尤其是銀,許多礦床成了鉛鋅銀礦或銀鉛鋅礦,其儲量占全國銀儲量的60%以上。我國900多個銅礦床中,單一礦僅占27.1%,綜合礦卻占了72.9%。我國金礦總儲量中,伴生金儲量占了27.9%。鈦資源94.28%來自綜合性的釩鈦磁鐵礦礦床,而來自鈦鐵礦砂礦、金紅石砂礦和巖礦的只占5.72%。釩儲量92%以上賦存于共生礦和伴生礦中,其產量幾乎全部來自于釩鈦磁鐵礦和石煤伴生釩。鉬作為單一礦產的礦床,其儲量只占全國總儲量的14%,作為主礦產還伴生有其他有用組分的礦床,其儲量占全國總儲量的64%,與銅、鎢、錫等金屬共伴生的鉬儲量占全國總儲量的22%。鉑族金屬和鈷的產量絕大部分來自金川銅鎳礦。
4.大、中型礦產占有儲量比例大,并有一批世界級的超大型金屬礦產
我國金屬礦產儲量主要集中在大、中型礦床中。尤其是一些世界級的超大型礦床在我國金屬礦床中占有重要的地位。例如,內蒙古白云鄂博稀土-鐵-鈮礦床,擁有鐵礦儲量9.2億t、稀土氧化物6000多萬t,還有大量的鈮。四川攀枝花釩鈦磁鐵礦擁有鐵礦27億t,鈦金屬1.4億t,還有大量的釩。甘肅金川銅鎳硫化物礦床,擁有500多萬t鎳、350萬t銅,還有大量的鈷和鉑族金屬。湖南柿竹園鎢錫鉬多金屬礦所含的金屬總量超過100萬t,其中鎢(W03)70萬t、鉍26萬t、鉬9萬t,還有大量的錫、鈹、螢石等等。湖南錫礦山是我國聞名于中外的超大型銻礦,銻儲量達80多萬t。云南個舊和廣西大廠兩個錫礦,錫的儲量就占我國錫礦總儲量的40%。云南金頂鉛鋅礦鉛鋅儲量達1200萬t、甘肅西成鉛鋅礦田累計探明鉛鋅1300萬t,其中廠壩鉛鋅礦和李家溝鉛鋅礦分別達380萬和333萬t。陜西金堆城鉬礦,鉬儲量近百萬噸,河南欒川鉬礦田的上房溝、三道莊和南泥湖三個礦床合計儲量達200多萬t。這些超大型礦床都己成為我國重要的黑色和有色金屬原料基地。
二、我國金屬礦資源利用
1.現有資源應充分利用
新中國成立以來,我國在礦產勘查上投入了巨大的力量,探明了大量的礦產資源。但是我們應該看到,我國已查明的金屬資源利用得并不充分。例如,鐵礦我國已利用的儲量不到總儲量的40%,像鄂西就有20億t的赤鐵礦因選冶問題沒有解決而無法利用;銅礦已利用的儲量達到54.2%,有部分儲量位于邊遠地區或組分復雜而未得到利用;鋁土礦由于多為水硬鋁石型,因此利用的比例相當低,只有16.98%。我們需要通過科技攻關,或改善外部環境,或引進國外資金、技術,充分合理地利用現已探明的礦產資源。
2.加強綜合利用,提高共伴生礦地利用水平
如上所述,我國金屬礦產的一個重大特點是共伴生礦多。近年來,我們在綜合利用方面已取得了很大成績。目前有色金屬行業70%以上共伴生有價元素都能得到不同程度的綜合利用,綜合回收的共伴生元素近40種,綜合回收的金屬量占同期金屬總產量的15%以上。特別是白云鄂博稀土-鐵-鈮礦、攀枝花釩鈦磁鐵礦和金川銅鎳礦三個超大型共生礦床,最近幾年在選冶技術與產品利用方面都取得了多項技術成果,創造出了巨大的經濟效益和社會效益。目前白云鄂博稀土年產值已達30億元;攀枝花鋼鐵公司除生產大量鋼鐵外,還能年產釩渣11萬t,鈦精礦10萬t;金川銅鎳礦除生產鎳外,還回收銅、鈷、鉑族金屬,及生產硫酸,“八五”期間工業總產值增長了8.2倍,共實現利稅51.5億元。但是我們也應該看到綜合利用還存在許多問題。首先是開展綜合利用的礦山企業比例低,據1986年對全國60個礦種的工業普查統計,34個礦種的515個礦山具有綜合利用價值和條件,而完全沒有開展綜合利用的礦山有223個,占43.3%。其次綜合利用指數低,尤其是黑色金屬礦產。我國鐵礦共伴生組分約有30多種,但目前只能回收利用約20余種。攀枝花鋼鐵公司釩和鈦的回收率只分別為10%和40%,白云鄂博每年只產出稀土精礦1.7萬t,回收率僅為3%,而鈮一直未選出合格精礦。第三,綜合利用組分的回收率低。目前我國有色金屬礦的金屬回收率大多在35%-50%左右,只有少數企業可達70%,株洲、沈陽等著名的大型冶煉廠,冶煉綜合回收率也僅為40%-70%。由此可見,我國在礦產資源的綜合利用上還是有相當大的潛力。