黎貴亮

(中信大錳礦業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 南寧　530029)

0　前　言

在現(xiàn)代工業(yè)中，錳及其化合物應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。其中鋼鐵工業(yè)是最重要的領(lǐng)域，用錳量占90%～95%，主要作為煉鐵和煉鋼過(guò)程中的脫氧劑和脫硫劑，以及用來(lái)制造合金。其余10%～5%的錳用于其他工業(yè)領(lǐng)域，如化學(xué)工業(yè)(制造各種含錳鹽類)、輕工業(yè)(用于電池、火柴、印漆、制皂等)、建材工業(yè)(玻璃和陶瓷的著色劑和褪色劑)、國(guó)防工業(yè)、電子工業(yè)，以及環(huán)境保護(hù)和農(nóng)牧業(yè)，錳在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有十分重要的戰(zhàn)略地位。我國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的錳礦進(jìn)口國(guó)和消費(fèi)國(guó)，2010年以來(lái)，我國(guó)錳礦進(jìn)口就已突破1 100萬(wàn)t，2017年達(dá)到2 127萬(wàn)t，對(duì)外依存度按金屬量計(jì)已超過(guò)60%。

1　我國(guó)錳礦資源分布

根據(jù)《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告(2017)》數(shù)據(jù)顯示，截至2016年底，全國(guó)錳礦產(chǎn)地500多處，查明資源/儲(chǔ)量15.51億t，較2015年底增加1.71億t，增長(zhǎng)12.6%。我國(guó)錳礦資源行政分布圖如圖1[1]。

我國(guó)錳礦資源主要分布在廣西、湖南、貴州、云南、重慶等省區(qū)。截至2016年底，廣西資源儲(chǔ)量占全國(guó)查明資源儲(chǔ)量的27%，貴州資源儲(chǔ)量占28%，云南資源儲(chǔ)量占10%，湖南資源儲(chǔ)量占10%，重慶資源儲(chǔ)量占5%。上述5省(區(qū))的錳礦資源占全國(guó)總資源的80 %。中國(guó)錳礦資源主要產(chǎn)地分布圖如圖2[2]。

國(guó)家“十二五”和2016年的找礦成果表明：貴州已成為中國(guó)錳資源最多的省區(qū)，發(fā)現(xiàn)超大型錳礦床(錳礦資源儲(chǔ)量大于1億t)4個(gè)，其中貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)在位于貴州省銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)中的西溪堡重點(diǎn)勘查區(qū)新發(fā)現(xiàn)普覺(jué)(整合)超大型錳礦床，資源量達(dá)1.92億t，加上原已查明總量達(dá)到2.03億t，位居亞洲第一。預(yù)計(jì)“十三五”末在松桃可能還將增加1～2個(gè)超大型錳礦床，使貴州錳礦查明的資源量7～8億t，遙遙領(lǐng)先于其他省區(qū)。

圖1　我國(guó)錳礦資源行政分布圖

圖2　中國(guó)錳礦資源主要產(chǎn)地分布圖

根據(jù)《新疆克州錳礦概況》及《新疆阿克陶縣奧爾托喀訥什錳礦地質(zhì)詳查報(bào)告》，克孜勒柯?tīng)柨俗巫灾沃葜饕袃蓚€(gè)錳礦成礦帶，分別為西昆侖瑪爾坎土錳礦帶和西南天山烏恰縣吉根錳礦帶?，敔柨餐铃i礦帶行政隸屬克孜勒柯?tīng)柨俗巫灾沃莅⒖颂湛h管轄，吉根錳礦帶行政隸屬克孜勒柯?tīng)柨俗巫灾沃轂跚】h管轄，目前，僅礦帶西奧爾托喀訥什錳礦估算錳礦石量1 148.32萬(wàn)t，其規(guī)模已具備成為大型錳礦的潛力。隨著地勘工作的投入，在該成礦帶上的找礦還會(huì)有更大的突破，預(yù)計(jì)資源潛力錳礦石量有望達(dá)到1億t。

西南天山烏恰縣吉根錳礦帶。目前已發(fā)現(xiàn)了錳礦體1處。預(yù)計(jì)資源潛力錳礦石量有望達(dá)到2 000萬(wàn)t。

重慶市錳礦資源儲(chǔ)量位居全國(guó)第5位，集中分布在城口縣、秀山縣。城口縣錳礦區(qū)位于巴山錳礦帶的東帶，是一個(gè)重要的錳礦基地，城巴大斷裂是中國(guó)錳礦的重要成礦帶，是全國(guó)錳礦資源9個(gè)重點(diǎn)成礦區(qū)帶之一，。累計(jì)探明錳礦儲(chǔ)量2 920萬(wàn)t，其中高燕錳礦為全國(guó)五大錳礦床之一。近年來(lái)，通過(guò)大范圍的礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)和老礦區(qū)深部或外圍勘查等工作，相繼取得新的成果，預(yù)計(jì)可新增儲(chǔ)量1 100萬(wàn)t。

2　我國(guó)錳礦資源特點(diǎn)

我國(guó)已探明錳礦資源有以下主要特點(diǎn)：

1)貧礦多，富礦少。錳平均品位20%左右，比世界平均品位低10%，相當(dāng)部分還在15%以下，缺乏品位大于35%以上的國(guó)際商品級(jí)富錳礦石。

2)產(chǎn)地多，規(guī)模小。全國(guó)已發(fā)現(xiàn)和勘查的錳礦床大部分為中小型，截至2016年底，超大型錳礦床僅5處，大型(資源量≥2 000萬(wàn)t)錳礦床30多處，其余均為中小型。

3)地理分布極不均勻。中國(guó)錳礦資源集中于中南地區(qū)和西南南地區(qū)的揚(yáng)子陸塊西緣及東南緣、南盤江—右江盆地及湘桂等地區(qū)，貴州、廣西、云南、湖南、重慶占了全國(guó)的80%(見(jiàn)圖2)，“十三五”末這個(gè)比例還會(huì)上升。

4)開(kāi)發(fā)利用條件較差。主要原因：一是中國(guó)錳礦成礦規(guī)?？傮w偏小，難以充分利用現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)采掘，適合露采的礦區(qū)大型以上較少，多為中小型礦，地下開(kāi)采的原生礦大多礦層薄、產(chǎn)狀變化大、埋深大；二是大部分礦石錳含量低，而雜質(zhì)含量高。且礦石結(jié)構(gòu)復(fù)雜、嵌布粒度細(xì)，選冶難度大[3]。

我國(guó)典型錳礦山礦石類型和主要特征見(jiàn)表1。

表1　我國(guó)典型錳礦山礦石類型和主要特征

3　我國(guó)錳礦開(kāi)發(fā)利用情況

3.1　礦山開(kāi)采情況

截至2017年底，全國(guó)錳礦山約230座，主要集中在貴州、廣西、云南、湖南、重慶幾個(gè)省區(qū)，分別有42、45、22、48、51座，5個(gè)省區(qū)礦山總數(shù)就占全國(guó)的90%，集中度較高。

2017年全國(guó)錳礦山僅有108座有開(kāi)采活動(dòng)，開(kāi)工率不足50%。采出礦石總量1 254萬(wàn)t，其中大型礦山(年采出礦石量≥10萬(wàn)t)僅14座，共采出621.45萬(wàn)t，占采出總量的49.55%； 中型(5萬(wàn)t≤年采出礦石量<10萬(wàn)t)、小型(年采出礦石量<5萬(wàn)t)94座，采出礦石總量632.55萬(wàn)t。詳見(jiàn)表2[1]。

3.2　我國(guó)錳礦采礦工藝及現(xiàn)狀

由于中國(guó)錳礦床賦存條件復(fù)雜，致使部分勘探儲(chǔ)量不能開(kāi)發(fā)利用。以淺部露天開(kāi)采為主的有廣西大新、天等、靖西、福建連城、新疆阿克陶等錳礦。規(guī)模露天開(kāi)采礦山一般都采用潛孔鉆穿孔，液壓鏟斗裝載，汽車運(yùn)輸?shù)V巖，地方小型錳礦則大都采用手工作業(yè)或半機(jī)械化作業(yè)，見(jiàn)表3。

表2　主要礦山采礦量一覽

表3　我國(guó)主要露天開(kāi)采礦山基本情況

地下開(kāi)采為主的有湖南湘潭、花垣、貴州遵義、云南斗南錳礦，也有露天和地下聯(lián)合開(kāi)采的。

采用露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的錳礦山主要有廣西大新、靖西、木圭錳礦，湖南的瑪瑙山、天字號(hào)、道縣和東安縣錳礦、云南建水錳礦、福建連城錳礦等。

我國(guó)地下開(kāi)采的錳礦山大多數(shù)為傾斜和緩傾斜礦體，夾層多，斷層節(jié)理、裂隙發(fā)育，頂?shù)装逡膊环€(wěn)固。

礦山開(kāi)拓采用平峒和斜井開(kāi)拓，采礦方法多為崩落法和充填法。湘潭錳礦(一期)、遵義錳礦采用長(zhǎng)壁崩落采礦法，桃江錳礦響濤園礦區(qū)采用短壁崩落采礦法，湘潭錳礦(二期、三期)采用水砂充填和V形進(jìn)路充填采礦法。見(jiàn)表4。

3.3　中國(guó)錳礦選礦工藝技術(shù)

我國(guó)錳礦絕大多數(shù)屬于貧礦，由于多數(shù)錳礦石中錳礦物屬細(xì)粒或微細(xì)粒嵌布，并有相當(dāng)數(shù)量的屬高磷、高鐵錳礦，因此給選礦加工帶來(lái)很大難度。目前，我國(guó)錳礦常用方法為洗礦、篩分、重選、強(qiáng)磁選和浮選以及特殊選礦方法。近十多年來(lái)，我國(guó)錳礦選礦技術(shù)除永磁強(qiáng)磁選機(jī)的研制取得較大進(jìn)步外，其他方面尚需繼續(xù)努力。

表4　我國(guó)主要地下開(kāi)采礦山基本情況

由于新型永磁強(qiáng)磁選機(jī)的研制成功，單一直接分選或與洗礦、重選組成不同新的選礦流程，對(duì)我國(guó)氧化錳礦、碳酸錳礦及尾礦的分選起了重要作用，在錳礦山引起了革命性的變化。

在1992年以前，馬鞍山研究院、昆明及峨眉研究所、比利時(shí)魯汶天主教大學(xué)等都對(duì)我國(guó)最大的錳礦山——廣西大新錳礦(碳酸錳礦)做了大量研究工作。先后研究了單一強(qiáng)磁選、強(qiáng)磁選—浮選、重介質(zhì)—強(qiáng)磁選、階段磨礦強(qiáng)磁選、強(qiáng)磁選—重選等工藝流程(其強(qiáng)磁選機(jī)為CS-1)，所得的試驗(yàn)結(jié)果都不好，對(duì)含Mn 17%～20%的原礦石，得到的錳精礦產(chǎn)率47%～72%，精礦品位Mn 22%～24%，錳回收率65%～86%，尾礦含Mn 8%～13%。而在2006年8月建成的60萬(wàn)t/a選礦廠，原礦石經(jīng)破碎篩分后分成20～7 mm和-7 mm兩個(gè)級(jí)別，粗粒用干式永磁選預(yù)粗選選取合格粗粒精礦，其尾礦返回破碎與系統(tǒng)的-7 mm粒級(jí)一起進(jìn)行細(xì)粒濕式永磁機(jī)一粗一掃選別，得出-7 mm細(xì)粒精礦和掃選尾礦。投入生產(chǎn)后，獲得總精礦Mn品位21.52%，總精礦產(chǎn)率79.56%，錳金屬回收率94.23%，尾礦含Mn只有5.13%的良好選礦指標(biāo)。

4　結(jié)　語(yǔ)

1)我國(guó)錳礦產(chǎn)資源在海拔-2 000 m以內(nèi)潛力評(píng)價(jià)約35.2億t，找礦潛力巨大，未來(lái)找礦方向主要集中在11個(gè)錳成礦帶，如揚(yáng)子地塊周緣的湘黔渝毗鄰區(qū)、三江南段成礦帶、西昆侖南緣的新疆阿克陶—烏恰地區(qū)等等。

2)貴州新發(fā)現(xiàn)的數(shù)個(gè)超大型錳礦床大都是隱伏礦床，且埋深較大，部分還需作進(jìn)一步勘查，部分正在辦理探轉(zhuǎn)采手續(xù)，對(duì)這些資源的開(kāi)發(fā)利用尚在準(zhǔn)備期，未來(lái)可能出現(xiàn)數(shù)波開(kāi)發(fā)利用高潮。