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矿产资源综合利用效率和效益明显提升
2015-03-10 13:37:23
           有关综合利用法规制度体系建设、规划管控、开发监管、调查评价、标准建设、技术推广和政策激励等方面取得了新进展

  【导读】在34日上午召开的第十二届全国人民代表大会第三次会议上,国务院总理李克强同志在政府工作报告中指出,我国发展面临“三期叠加”矛盾,资源环境约束加大,高投入、高消耗、偏重数量扩张的发展方式已经难以为继,必须推动经济在稳定增长中优化结构。

  矿产资源产业作为推动经济社会可持续发展的重要基础,当前也正处于低迷状态。矿产资源的综合利用,或将成为矿业结构调整的突破口。

  本期将立足两会指明的发展方向,通过分析我国矿产资源综合利用的进展情况,探讨我国矿产资源综合利用取得的良好效益、亟待解决的问题,以及解决问题、推进发展的有效措施。

  当前,我国正处于全面建成小康社会的关键时期,工业化、城镇化、信息化和农业现代化的同步快速推进,对矿产资源刚性需求持续增加。同时,受国内低品位、共伴生、难选冶矿产资源较多的特点和环境约束,矿产资源供给刚性制约。矿产资源供给和需求“双刚性”的矛盾倒逼我们必须加快提高矿产资源开发利用水平。而矿产资源节约与综合利用是提高矿山开发利用水平最有效的途径之一。

  坚实基础蓄力引擎——

  近年来,在矿山企业和管理部门的共同努力下,通过激励约束、示范引领、标准规范、监管服务、科技创新、税费调节等措施,矿产资源的回采率和选矿回收率总体向好,低品位、共伴生、难选冶资源利用水平均有所提高,矿产资源综合利用效率和效益有了明显提升,为新常态下调整发展思路,寻求新突破奠定了良好的基础。

  【成效】

  大规模的资源开发使我国主要矿山的开采品位逐渐降低,开采深度逐渐加大;矿体形态、产状变得复杂;矿石品位低,矿物嵌布粒度细,大多呈共伴生状态,复杂难选。在此情况下,通过强化矿产资源节约和综合利用工作,资源开采回采率基本持平,部分矿种略有提高。重要矿山选矿回收率水平总体较好,在原矿入选品位和可选性明显降低的情况下,选矿回收率基本保持不变;在原矿入选品位和可选性不变的情况下,选矿回收率明显提高。

  例如,在采油难度不断加大的情况下,从2007年起,全国原油采收率基本保持在26%28%之间,煤层气采收率46%51%小幅上升。2013年,全国煤炭采区回采率约为79%,全国原煤入洗率62%,比2010年提高约11个百分点。

  山东新汶煤炭综合利用示范基地积极推广“以矸换煤”绿色开采,是近年来煤矿生产方式的重大变革。两年来利用地面矸石山矸石620万吨,盘活“三下压覆”煤炭资源6246万吨,“以矸换煤”总量500万吨,相当于新建一座大型煤炭生产矿山。同时,减少耕地占用270多亩,有效减少村庄搬迁、农田损毁。

  而随着技术的进步和价格的上涨使低品位铁矿利用成为现实。2006~2012年,铁矿地采采出品位从38.3%下降至35.2%,降幅超过3个百分点;同期开采难度增大,掘采比由79/万吨快速提高到2012年的152/万吨;但回采率从78.7%上升至81.5%,提高近3个百分点。

  冀东地区铁矿示范基地在低品位铁矿、氧化矿和超贫钒钛磁铁矿的综合利用方面,取得突破性进展,盘活难选贫赤铁矿、残存低品位铁矿石资源量2.1亿吨,为低品位铁矿回收利用提供经验和依据;在共伴生的钒钛磷综合回收方面,采用“先选磷、再选铁、最后选钛”成熟工艺流程,预计可盘活全国同类型地质储量10亿吨以上。

  在有色金属矿采选及利用反面,地采是我国有色金属矿开发利用的主要方式,矿物赋存品位的降低及地质构造的复杂化导致地采回采率总体呈“稳中稍降”的趋势,但回采率降幅远低于采出品位的降幅。而共伴生元素的利用成效显著。如湖南柿竹园在提高开发利用效率的同时,实现了对伴生萤石、钼、铋、钨矿资源的高效利用。金川铜镍多金属矿通过实施铜冶炼废渣选矿等重大项目,采用全湿法工艺对铜、锌、铅、铋、铟进行综合回收和砷的无害化处理,使金川公司综合利用的共伴生元素种类由原来的16种增加到18种。

  同时,非金属矿综合利用水平提高较快,盘活了一批中低品位资源。随着选矿技术进步,云南磷矿的入选品位已由23%降至21%,盘活云南省磷矿资源约5亿吨。先进技术将进一步辐射到全国同类型磷矿山。低品位固体钾盐开发利用获得突破,青海盐湖利用老卤(废液)溶采低品位固体钾矿,盘活近2亿吨钾盐资源。

  【保障】

  为了提高资源利用效率和效益,近年我国在法规制度体系建设、规划管控、开发监管、调查评价、标准建设、技术推广和政策激励等方面开展了大量卓有成效的工作,取得了新进展。

  近年来,我国不断完善和严格执行矿业权人勘查开采年度检查制度,将矿山企业开发利用矿产资源“三率”指标纳入年检范围。同时,积极推进信息化建设,研发启用全国矿业权年检信息报备管理系统,将近9万个采矿权和3万多个勘查项目的信息入库;充分发挥社会监督和专业技术监督的作用,基本实现重要矿山矿产督察工作的全覆盖;强化矿山企业节约与综合利用矿产资源的主体责任,督促采矿权人按要求开展矿山储量动态检测工作,近9万个矿山企业提交了2013年度矿山储量年报,进一步夯实节约集约利用矿产资源工作基础;建立矿产资源综合利用专项管理及信息分析系统,将1361家“以奖代补”申报企业基本信息和开发利用技术指标入库,基本掌握我国石油、煤炭等六大领域矿产资源节约与综合利用先进企业分布和重要技术指标,为制定有关指标要求提供重要依据。

  建立科学合理的矿产资源开发利用“三率”指标。我国具有查明资源储量的矿产160种,因赋存条件、矿石类型、选冶工艺等千差万别,“三率”指标需要根据矿产资源赋存特征、开采工艺的不同分矿种制定。

  为准确掌握我国重要矿产资源节约与综合利用现状,国土资源部印发了《关于开展重要矿产资源“三率”调查与评价工作的通知》,在全国范围内部署开展了煤炭、石油、铁等22个重要矿产“三率”调查评价工作,这是新中国成立后首次开展的全国性矿产资源合理开发利用水平调查评价,目的是要掌握我国重要矿产资源“三率”情况和技术工艺现状,建立评价指标体系,为制定矿产资源保护和合理利用政策、促进生态文明建设奠定基础。目前,已建立包含开采回采率、选矿回收率、采选综合回收率、综合利用率、共伴生矿产资源综合利用率5个指标组成矿产资源节约与综合利用评价指标体系。

  国内矿产资源开发重点目前已经逐步向深部、外围、贫矿等难利用资源转移,技术进步引致的“三率”水平提高受到开采品位降低的抵消,矿产资源开发利用“三率”水平整体增长缓慢,有的甚至略有下降。为促进资源利用水平的整体提升,2010年经国务院批准,国土资源部、财政部共同组织实施了矿产资源节约与综合利用专项,主要采取“以奖代补”和示范工程两种形式,对节约与综合利用矿产资源成效显著的矿山给予奖励,对具有示范引领作用的工程予以支持。通过中央财政资金的激励引导作用,激励和支持矿山企业采用先进技术和工艺,加强管理,推广矿产资源节约与综合利用新工艺、技术和装备,进一步提高矿产资源开发利用水平和综合利用效率。

  科技创新启动引擎——

  经过科研工作者的大力攻关和多年的生产实践,我国在油气、煤炭、金属、化工非金属等重要矿产的采、选和综合利用技术方面取得了较大进展,对提高资源的开发利用水平和效率发挥了重要作用。据不完全统计,“十一五”以来,我国矿产资源节约与综合利用技术取得一批重大科技成果,51项技术或工艺获国家科技进步奖二等以上奖项,其中,油气资源领域19项、煤炭资源领域16项、金属矿产领域11项、非金属矿产领域5项。采选冶及综合利用等关键技术的创新与突破,为我国资源的高效利用、合理开发提供了技术保障。

  【油藏开发】

  我国油气藏类型包括高含水、低渗透、稠油、海洋油藏及气藏五大类,形成了多个开发技术系列。注水开发是我国高含水油藏开发中应用广泛的主体技术,早期分层注水、分阶段逐步综合调整等技术系列具有我国特色,依靠这套技术,大庆油田创造了年产5000万吨以上、稳产27年的光辉业绩。目前,我国已开发油田总体上进入了特高含水的开发后期,大量老油田含水超过90%,但由于高含水油田的储量和产量仍占陆上油田的70%以上,在今后相当长的时期内,老油田仍然是我国主体开发油田。全国已开发油田以现有技术标定的采收率约为30.3%,还有进一步提高的巨大空间。

  低渗透油藏由于孔隙结构复杂、喉道狭窄,非均质比一般陆相油藏更为严重,一般需要进行压裂才能投产,单井产量低,递减大,开发投资高。我国在长期开发实践中已形成了一套低渗透油田开发的技术系列,包括富集区带优选、裂缝系统预测和识别、超前注水、井网优化、开发压裂、深穿透射孔、简化集输流程等,使国内油藏开发的渗透率下限不断下移,拓宽了低渗透油藏经济有效开发的空间,2010年低渗透产量达到5281万吨。

  我国稠油(重油)资源比较丰富,年产量已在5000万吨以上,为世界第三大稠油生产国。渤海和部分陆上常规稠油主要采取注水方法,陆上主要采用热力方式开发。逐步形成了井深可达1600的中深层蒸汽吞吐开采的配套技术。

  海洋油藏已经形成优快钻井、丛式井、大位移井和复杂结构井应用等多个技术系列,推动了海洋石油工业快速发展。天然气开发重点是研究异常高压气藏的高效、安全开发技术,低渗、低丰度大气田储层评价及有效开采技术,长井段、多层疏松砂岩气藏防砂、堵水技术,高酸性气藏防腐、脱硫和安全生产技术,完善配套凝析气田循环注气提高采收率技术。

  【煤炭采选】

  近年,我国煤炭采选综合机械化水平得到大幅度提升,在中厚煤层开采、薄煤层开采、不规则煤柱及边角煤开采技术装备等方面取得重要突破,有效支撑了高产高效矿井建设和煤炭产业结构升级。探索攻关特厚煤层采空区瓦斯地面直井抽采技术、刨煤机薄煤层开采技术、煤矸石井下充填置换煤成套技术等一批先进适用技术。

  选煤技术和装备取得长足进步,选煤工艺技术达到国际先进水平,原煤入选量和入选比例大幅提高。选煤厂大型化趋势明显,选煤装备大型化和可靠性明显提高。重介质选煤工艺及主选设备、大型全自动快速隔膜压滤机、干法选煤成套技术等达到国际领先水平;跳汰机、机械搅拌式浮选机、喷射式浮选机等装备基本实现国产化;各种离心脱水机、分级破碎机、振动筛、磁选机等设备接近国际先进水平。

  【金属矿产】

  鞍山式铁矿选矿技术攻关获得重大突破,研发了阶段磨矿—粗细分级—重选—磁选—阴离子反浮选工艺流程,使贫赤铁矿的回收率和精矿品位达到较高水平;多段干式预选抛尾、多碎少磨、阶段磁选抛尾等技术的应用实现了低品位难选磁铁矿选矿的高效节能化;共伴生钒、钛资源综合利用技术日趋成熟。有色多金属矿、低品位铜矿和难处理氧化铜等资源综合利用获得重大突破,铅锌矿和铜矿成功应用了电化学调控浮选,铜绿山铜矿无捕收剂浮选工业试验获得成功;拜耳法成功运用,为我国铝硅比不高的一水硬铝石利用找到了一条经济可行的技术途径;低品位资源动态评估技术的成功运用,进一步提高了资源利用效率与效益。

  【非金属矿产】

  非金属矿应用范围不断扩大,用途日渐广泛,附加值逐渐提高。非金属矿物原料开始由初加工向精加工、功能化方向前进;逐步由单一产品向系列化产品发展,由原料向制品方向拓展。青海柴达木盆地钾锂硼盐湖、新疆罗布泊钾盐湖、西藏以锂为主的扎布耶盐湖,以及内蒙古、东北、华北及西南等分布的以芒硝和石盐为主的盐类矿床开发利用技术的成功运用,为我国提供了经济发展急需的钾、锂、硼、芒硝和石盐资源。反浮选冷结晶工艺与“正浮选—冷分解”、“兑卤盐精制氯化钾”、“热溶结晶法”多条工艺路线相互并存、相互补充,形成“先进工艺吃精矿,兑卤工艺用尾矿,传统工艺收粗矿,母液溶解低品位固体钾矿”的钾资源综合利用结构。

  着眼长远让引擎马力十足——

  新常态下,从中央到地方、从企业到社会越来越重视矿产资源综合利用。应该抓住这一难得的机遇,以矿产资源节约与综合利用示范基地建设为平台,理顺工作体制和工作职能,重点开展资源开发采选环节的引导和监管,研究建立级差税费引导企业生产方式的市场调节手段,将找矿开源与节流盘活存量放到同等重要的地位,不断加强矿产资源的节约集约利用,形成提高资源利用效率和效益的长效机制。

  今年的政府工作报告中指出:“当前,世界经济正处于深度调整之中,复苏动力不足。我国经济下行压力还在加大,发展中深层次矛盾凸显,今年面临的困难可能比去年还要大。同时,我国发展仍处于可以大有作为的重要战略机遇期,有巨大的潜力、韧性和回旋余地。新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化持续推进,发展基础日益雄厚,改革红利正在释放,宏观调控积累了丰富经验。我们必须增强忧患意识,坚定必胜信念,牢牢把握发展的主动权。”

  这就要求在面对国内资源禀赋不佳、资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势时,必须坚持资源效益与社会环境效益相协调、政府引导与市场调节相结合、单项制度创新与政策组合配套相统一的总体原则,将生态文明建设与矿产资源开发紧密衔接,重视统筹生态文明建设在矿产资源开发利用环节的定位,充分运用经济、法律、行政、技术手段,推动资源利用方式根本转变,实现矿产资源勘查、保护、合理开发全过程节约管理,促进经济效益、环境效益和社会效益的整体提升。

  法律法规制度方面:从环境保护、资源综合利用、技术创新等层面推动国土资源节约集约利用立法;开展矿产资源节约与综合利用顶层设计,建立健全规划、准入、激励、监管、考核等机制和办法,形成覆盖勘查、评价、开发、闭坑全过程的矿产资源节约与综合利用制度体系;统筹矿产资源开发利用相关规划,力争纳入国家发展计划。

  标准体系建设方面:从企业标准入手,制定和更新矿产资源开发利用技术标准和综合利用评价指标体系,逐步形成包括国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四个层次的标准体系;通过分矿种划定边界品位、动态制定合理的矿产资源工业品位指标,健全矿产资源储量评审标准体系;降低传统资源开采强度,加强致密油气、煤层气、页岩油气、页岩油等非常规资源的勘查开发。在综合勘查、综合评价、开采设计、选矿设计、技术工艺等具体环节,实施矿产资源勘查开发技术规范。

  科技创新方面:构建矿产资源节约与综合利用的技术体系,提高地质调查项目、公益性行业专项对矿产资源高效节约利用技术研发支撑;以矿山企业技术需求为引领,引导企业整合科技创新资源,集中优势力量破解产业发展面临的重大技术和方法瓶颈,发展稀土、稀散和稀贵等战略性新兴产业所需资源的高效综合利用技术,为建立战略性新兴产业发展新格局奠定基础;建立健全先进技术推广目录发布制度,探索合同“三率”管理模式,建立适应市场经济的先进技术推广机制,加快科技成果转化。

  市场机制方面:加快税费制度改革,建立完善矿产资源补偿费费率动态调整机制,实现资源补偿费征收与储量消耗挂钩;根据资源类型合理设定级差税率,将矿产资源税费征收和综合利用水平挂钩,对利用主矿种、共伴生、低品位、难采选、废弃物等不同资源实行差别化税率和费率,以此调整源于不同资源的矿产品成本和价格,提高矿山节约与综合利用资源的内生动力。

  动态监测方面:以“盘活资源增量和环境保护”为基本脉络,构建矿产资源节约集约利用监测评价系统,完善升级综合利用数据库,动态监测评价低品位资源储量和“三率”水平,实时掌握盘活的资源存量和废弃物综合利用情况,为建立矿产资源节约集约利用“一个数据库和一张现状图”的监测平台奠定基础。

                                               (中国国土资源经济研究院供稿) 

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