我国铜矿开发与对策研究.pdf

我国铜矿开发与对策研究 北京有色 睛金 设计研究 总院 曹异生 提 耍 本文肌我国铜矿资源和目前生产状况出生． 提出了 今后开发铜矿的对荒建议 一 、铜矿 资源 据最近美 国矿 业局的报道 ，世界上 ，现 有 铜金属储量共 3 ． 4 亿t ，储 量基础 边缘 经 挤 的储量 5 ． 7 亿t 。按 这个 标准比较 ，我国 镅 金属储 量约 占世界第 四位，见表 1 。 世界主要铜 资源 国情量 万t 寰 1 国家 储量 储量基 础 国塞 储量 储 量基 础 智利 7 9 0 0 1 2 0 0 0 墨西 哥 l 7 O 0 2 3 0 0 美国 5 T 0 0 9 D O 0 费比亚 l 6 O 0 3 4 0 0 苏联 3 7 0 0 5 4 0 0 秘鲁 l 2 O 0 3 2 0 0 中国 3 0 0 0 4 2 O 0 菲律宾 l 2 0 0 2 0 0 { L 伊尔 2 6 0 0 3 0 0 0 澳大利亚 8 0 0 l 6 O 0 加 拿大 l T 0 O 2 0 O 技兰 B 0 0 l 5 0 0 资料来源Mi n e r a l C o mmo n d i t y Su mma r i e s 目前，全世界 已探 明金属储 量 超 过5 0 9 万 t 的 巨型 铜矿共 5 4 个，其 中包 括我 国 的 江 西 德兴铜矿和西藏 玉龙铜矿 。金属储量超 过 5 0 万t 的 大型 铜矿 ，我 国有2 0 个，其余 的8 0 0 多 个中小型铜矿产 地分 布在2 8 个省市 区 内。 由于我 国太型 铜矿少，允许露天开采 铜矿 不 多，坑 内开采技术相 对较差 ，现 虽 已开发 了 一 百多个铜矿山，但矿产铜量 满 足 不了需 要 ，铜 工业 基础 仍然薄弱。 我国铜矿 与 国外 相 比 ，品 位 偏 低，据 1 9 8 5 年统计，全 国铜矿 山，平 均含铜 品位为 ．8 2 ％，其中t斑 岩型0 ． 5 3％}矽 卡 岩 型 1 ，沉积 变质型0 ． 9 7 ’砂 页岩 型 1 ． 3 2 ； 有色矿 山一 1 9 9 1 ． 3 铜镍 硫化 物型0 ． 9 6 。而智利 四大斑岩型铺 矿 平均 品位为 1 ． 6 8 ，砂页 岩 型2 ． 4 }赞 比亚 铜矿 的平 均 品 位为3 ． 5 ％扎 伊 尔 为 6％}大多数 国家 的铜矿 品位 均较 我 国 要 高。 我国铜矿资 源虽不很理想 ，但按地质勘 探程度、 国内实际条件来分析 ， 目前可 利用 的铜 金属储量 尚有 1 1 0 0 万t ，包括 城 门 山、 大红 山、冬瓜 山、汤丹、大宝 山、多宝 山和 拉拉厂等 一批大型铜矿和上百个 中 小 型 矿 山。这些资 源由于受到资金限制 ，长期 得不 到开 发 利用 。 二、矿 山生产现状 我 国现有生产 的大中小型铜 矿 山 约 有 1 0 0 余 座，是 有色金属工 业 中 最 大 的 采 掘 业。近年采 剥总量 6 5 0 0 万t ，采 出 矿 量 3 0 0 O 余 万t ，选厂处 理能力 4 5 0 0 万t 。 在3 6 个皖 配铜矿 中， 由于多数都是 5 0 或 6 0 年代建设 的矿 山，现 已进入开采 中晚 期， 其中有2 1 个矿 山的 金属储 量 不 足1 0 万t ，有 2 2 个坑 口行 将闭坑 ，约 占统配矿 山 产 量 的 4 0 ％，预计 到2 0 0 0 年将消失采矿能力 1 0 0 0 万 t 左 右。 在 1 5 个骨 干矿 山中，德兴 三期和铜绿 山 正在 建设 ，这是 目前 我国产铜 最多 的两座矿 山。永平 、铜 山 口和 白银深部铜 矿 虽 已 投 产 ，尚未 完垒 达产，其 中永平 形势较好 。德 兴 、铜矿 峪、武 山、东乡、狮子 山和凤凰 山 维普资讯 正在技 术改造 ， “ 八 五”期 间将 陆续完成 改 造 ，预计全部建 成和达产 以后， 尚可 弥补 消 失的能 力而 略有 增长 ，但仍 远远满足不 r发 展的需要。建 国以来，我 国铜的 自给程 度 见 表 2 。 我 国铜的 自给状 况 表2 ’ 消费量 ．万 t i 供 培量， 万E白 绪 率， 曲 - I 一 i 2 3 ． 4 5 2 5 ． 9 5 1 1 0 I T 1 ． 2 L 3 9 ． 8 7 5 B 0 我国铜价 自6 0 年代 初调整 以后，持续2 0 多年不变 了。由于铜 价偏低 ，铜 工业 经济效 益差 ，也制约 着镐矿 山的发 展。 以1 4 座直属 铜矿 山 为 例，截 止 1 9 8 8年 底，累 计 投 资 2 8． 3 2 亿元 ，累计实现利 税l 2． 6 6 亿 元，投 资 积累率仅为 4 5 ，而 且只有少 数 铜 矿 山 徽 利 ，大多数矿 山出现 了亏损。由于铜矿 山经 济效 益不好 ，不少矿 山出现 了 违 反 采 掘顺 序 ，挑选 富矿开 采，如现有生 产矿 山含铜 地 质 品位约0 ． 7 5 ，丽 实 际 开 采 品 位 达 到 1 ． 0 5 ％，高出地质 品位4 O ，导致某些矿 山 加速资源 消失 ，造成浪费 。 目 前 ，国际铜l工业经过几年的停滞和徘 徊之后 ，开始 复苏，生产和消费都有 明显 增 长 ，铜 价也迅猛上涨 ，见表3 。 ’ 国际铜工业 近期 产销状况 襄3 、 、警 i - 。 8 5 一 m e I 9 8 B l9 8 9 矿山铜产量．万1 I 8 3 9 B 4 2 8 7 9 9 l 5 粗铜产量， 万t I 8 9 3 9 0 6 9 2 4 9 9 4 电 铜产量， 万t j 9 7 3 9 8 8 l 0 2 1 l l 0 0 电锕消耗量 ，万t 9 7 2 l 0 0 8 l 0 4 4 】 0 7 7 伦敦铜脾价 ．英锖／ t l 1 0 3 9 9 5 l 0 8 0 】 7 8 5 责辩来 源W o r l d Me t a l St a t l s t i e s ．1 9 8 8 1 9 8 9。1 9 9 0 年 一 2 一 由于国际铜价上扬，再加 上 国 内 铜价 “ 双轨制” 和 向铜矿 山推出 “ 保量限价” 的 政策，近期我国铜矿山也出现了一线生机。 有 色总公司 铜镍 局测算的 “ 保量 限价”经 济 效 益情况如 表 4。 “ 保盈 限俯 ” 效 益 情 况 表 4 世 限价 3． 9 4 ． 0 - 5 0 S 0 甲 册比慨 占 ．袖 4 9 l j 5 2 平 均销售 债 ，咒／ t 8 0 9 9 9 0 8 8 4 l 9 8 2 9 】 0 1 5 坟盏情况．亿元 0 ． 0 2 ． 4 3 ． 1 4 0 9 1 4 ． 8 “ 保量 限价”政 策，指企业把每年上交 国家 的平 价资 源 中划 出一部分产 品，按最高 限价销售给国家 ，这就是保量 。企业 拿到销 售 价差中得到的好处 ，一部分 用来弥补矿 山 生 产的亏损，一部分用于完善矿 山综 合生产 能力 ，并将这部 分费用打入 生产 成本 。 近年推行 “ 保量 限价” 政策给铜矿 山带 来 明显 的经 济效 益，对矿 山实现持续生 产， 增 加后劲极 为有 利。 三、对 策研究 1 ． 加强 宣铜 矿投矿勘探工作 近年来，我国铜矿 的采储比 采出铜储 量与保有铜储量之比为i 1 3 6 。世界主要 铜资 源 国家 的采 储 比 。智 剁1 7 2 ，秘 鲁 1 8 4 ，加拿 大I 3 2 ，赞 比亚I 6 5 ，扎 伊 尔 1 6 O ，波兰 13 6 和澳大剁亚11 5 7 。我 国采储 比偏低，其原因主要是暂难利用的储 量 比例过大。 以预测的今后需求量作为 产量 来测箅，估计到2 0 0 0 年，铜的消耗量将较 目 前 增加3 7 ％左右，要求 每年 以4 ． 6 4 的速 度 递增。可 以明显看 出， 我国可 以利用的镐资 源仍严重不足。必须加强铜资源 的 找 矿 勘 探 。 吸取过去的教训 ，新 区的找矿 和勘探 ， 原则 上 只能在 交通 方便 ，水， 电资源 比较 事 有 屯矿 山一 1 9 91 ． 3 维普资讯 富，建设条件较好和经济较发达 的 地 区 进 行，对于勘探工作，也应傲一些 可 行 性 研 究 ，以便使 找到的储 量，能尽 早得到 利用 。 否则，找到的矿 ，有可能 成为 “ 呆矿” ，资 源不能利用，资 金无法 回收 。如 早 已探 明的 西藏的玉龙、 马拉松多 和多霞松多铜矿 、青 海的德尔尼铜矿，内蒙的霍克气锕矿等。 当前找矿和勘探 的重点 ，拟在现有 铜基 地 周围进行。例如云 南东川一 易门一大娆 一牟 定一带找沉积变质 和砂岩 型铜 矿床，长 江中下 游地区找矽卡岩型和斑岩型矿床 ，甘 肃 白银．金 昌一带 找黄铁矿 型铜 矿，还有 在 华 北地台北缘 ，山西 中条山 、北 祁连秦岭 、 辽宁东部和 吉林 南部找矿 。上述 地区有 色金 属 工业的基磕比较雄厚 ，找矿 勘探 如能 取得 成果就容易得对应用。同时老矿 山应加强地 质工作’，特别是储量危机矿 山应开展寻找盲 矿体和隐伏矿体，以增加可采储量，延长矿 山服务年限。 2 ． 增强现有矿 山自我发 展麓 力 我国现有的大中型铜矿 山 多数均系坑 内开 采， 由于资源减少 ，逐步转入深部开 采，提升、通风、排水都增加 困难，作业条 件越来越差，生产成本不断 增高 ，采 矿效 率 和产量都逐年下降，而新增的生产能力比较 有限，不能弥补 消失的产 量。因此 ，安 排接 替矿 山的建设是 一项突 出的任务 过去，解 决矿 山持续 主要是靠 维 简费 。 近年国家给予 “ 保量限价”政策，又给老矿 山注入一定的活力j对铜矿 山扩大综台生产 能力 ，调整掘 进、充填 、剥离的 比侧， 以及 保持铜产量稳定都起到积极作用。东川矿务 局利用这些政策开展六项接替工程建设，预 计可形成采矿能 力6 o o o t ／ ，年产 铜1 ． 4 万 t 。易 门矿务局 也利用这些政 策进 行狮 子 山 和风 山深部建设 。另 外 武 山、丰 山、凤凰 山、折腰 山等锕矿在 进行 采矿 方 法改造 。为 了解决好矿 山的持 续发展，还应 继续研究 制 定 一些类似的政策 。 有 色矿 山一 1 9 91 ． 3 但 是 ， 目前 铜 矿 山存 在 问 题 还 不 少 。 多 数铜矿山地处偏僻， 工作r和生活条件艰苦， 子 女升学就业都出较困难，职工待遇不高，矿 山老，包袱 重，队伍 不稳 等，很有 必要妥善 解 决这些 问题 ， 以调动矿 山职工的积极性 ， 增强矿 山发 展的后劲 。 3 ． 尽快把 江西铜 基地 建设 好 江西铜资源 丰富，储量 大而集 中， 易采 ． 易选，并有多 种 金 属 如 铅 、锌 、钼 、钨 、 金 、银和硫可供 综台 利用， 目前保有 铜 金属 储量 1 2 0 O 万t ，硫储 量1 亿 t 以上 ，是全 国最大 的铜硫基地。 江西铜 业公司管辖德 兴 、 永平 、 武山、东乡、银 山、城 门山六座矿 山和贵 溪 冶炼厂。这 些厂矿分 布在 上饶 、抚 州两个 地 区和九 江、鹰 潭两市所辖 的六个县境 内。 江西铜 业公司经过 “ 六 五 期 间建设 ， 在 1 9 8 6 年 已形成 年产铜 7万 t 综合生 产能 力， 并 争取 “ 八 五” 期 间 达 到年 产 铜 1 5 万t ， 2 0 0 0 年实现年产铜2 0 万t 。该公司建设 条 件 是较好的，大型矿区均可以露天开采，只有 武山和东乡铜矿是地下开采。各厂矿都在渐 赣、皖赣、沙大铁路两倒，多数都有专用线 连接，交 通方便 。各r矿 附近均有较 大河流 经 过，水源充 足。为江西铜 基地配套 建设 的 贵溪电厂早已建成，并同各厂矿有 高压输电 线路连 接。 由于铜资 源储量 太，各矿 山服务 年限都． 比较长， 建成 以后将形成一 个较长 时期的稳 定的生产能力，对 我国铜 工业 的发 展具 有重 大意义。 4 ． 加壤钢磙矿 山开发 硫是化 学工 业的基础 原料， 应用 十分 广 泛。尤其是磷肥工业需用大量的硫元素。目 前我国磷肥产量严重不足，不适应农业发展 的需要，急需增加大量硫资 源。我国有色 金 属矿床中伴生磙储量2 ． 5 亿 其中铜矿伴生， 硫储量1 亿t ，有的铜矿还赋存有单一的硫铁一 矿。保 有纯 硫储量3 0 0 0 万 t 以上 属特大型 的铜矿计有 城门山、永平、德兴和大宝 山 4 3～ 维普资讯 ’ 座。保有 纯硫储量 1 0 0 0 万 t 以上 属 大 型 宙 白 铜 矿计 有冬 瓜 山 武 山和德尔尼 3座，硫 资 源十分 丰富。 历 史上 白银有色 金属公司曾经是硫的供 应基地，对 全 国用琉起 到举 足轻重作用， 近 年由于露天资 源枯竭， 硫精 矿急剧减产，减 少产 量逐步由江西铜业公司 补上 ，预计2 0 0 0 年时 该公 司硫 精矿和硫酸产量将 接 近4 0 0 万 t ，成为 全国供应硫第一大户 。 城 门 山铜 矿 位于 江西省九 江市，距 南浔 铁 路沙河站1 7 k m，距 长 江 6 ． 5 k m，水 陆交 通 均十分便 利。纯硫储最3 8 0 0万t ，是 全 国 硫储量最 大的矿 山。初 步 拟 定 开 采 规 模 1 2 0 0 0 t ／d 时， 预计年产铜2 万 t ，硫精 矿1 7 0 万t ，还副产 金、银，投资 经济效 益 较 好 。 铜陵公司 的冬 瓜山铜矿， 已探 明 纯 硫 储 量 1 4 0 0 万t ，交通 水、电条件 埒 具 备。如按 0 0 0 0 t ／d 规模建设，可年产 硫 精 矿B O 万t 。 以上两矿按硫精矿单位投资估算，每吨均在 3 0 0 元 以下，而化工部规划建 设的硫 矿 山， 单位投资 都在 5 0 0 元 以上，开 发铜琉矿 比 单 独开发硫矿经济效益要好得多，此事 已引起 有关部门重视，在列项及投资安排上将继续 ．给 予大 力支持 。 5 ． 贫铜矿开 发耍 考虑特舜 办 法 对大型贫矿的开发，在可能条件下，前 期建 设， 应考 虑在不 违反开 采顺 序 的 前 提 下，有规划的挑选 富矿或易于采矿和选矿的 矿段开采，使矿山生产前期能获得较好的经 济效益，并为以后大规模生产奠定基础。 云 南大 红 山铜 矿是一座大型铜 铁 矿 对铜 品位较高，铁 品位较低的称 之，反之 称铁 铜矿，太部分铜矿赋存在曼岗河 以西， 矿石 储量约 l 亿t ， 铜含量约8 O 万 t ， 其 中 富矿0 ． 亿t ， 含量4 5 万t ， 平均品位1 ． 2 ％。曼 岗河 以东为铁矿， 矿石 储量约 4亿t ，铜含量 5 0 万t 。 经过多方研究决定。先期开采曼岗河 以西的铜 富矿地髓 ， 以提 高初期 的经 济效 益。 云南汤丹铜 矿铜 金属储量1 3 0 l万t ， 几乎 4 一 都是 氧化 矿和棍合 矿，平均氧化率 为6 0 ， 结台 率为3 4 ，但 浅部矿石氧化率在8 O 以 上 ，结 台率 高达 5 O 。而 深部矿石的氧化 率 和结台率均较 浅部低， 比浅部矿石好选 。经 过 反复论证 决定 首期开采深部五 至八 中段 的 方案 ， 没有 采用常 规的 由上而 下 的 开 采 办 法，从而 提 高了初期的经济效 益。 国外注意斑岩 铜矿床开发，产铜量 占很 大 比重， 我国江西德兴斑岩铜 矿的开发也是 成 功的，投 产 以来的经济效果较好。我 国尚 可露天开采 的大型斑岩铜 矿还有黑龙江省 的 多宝 山、 内蒙 的乌奴 克 图山和西藏的玉龙铜 矿。除 了后者建设条件 差，不宜 考虑外，其 余的 尚可，但 不如德兴铜 矿。据我们 初步测 算结 果， 建设投资 较高，按 现行铜 价难 以偿 还本 息，必须 采取特殊的优惠政策，才能进 行 建设 。这两个 矿山与德兴铜 矿某 些主要技 经 指标 的对 比}见 表 5。 多宝山 、乌奴克 图山与德 铜矿 指标对比 袭5 匣 矿品垃 啼 o ． 4 3 3 o ． 4 6 0 ． 4 6 睦 矿 回 收 率 井 8 9 8 8 9 l 均 到 采 比 t ／ t I 4 8 3 ． 2 ． T 8 睦 设规模 t ／ a 6 o o o o 2 o o o o l o o o o 总 投 资 亿元 l 6 ． 5 9 ． o 5 ． 4 ● 吨矿单位投资 元 8 3 I 3 6 I 6 3 e ． 支 持地 方开 发 中小铜 矿 我国铜矿资源分布较广，许多都适台地 方开发 利用。不步 地 区都有开发铜矿 的积极 性，特别是 富铜矿 。 山东省在 有色 总公司支 援下开发 了邹平铜矿 ，该矿 初期 出矿 品 位接 近 4 ，建设 一座2 0 0 t ／d 采选厂 ，可 年 产 锕2 3 0 0 t ， 黄金 4 5 k g ， 自银1 3 0 0 k g ，获 得 较 高经 济效挠 四川里伍铜矿锕 含量2 6 万t ，平 均 品 位 2 ． 6 ％。还 含锌0 ． 7 5 、硫1 2 ． 8 。拟建 8 0 0 t ／d 采选l厂， 可年产铜6 0 0 0 t ，需投资7 0 0 0 万 下转第3 O 页 有 色矿 山一 1 0 9 1 ． 3 维普资讯 而 虽大 限度 地降 低了压风及通风 的 用 电 负 荷 ，压 风年耗 电由监 控前 的 4 2 万k Wh降 到 了5 0 4 万k wh J通风 年耗 电也由2 3 0 万 k Wh ， 降至2 0 0 万 k Wh 。 两项 共节约 电耗6 8 万 k wh ， 价值人 民币l 3 ． 6 万元 。并 由_过 去的 最高负荷 3 5 0 0 k W， 降至2 6 0 0 k W左右 3 ． 加强了矿 山生产 的及时调度和 电力负 荷的平衡调节。特别是在用电紧张的高峰负 荷 时间 内， 由于集 中监控 及时调节 了负荷 ， 避 免了超负荷引起全矿 拉闸停 电 造 成 的 损 失 。 4 ． 实行集中监控后，对所控主要设备的 运行情况一 目了然，主要设备出现的I旃时故 獐 ，能及 时掌 握和 及时处理 ，减 少了 由于 设 备故障而造 成的停 产损失 。主要 的设备 集 中 监控，也促 进了生产调度 的现代化 管理 ，在 最短的时 间内，能及时 消除处理 生产中的薄 弱环 节。 5 ． 该矿集 中监控 系统共投 资 5万元 。通 过 近一年的实际运行 ， 共 节约 电耗6 8 万k wh ， 上接第 4页 元。在解决资金渠道上，有色总公司铜镍局 组织洛 阳铜加 工厂用补偿贸易 的办 法让 和 J 给 矿 山，帮助 里伍 铜矿 开发建设 。 有些已经建成 投产的铜矿， 由于原 来受 到资金限制，初期建设规模都比较小，属于 大矿小开状况。内蒙 白乃庙铜矿 已探明矿石 量2 0 3 0 万t ，铜 含量 2 2 万t ， 品 位0 ． 8 3 ，现 有 生产 规模 仅 5 0 0 t ／a ，服 务 年 限 长 达1 6 4 年，近年在有色总 公司帮助下 准 备 扩 建到 l O 0 0 t ／d 采选规 模 。 另 外，一些含金 银较 多的中小铜矿，特 别是 湖 北鄂东 和四 川西昌地 区，作为 金银矿 床 开发 以后， 在增 加金银产量的同时，还 可 增 加一 些铜 产量 ，应给予积极支持，创造开 发条件。 7 ． 重 视新 技术的 推广 和应 用 中条山铜矿峪是一个大型贫铜矿，傈有 一 30 一 折算价值为1 3 ． 6 万元，运行 4 个月即可收目 垒部投资，其直接经济效益是可取的。 六、 结论 锡矿山矿务局南矿主要设备集中监控系 统运行近 一年的实践证 明，该 系统的设计方 案可行 ，操作运行 可靠，经 济效 益明显，不 但矿 山主要 设备 的集 中监控可行 ，也可适应 于工 厂设备的监 控，是矿 山，工厂 生产指挥 系统实现现代化 管理 的可靠手段，有 明显 的 实用 效益。当然，本 系统也有 待于进一步完 善提高 ，以便 进一步过渡到完 全用计算机控 制管理。 同时对 空压机的风量还 要增添计量 手段 }井下水 泵还应增加 自动化运行 设计} 井下通 风风量还 应根 据作 业 面的多 少计算风 量进行 自动 调节 等，这些都需 要及 时完善种 提高。该系统可在 有条件的矿 山、工 厂和其 他企业推广使 用，促 进企业的现 代化 管理。 月 致 勤 鳊 辑 矿石量 近3 亿t ，铜 古量 2 0 0万 t ，平 均 品 位 0 ． 6 7 ， 埋藏 较深，只宜坑 内开 采，但 按常 规 的采 矿方 法开 采，经济效益较 差， 生产得 不 到发 展，多 年处 乎徘徊状态，近 年采用 高 效率，低成本 的矿 块崩 落法开 采试 验基本成 功 ，预计全 面投 产后 年产铜 可选2 万t 以上 。 推广这个方 法 以后 ， 即使是0 ． 7 以下 品位的 地下开 采矿 山也 可盈 利， 为坑 内贫铜矿开发 探索 出一条 可行舶 途径 。 国外采用堆浸法处理含铜氧化矿、废石 尾矿 已取得 明显的经济效益。我国也存在大 量 的氧化矿 ，低 品位铜 矿、含钢 废 石 和尾 矿， 近 年汤丹 、大姚等铜 矿采用 了各 种浸 出 剂 进行试 验，小型试 验效 果 良好 ，使溶浸、 堆 浸的工业应用有 了可能 ，同时还开展钻孔 溶浸工作的探索 ，为 犬规模开采 氧化矿探索 新路 。 解忠 缟辑 有 色矿 山一 1 9 9 i ． 3 维普资讯