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鐵礦資源全面節(jié)約和高效利用新空間

 礦產(chǎn)資源的全面節(jié)約和高效利用是礦山充分利用礦產(chǎn)資源、提高經(jīng)濟效益、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，是實現(xiàn)綠色礦山建設的必要條件，更是節(jié)約資源、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設生態(tài)文明的重要抓手。

 鐵礦資源是我國重要的大宗礦產(chǎn)資源，是經(jīng)濟社會發(fā)展的基本原料和重要保障。我國鐵礦資源分布廣泛，礦石資源儲量大，共伴生組分多、低品位礦多、復雜難利用礦多、廢石尾礦產(chǎn)出高，隨著采選冶的技術進步，全面節(jié)約和高效利用國內鐵礦資源大有可為。

 1.鐵礦石供需形勢

 改革開放后，國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展帶動了我國鋼鐵產(chǎn)能規(guī)模持續(xù)擴張，形成了“鋼鐵產(chǎn)能過剩明顯，鐵礦石嚴重短缺，產(chǎn)業(yè)結構不盡合理”的局面。2015年，我國粗鋼產(chǎn)能達12億噸，產(chǎn)量8億噸，表觀消費量6.9億噸，產(chǎn)能過剩超過5億噸，供過于求情況比較嚴重。

 隨著鋼鐵工業(yè)發(fā)展，國內鐵礦石原礦產(chǎn)量大幅快速增長。從2010年起鐵礦石原礦產(chǎn)量已超過10億噸，且連續(xù)多年增幅超過1億噸，2014年原礦產(chǎn)量甚至超過15億噸。2015年，受投資和產(chǎn)能增速下降影響，產(chǎn)量有所減少，但鐵礦石原礦產(chǎn)量仍高達13.8億噸。

 盡管如此，我國鐵礦石生產(chǎn)仍不能滿足國內激增的鋼鐵產(chǎn)能需求，每年需要花費巨額資金進口國外鐵礦砂。2011年，進口鐵礦砂6.9億噸，花費1125億美元；2015年，全國進口鐵礦砂高達9.5億噸；受鐵礦石價格下降影響，進口金額大幅下降，但仍花費576.2億美元。

 當前，為了調整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，我國正大力推進供給側改革。供給側改革要求“去產(chǎn)能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板”，從生產(chǎn)領域加強優(yōu)質供給，減少無效供給，其中鋼鐵行業(yè)是工作重點。2016年2月，國務院《關于鋼鐵行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》明確提出了鋼鐵化解產(chǎn)能的目標任務，從2016年開始，用5年時間再壓減粗鋼產(chǎn)能1億噸~1.5億噸。

 為此，國土資源部把“節(jié)約集約利用國土資源”作為核心任務加以切實推進落實，礦產(chǎn)資源全面節(jié)約和高效利用在管理制度措施、標準建設、倡導利用先進適用技術等方面取得了新進展。2016年4月，國土資源部發(fā)布《關于支持鋼鐵煤炭行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》，明確要求嚴格控制新增產(chǎn)能用地用礦；通過盤活土地資源、完善礦業(yè)權管理制度等支持鋼鐵煤炭行業(yè)退出、轉產(chǎn)和兼并、重組。

 2.鐵礦資源全面節(jié)約和高效利用的主要方式

 一般認為，鐵礦資源的全面節(jié)約與高效利用是指對鐵礦資源全面、充分和合理利用的過程。它包括：在礦山生產(chǎn)加工時，采取先進技術和生產(chǎn)工藝合理提高主礦種的開采回采率、選礦及冶煉回收率；在一定經(jīng)濟技術條件下，通過科學的采選冶工藝，最大限度地綜合開發(fā)利用共伴生、低品位和難利用資源；綜合回收或有效利用采選冶過程中產(chǎn)出的廢棄物，包括廢石（渣）、尾礦、廢氣（液）、廢舊金屬等。

 目前，我國鐵礦資源節(jié)約和高效利用主要表現(xiàn)為如下方面：

 低品位礦、難選冶礦的綜合利用。首先是不同類型鐵礦資源的綜合利用，如褐鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦、低品位礦等資源利用；其次是開采過程中資源的回收，如開展對邊坡掛幫礦、零星小礦體、保護礦柱和空場殘留礦等鐵礦資源回收。

 共伴生資源回收利用。采選過程中資源的回收，共伴生資源綜合利用，對鐵銅多金屬礦、釩鈦磁鐵礦、鐵稀土多金屬礦、硼鐵礦等進行綜合回收利用。如多元素回收、提質降雜、尾礦再選等。

 采選過程中產(chǎn)生固體廢棄物的綜合利用，如對廢石、圍巖、尾礦等進行綜合利用。

 冶煉廢棄物的綜合利用，如冶煉廢渣和廢鋼的綜合利用。

 3.鐵礦資源節(jié)約與高效利用成效顯著

 近年，鐵礦行業(yè)全面貫徹節(jié)約優(yōu)先戰(zhàn)略，按照“綜合勘查，綜合評價，綜合開采，綜合利用”的方針，加強低品位鐵礦資源、共（伴）生資源綜合利用，礦山固體廢棄物等方面利用，提高資源開采回采率、選礦回收率和綜合利用率，減少資源浪費、礦山廢棄物排放和固體廢棄物堆存占地，促進鐵礦轉型升級和生態(tài)文明建設，節(jié)約和高效利用工作取得了不少成績。

 我國鐵礦資源貧礦多、共伴生組分多，為低品位礦和共伴生資源回收利用提供了基本條件；同時廢石和尾礦的大量排放也使礦山固廢規(guī)?；贸蔀榭赡?。特別是近年采選冶工藝裝備和技術進步，推動了國內鐵礦資源的節(jié)約和高效利用。

 礦山采選效率大幅提高

 大規(guī)模的鐵礦資源開發(fā)使得我國主要礦山的開采品位逐漸降低，但受益于采選工藝技術和裝備進步，“三率”指標穩(wěn)定向好，采選效率大幅提高。采礦方面，露天礦山從業(yè)人員勞產(chǎn)率從2005年的130.4百噸/人年提高到2015年的298.4百噸/人年，增幅為129%；地下礦山從業(yè)人員勞產(chǎn)率從2005年的109.1十噸/人年提高到254.6十噸/人年，增幅為133%。選礦方面，從業(yè)人員勞產(chǎn)率從2005年的419.6十噸/人年提高到716.7十噸/人年，增幅為71%。

 低品位礦和難利用礦綜合利用產(chǎn)業(yè)化應用取得了長足進展

 低品位礦俗稱貧礦，是相對高品位的富礦而言。近年來，新設備、新材料、新藥劑、新工藝不斷涌現(xiàn)并得到應用，礦山企業(yè)通過開展低品位表外礦的技術研究，低品位礦得到有效回收利用，盤活了大批資源，提高了資源利用效率。

 馬鋼集團南山礦業(yè)有限責任公司高村采場原礦鐵品位為20.37%、磁性鐵品位15.79%，為極貧低品位鐵礦石，通過超細碎作業(yè)采用高壓輥磨機，輥壓產(chǎn)品粗細分級、分別拋廢后，可獲鐵品位35.62%、鐵回收率79.53%、磁性鐵回收率93.48%的粗精礦，入選鐵品位在原有基礎上提高了15.25個百分點，預先拋除開采過程中混入的圍巖、脈石和品位極低的貧磁鐵礦，使鐵品位較低的極貧磁鐵礦得以利用，實現(xiàn)了“多碎少磨、節(jié)能降耗”的選礦理念，解決了極貧磁鐵礦加工成本高、尾礦量大的難題，是極貧鐵礦石選礦技術的重大突破之一。

 露天開采結束后，殘留的露天境界周圍的礦量占開采總儲量的5%~16%；地下金屬礦山大多采用空場法開采，其礦柱比例為15%~60%不等。近年，為了提高資源的利用效率，許多礦山根據(jù)其殘留礦體或礦柱的具體賦存情況，在確保安全的前體下，最大限度地對殘留礦進行回收，以延長礦山服務年限，保持和穩(wěn)定礦山生產(chǎn)。

 西石門鐵礦經(jīng)過20年的開采，40米中段以上殘留了數(shù)量可觀的殘礦資源。為有效回收這部分資源，從20世紀90年代末開始進行殘礦回收，截至2015年底，該礦殘留礦回收總量達到1600萬噸，特別是近幾年，實際生產(chǎn)中殘礦采礦量占總采礦量的比例超過了80%。

 據(jù)冶金礦山企業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近年來，通過低品位礦利用、難采殘留礦回收、難選冶礦技術攻關，盤活鐵礦資源100億噸以上，其中低品位礦75億噸、殘留礦10億噸、難選冶礦15億噸。

 共伴生資源綜合回收取得較好的經(jīng)濟效益

 目前，我國從開采的鐵礦中綜合回收利用的組分已多達27種以上，其中可選出單獨精礦的有鐵、銅、硫（鈷）、鋅、釩、鈦、硼、稀土、重晶石、螢石和磷灰石等12種，呈分散狀態(tài)在冶煉中回收的有Au、Ag、Co、Ni、Se、Te、Sc、Ge、Ga、Bi、Cd、Nb、Ta、La、Nb等15種元素。特別是釩鈦磁鐵礦、鐵稀土多金屬礦、硼鐵礦等的綜合回收利用技術取得新突破。近年來，通過攀枝花、白云鄂博兩大礦產(chǎn)資源綜合利用基地建設，回收了大量釩、鈦、稀土等稀有金屬，對推進全國礦產(chǎn)資源綜合利用工作起到了很好的示范作用。河北承德等地礦山對礦石中富含的有益元素進行了綜合回收利用，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。

 4.鐵礦資源全面節(jié)約和高效利用潛力巨大

 雖然鐵礦資源節(jié)約和高效利用成效顯著，但隨著生產(chǎn)技術的不斷進步和生態(tài)文明建設理念的深入，鐵礦資源的高效利用仍有很大潛力，突出體現(xiàn)在對大量廢石和尾礦的綜合利用、對大量積存廢舊鋼鐵的循環(huán)利用、不斷加強管理、探索形成提高資源利用效率和效益的長效機制等方面。

 礦山廢石和尾礦綜合利用大有作為

 礦山生產(chǎn)排放大量廢石和尾礦，一般運到排土場和尾礦庫堆存，占用大量土地、破壞植被、污染水源，存在很大安全隱患。一些小礦甚至亂排亂放，嚴重影響環(huán)境。

 通常，坑采礦（井下礦）每開采1噸礦石會產(chǎn)生2噸～3噸廢石，露天礦每開采1噸礦石要剝離廢石6噸～8噸。目前，全國鐵礦山共有廢石堆2857座，累計存放量約350億噸。遼寧堆放量最多，約50億噸，占全國總量的1/7，其次為河北、四川、安徽和內蒙古等省區(qū)。目前，廢石利用多用作建筑材料，如首鋼水廠鐵礦每年剝離巖石量約2000萬噸，采用新型高效節(jié)能干式磁選機CTDG1527預選拋廢，預選粗精礦經(jīng)階段磨礦、階段弱磁選選別后，可獲鐵品位65.37%、作業(yè)回收率77.88%的鐵精礦，年產(chǎn)鐵精礦粉近20萬噸。據(jù)冶金礦山企業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2015年，全國鐵礦就排放廢石30億噸，利用率19.8%。

 據(jù)《中國資源綜合利用年度報告》數(shù)據(jù)顯示，2007年~2015年間，鐵尾礦排放總量超過60億噸，鐵尾礦排放占全國尾礦排放總量的51%。鐵尾礦中含有多種元素，如攀枝花鐵尾礦中V、Ti、Co、Ni、Se、Ga、S等元素，回收利用潛力巨大。

 進入21世紀以來，尾礦綜合利用在整個礦冶產(chǎn)業(yè)鏈中顯示出日益突出的重要性。一方面，我國是鐵礦砂進口大國，進口比例一直居高不下，資源的短缺和國家在資源方面的戰(zhàn)略安全問題愈加突出，尾礦的資源屬性越來越受到重視。另一方面，尾礦堆存所帶來的經(jīng)濟成本、環(huán)境成本和社會成本不斷攀升，企業(yè)、政府和相關民眾對尾礦綜合利用的重視程度快速提高。隨著采選技術進步和工藝裝備發(fā)展，一些能夠降低成本、提高效益和降低環(huán)境負荷的尾礦綜合利用新技術、新理念和新方法不斷出現(xiàn)。目前，我國鐵礦尾礦再利用主要有四種途徑：一是作為二次資源再選；二是用于制作高標號水泥基免燒磚等建材；三是用作礦山充填材料；四是用作土壤改良劑及微量元素肥料或利用鐵尾礦復墾植被。其中，礦山空場充填是尾礦利用的主要方式，占尾礦利用總量的53%。

 廢鋼鐵循環(huán)利用前景廣闊

 鋼鐵性質相對穩(wěn)定，作為二次資源，廢鋼的循環(huán)利用相比原礦資源，既節(jié)能又環(huán)保，可以有效促進鐵礦石的節(jié)約和高效利用。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，用廢鋼鐵煉1噸鋼比用鐵礦石煉1噸鋼，減少1.6噸碳排放、3噸固體廢渣，可替代1.6噸鐵精礦，可節(jié)約1噸原煤和1.7噸新水。

 目前，國內社會積存廢舊鋼鐵約90億噸，理論可供約10年的靜態(tài)需求?！吨袊撹F工業(yè)發(fā)展報告》數(shù)據(jù)顯示，近年來，我國廢鋼利用量居全球首位，但利用率卻不升反降。廢鋼資源、質量和價格三大因素是導致我國廢鋼利用率低的主要因素。近年，廢鋼利用量8000萬噸~9000萬噸，廢鋼利用率約10%~15%，低于全球利用率35%~40%的平均水平，更是遠低于韓國利用率50%和美國利用率75%等利用水平較高的國家。

 加大國內廢鋼資源的利用率是廢鋼產(chǎn)業(yè)和鋼鐵行業(yè)轉型升級的必要舉措。國家層面優(yōu)惠政策也在向廢鋼鐵行業(yè)傾斜。2015年1月，商務部、發(fā)改委、國土資源部、住建部和供銷合作總社印發(fā)《再生資源回收體系建設中長期規(guī)劃（2015-2020年）》，鼓勵國內外各類資本進入再生資源回收、分揀和加工環(huán)節(jié)，健全外國投資者并購安全審查管理。鼓勵龍頭企業(yè)以連鎖經(jīng)營、特許經(jīng)營等現(xiàn)代組織方式整合中小企業(yè)和個體經(jīng)營戶。2015年6月，財政部和國家稅務總局聯(lián)合印發(fā)《資源綜合利用產(chǎn)品和勞務增值稅優(yōu)惠目錄》，在再生資源一項中列明對報廢汽車、廢舊農機具等工業(yè)邊角料等產(chǎn)生和拆解出來的廢鋼鐵，其從事的企業(yè)也可以享受30%的退稅政策。2016年12月，中國廢鋼鐵應用協(xié)會發(fā)布的《廢鋼鐵產(chǎn)業(yè)“十三五”規(guī)劃》，明確“十三五”期間將加快廢鋼鐵產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展，提高廢鋼鐵利用量；提高鋼鐵渣等含鐵固廢物的綜合利用率；加快廢鋼鐵、冶金渣加工設備研發(fā)創(chuàng)新國產(chǎn)化步伐，滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。

 在當前大力促進節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的形勢下，大量使用廢鋼，提高入爐廢鋼比，降低鐵鋼比，提高廢鋼利用水平勢在必行。

 強化管理為鐵礦資源節(jié)約和高效利用提供了基礎保障

 2016年12月，國土資源部發(fā)布了《關于推進礦產(chǎn)資源全面節(jié)約和高效利用的意見》，從加強勘查與開發(fā)管理、大力研發(fā)推廣應用先進適用技術、發(fā)揮標準規(guī)范強制和引領作用、建立長效機制等方面提出了要求和發(fā)展方向，并要求各?。▍^(qū)、市）國土資源主管部門結合實際制定具體實施意見，確保落到實處。

 2016年12月，國土資源部、國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部、財政部、國家能源局五部委聯(lián)合發(fā)布了《礦產(chǎn)資源開發(fā)利用水平調查評估制度工作方案》，要求2017年~2018年，制定試點辦法，開展試點。2019年度，進一步完善明確調查指標，規(guī)范調查流程，合理劃分職責，完善指標體系，科學合理評估，完善激勵約束機制，制定出礦產(chǎn)資源開發(fā)利用水平調查評估辦法，在全國實施。

 2012年~2016年，國土資源部先后分五批發(fā)布《礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用先進適用技術推廣目錄》，共推廣5批共272項先進適用技術，其中有關鐵礦方面的采礦、選礦和綜合利用先進適用技術50項。并先后發(fā)布了包括釩鈦磁鐵礦和鐵礦在內的33個礦種開發(fā)利用“三率”最低指標要求，為鐵礦等資源開發(fā)利用劃定“紅線”。這些措施，為我國鐵礦石節(jié)約和高效利用提供了基礎保障和廣闊空間。

 5.下一步工作重點思考

 開展礦山開發(fā)利用水平調查，建立礦山開發(fā)利用與廢棄物排放數(shù)據(jù)庫和信息管理系統(tǒng)。建立礦山共伴生資源與固體廢棄物數(shù)據(jù)庫和信息管理系統(tǒng)，如礦床類型、共伴生資源、固體廢物情況、所含礦物種類、化學成分、利用狀況等，利用信息網(wǎng)絡定期公布礦產(chǎn)資源綜合利用相關數(shù)據(jù)，為今后研究、利用和監(jiān)督提供信息服務。

 制定《鐵礦資源綜合利用規(guī)劃》，引導行業(yè)開展綜合利用。制定《鐵礦資源綜合利用規(guī)劃》，挖掘鐵礦及共伴生資源利用潛力，對具有工業(yè)價值的共伴生、低品位資源，統(tǒng)一規(guī)劃、綜合開采、綜合利用；拓展礦山固體廢棄物的綜合利用領域，鼓勵擴大固體廢棄物替代用量，減少水泥灰?guī)r、建材砂石等資源開采，重點開展尾礦再選、生產(chǎn)建筑材料、土壤改良劑及肥料，鼓勵尾礦回填、井下充填及尾礦庫復墾；提高礦山廢水的循環(huán)利用效率，積極推進礦區(qū)整治和功能恢復；支持企業(yè)為提高資源利用效率而開展的技術改造和綜合利用項目，繼續(xù)推進資源綜合利用重點礦區(qū)建設；嚴格綜合利用準入管理，加強對資源綜合利用的監(jiān)督考核，有效引導企業(yè)開展資源綜合利用，充分發(fā)揮鐵礦開發(fā)中的資源、生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益。

 完善鐵礦資源綜合利用標準體系，促進綜合利用水平全面提升。加強鐵礦資源綜合利用標準的研究和制訂，積極適應市場變化和社會經(jīng)濟發(fā)展需求，跟蹤國內外先進標準，發(fā)揮企業(yè)在標準化工作中的作用，加大在共伴生資源綜合評價、資源節(jié)約、綜合利用和污染減排控制、綠色發(fā)展等方面的標準制修訂力度，建立和完善鐵礦資源綜合利用標準體系，加大標準的宣傳、貫徹和監(jiān)督力度，提高標準實施的有效性，充分發(fā)揮標準對綜合利用工作的有效支撐，促進鐵礦資源綜合利用水平全面提升。

 開展鐵礦資源綜合利用關鍵技術攻關，搭建先進適用技術推廣平臺。充分發(fā)揮礦山企業(yè)技術創(chuàng)新的主體作用，搭建“產(chǎn)學研用”平臺，調動科研、院校、企業(yè)等各方面的力量和積極性，借助國家、行業(yè)、企業(yè)和社會創(chuàng)新資源，組織開展關鍵技術與裝備等關鍵裝備技術攻關，實施一批示范工程，帶動一批技術含量高的鐵礦資源綜合利用項目。積極搭建跨行業(yè)、跨地區(qū)的先進適用技術交流推廣平臺，利用現(xiàn)代信息技術、互聯(lián)網(wǎng)技術，開辟鐵礦資源綜合利用信息的交流渠道，及時了解國內外新技術進展情況，加強技術服務工作，加快科技成果轉化，總結推廣一批先進技術和經(jīng)驗，帶動鐵礦資源綜合利用水平整體提升。

 加強行業(yè)自律和綜合利用宣傳，提高礦山企業(yè)綜合利用的自覺性和責任感。緊緊圍繞黨的十八大關于生態(tài)文明建設的總體要求，以資源—經(jīng)濟—環(huán)境平衡發(fā)展為基點，確立強化鐵礦資源合理開采、節(jié)約資源和綜合回收、綜合利用的指導思想，遵循3R（減量化、再利用和再循環(huán)）原則，堅持走循環(huán)、綠色、低碳的發(fā)展道路，實現(xiàn)“低開采、高利用、低排放”。要讓全行業(yè)和廣大職工都認識到綜合利用對于節(jié)約資源、保護環(huán)境、提高礦山經(jīng)濟效益、促進經(jīng)濟增長方式的轉變，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的重要意義。鼓勵引導同類礦種的中小型礦山企業(yè)與資源綜合利用已取得成功的大、中型企業(yè)“聯(lián)姻”，以解決綜合利用的資金、技術難題。

（信息來源：中國礦業(yè)網(wǎng)，中林設計整理，轉載注明出處）