我国锰矿资源开采现状与可持续发展的研究论文_杨海明

我国锰矿资源开采现状与可持续发展的研究论文_杨海明

云南省地质矿产勘查开发局滇南地质大 云南省开远市 661600

摘要:国际锰矿供应商提价对国内锰矿市场的影响或逐步显现增加我国进口锰矿需求,加大我国对锰矿进口的依存度本文分析并介绍了我国锰矿资源的分布、特点和开采现状,概述我国锰矿资源开采过程中引发的各种问题,并结合我国锰矿保有资源储量、资源耗竭速度、地质找矿和开发利用现状,对我国锰矿资源可持续开发利用的实现途径进行思考。

关键词:锰矿资源;开采;现状;可持续发展

1锰矿资源的现状

1.1锰矿资源的分布

我国锰矿资源分布很广,但不平衡。截至2007年底保有锰矿资量7.93亿t,广西、湖南、贵州、重庆、湖北、云南6省(市、自治区)的锰矿资源储量占到了全国资源储量84.2%,尤其以广西和湖南两省(自治区)为最多,锰矿基础储量占全国55.5%,因而在锰矿资源开采方面形成了以广西和湖南为主的格局。值得关注的是湖北近2年基础储量、资源量增长很快,替代了四川成为了锰矿资源的主要省份。就广西而言,目前锰矿保有储量主要集中在桂西南,广西大新县锰矿就占全区资源储量51.19%,其次为靖西县10.96%,天等县6.4%,桂平市4.49%。

1.2锰矿资源的特点

中国锰矿资源的特点可以概括为“贫、薄、杂、细”。我国锰矿资源以贫矿为主,富矿很少,全国锰矿石锰品位平均只有21.4%。富锰矿(含Mn大于30%的氧化锰矿和含Mn大于25%的碳酸锰矿石)的资源储量已非常稀少,只占6.4%。由于锰矿石品位低、含杂质(磷、硫及重金属)高、粒度细带来技术加工性能差,大部分富锰矿石在利用时仍需经选矿加工。碳酸锰矿石由于含磷偏高,不适合直接冶炼锰系合金。多数只适合于生产电解金属锰和电解二氧化锰。

目前,锰矿资源中碳酸锰矿资源占全国锰矿资源55.9%。氧化锰矿占25.2%,其他类型矿石占18.9%。云南鹤庆锰矿、广西大新锰矿、福建连城锰矿、广西靖西锰矿等是我国富锰矿的主要产地。

我国锰矿大部分是薄矿层(床),平均厚度在0.8~3m之间,少数较厚的矿床也只有4~6rn,如云南斗南锰矿、广西龙头锰矿、湖南桃江锰矿等均属此类。锰矿体以缓倾斜产出居多,采场直接底板和直接顶板大部分由0.1~2.5m不等的泥岩或粘土页岩组成,顶底板极不稳固,对这类矿体的回采,一般要采取支护或加固措施来加以控制。如贵州的遵义锰矿和团溪锰矿、云南斗南锰矿和鹤庆锰矿等。

由于矿层薄,锰矿开采成本高,开采难度大。我国锰矿石另一特征是矿石物质组分复杂,高磷、高铁、高硅。据统计,全国锰矿石P/Mn>0.005,Mn/Fe<3的储量约占总量的50%,SiO,>10%的锰矿石占全国总量的68%。矿石粒度大多数属微粒,一般是几微米,大的几十微米。结构呈隐晶质,嵌布粒度极细,给选矿带来较大的困难,如贵州遵义锰矿、湖南花垣锰矿、重庆城口锰矿等都属难选锰矿类型l2J。如南方震旦纪“湘潭式”锰矿约有1亿t./上的储量属于高磷难用锰矿。在已勘查的矿床中,磷含量超过标准的占49.6%(P≤0.003%),铁含量超过标准的占73%(Mn/Fe~>6)。在一些锰矿中经常伴生一些有用成分,如银、铅、锌、钴等。因此在选择选矿工艺时,应同时考虑伴生资源的回收。

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1.3锰矿石的开采

由于我国锰矿资源不足,而且矿床赋存条件复杂,以及经济地理等因素,致使部份勘探储量不能开发利用。以浅部露天开采为主的有广西大新、云南建水、广东小带、福建连城、广西平乐和荔蒲等锰矿;以地下开采为主的有湖南湘潭、贵州遵义、云南鹤庆和斗南等锰矿。但也有露天和地下联合开采,如四川汉源锰矿。采用露天转地下开采的锰矿山主要有广西的大新锰矿、木圭锰矿;湖南的玛瑙山锰矿、天字号锰矿、道县锰矿和东安县锰矿;云南的建水锰矿;福建的连城锰矿等,其露天开采的产量占总产量的60%左右。特别值得提出的是我国地下开采的锰矿,多数为倾斜和缓倾斜薄矿体,厚度和倾角不论沿走向还是倾向方面,变化都较大,往往还有分枝复合现象,夹层较多。断层、节理、裂隙发育,顶底板围岩也不稳固,有少数锰矿顶底板为炭质页岩,含硫高,开采后会引起自燃,给矿山开采带来较大的困难。对于这类矿床的开采,国内缓倾斜多用壁式崩落法、房柱法开采,急倾斜多用削壁充填法、留矿法和全面法开采,但普遍存在矿石回采率低,采场生产能力小,采场顶板管理不善和机械化程度低等缺点,制约了锰矿山的发展,坑采效益低,锰矿利用率只有39%,有3141亿t锰矿资源尚未利用。

2锰矿产业面临的问题我国现有锰矿资源的开发利用中存在的问题是多方面的,既有社会的原因,也可能有经济、政治、管理等因素的作用。

2.1资源问题

我国锰矿资源不多、品位低、开发利用成本高。截至2009年底,我国锰矿区423处,矿石储量0.9亿t,锰金属量4000万t,占世界总量的7.4%,人均储量只有世界人均的37%,静态保证年限仅6.9年。全国平均锰矿石平均品位20%左右。我国锰矿资源地理分布不均、矿床规模小(储量在2000万t以上仅7处)、贫矿多、杂质含量高、开发利用难度大l5;另一方面,电解金属锰的不断增长,引发资源开采过度,资源浪费十分严重。

2.2开采问题

我国锰矿企业中,除了拥有享誉全国的、能够较合理地开发利用和保护锰矿产资源的企业外,还普遍存在着“多、小、散”的状况。由于这些小型矿山企业缺少雄厚的资金、先进的技术设备,缺乏有效的规划管理,难以吸引高精尖的人才,因而采易弃难、采富弃贫、采厚弃薄、采大弃小、弃采漏采现象突出,导致矿石损失率和贫化率高、资源浪费严重、资源储量消耗过快的局面,同时又因为投资少、见效快、安全环保意识薄弱,在给当地的社会经济带来暂时的繁荣之后留下的是千年的祸害,殃及子孙后代,对锰矿资源的合理开发利用和锰业的可持续发展极为不利。

3可持续开发利用途径

(1)加大地质找矿投入,加强地质找矿和勘查工作,不断补充新的矿产地、增加锰矿资源储量,是我国锰业可持续开发利用的前提和基础。(2)坚决关闭小矿山实施规模化、集约式经济战略,提高我国矿产资源的综合利用效率,提升我国矿业集团的国际竞争力。(3)面对我国“贫、杂、细、薄”难采矿体(层),应该通过采矿方法的试验研究,在采用合理、经济的采矿方法的基础上,加强采场管理,降低采矿损失率和贫化率;此外,应该积极研究回采边角矿及残矿的方法和措施,最大限度地减少锰矿资源储量的损失和消失,改变浪费资源和资源消耗过快的状况,充分利用有限的锰矿资源。(4)通过改进选矿工艺和设备,能够解决全国数亿吨低品质锰矿资源的选别和脱磷问题,达到“高磷锰矿变低磷锰矿、贫锰矿变富锰矿”的目的,则可以从锰矿资源的源头上彻底解决优质锰矿、富锰矿资源短缺的问题,在较长时期内从根本上解决我国锰矿资源的可持续开发利用与锰业的可持续发展问题。

参考文献:

[1]谭柱中,茅(益)明.中国锰矿石资源开采利用状况及展望[A].2006年北京国际铁合金交流洽谈会暨展览会会刊(论文集),2006.

论文作者:杨海明

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/8/6

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