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        甘肅省礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用示范工程先進(jìn)技術(shù)推廣工作的思考

        2021-01-04 03:57:10趙灝生
        中國(guó)金屬通報(bào) 2020年11期
        關(guān)鍵詞:油頁(yè)巖節(jié)約礦產(chǎn)資源

        趙灝生

        (甘肅省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心,甘肅 蘭州 730000)

        甘肅省礦產(chǎn)資源相對(duì)豐富,具有礦種多,共伴生礦床多、組分復(fù)雜,利于礦產(chǎn)資源綜合利用,重要礦產(chǎn)地集中度高的特點(diǎn)。全省有色金屬礦產(chǎn)優(yōu)勢(shì)明顯,能源礦產(chǎn)、貴金屬礦產(chǎn)具有潛在優(yōu)勢(shì)。近幾年來礦業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,冶金有色、能源等支柱性產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展壯大,礦業(yè)已成為甘肅省的高貢獻(xiàn)率行業(yè),礦業(yè)經(jīng)濟(jì)對(duì)甘肅省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到了重要的支撐作用[1]。

        1 甘肅省礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用示范工程工作概況

        甘肅省礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用示范工程項(xiàng)目是根據(jù)國(guó)土資源部和財(cái)政部相關(guān)文件要求進(jìn)行專項(xiàng)資金申報(bào)立項(xiàng)的示范工程項(xiàng)目。甘肅省共獲得中央財(cái)政專項(xiàng)資金補(bǔ)助的示范工程14個(gè)(見表1),總計(jì)劃投入資金165930.39萬(wàn)元,其中獲得的中央財(cái)政專項(xiàng)補(bǔ)助資金為12865萬(wàn)元,企業(yè)自籌資金為153065.39萬(wàn)元。甘肅省運(yùn)用新技術(shù)、采用新工藝加強(qiáng)貧礦、共伴生礦和尾礦等資源綜合利用開展的示范工程項(xiàng)目中,各承擔(dān)項(xiàng)目建設(shè)的礦山企業(yè)通過生產(chǎn)工藝改造和技術(shù)研發(fā),提高礦山生產(chǎn)采選的“三率”指標(biāo),盤活了礦山資源總量,增加了資源開發(fā)利用效益,最大限度地減少資源損失和浪費(fèi),有效的減輕了環(huán)境污染。既帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益,也起到了很好的社會(huì)效應(yīng)、環(huán)保效果,取得了較好的示范效應(yīng)。

        2 甘肅省礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用示范工程可推廣的先進(jìn)技術(shù)

        2.1 窯街煤電集團(tuán)有限公司油頁(yè)巖煉油示范工程項(xiàng)目

        窯街煤電集團(tuán)有限公司油頁(yè)巖煉油示范工程項(xiàng)目采用了國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SJ-Ⅳ低溫干餾方爐技術(shù),該技術(shù)在低溫干餾領(lǐng)域中共申請(qǐng)了二十三項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。經(jīng)應(yīng)用證明,具有設(shè)備布置簡(jiǎn)單,油頁(yè)巖處理量大、油回收率高等特點(diǎn),目前在國(guó)內(nèi)同類型礦山推廣應(yīng)用,該項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)共伴生油頁(yè)巖資源綜合利用具有重要意義。

        窯街煤電集團(tuán)公司海石灣煤礦為瓦斯與CO2突出礦井,是全國(guó)重點(diǎn)監(jiān)控的45對(duì)礦井之一。為了實(shí)現(xiàn)礦井安全高效開采,必須先開采油頁(yè)巖,釋放煤層氣。目前該示范工程已全部建成投產(chǎn),產(chǎn)生了顯著的示范效應(yīng):一是有效盤活大量資源。該項(xiàng)目全部建成以后,使煤炭開采過程中共伴生的油頁(yè)巖資源成為有較高利用價(jià)值的原料。窯街煤電集團(tuán)公司加大開采力度,可對(duì)以前放棄不采或盡量少采的油頁(yè)巖資源進(jìn)行大量開采,從而有效盤活集團(tuán)公司轄區(qū)油頁(yè)巖資源1.67億噸,年開采量約100~140萬(wàn)噸左右。同時(shí),通過開采煤一層油頁(yè)巖,有效解放煤二層煤柱,實(shí)現(xiàn)煤二層連續(xù)開采,大量回收在以往開采過程中難以回收的煤炭資源,提高煤炭資源回采率;二是實(shí)現(xiàn)了共伴生資源及工業(yè)廢棄物的循環(huán)利用。通過該項(xiàng)目的實(shí)施,將共伴生油頁(yè)巖資源轉(zhuǎn)換為寶貴的石油資源,實(shí)現(xiàn)了新型資源的開發(fā)利用;同是煉油產(chǎn)生的尾氣成為新建成的礦井瓦斯與煉化尾氣發(fā)電機(jī)組的燃料,煉油產(chǎn)生的半焦、廢渣做為窯街劣質(zhì)煤熱電廠鍋爐燃料被充分利用,電廠產(chǎn)生的粉煤灰、燒變巖又可做為復(fù)合水泥、免燒磚的添加劑,從而形成了工業(yè)廢棄物循環(huán)利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局;三是發(fā)揮了較好的技術(shù)示范作用。該項(xiàng)目采用國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SJ-Ⅳ低溫干餾方爐技術(shù),技術(shù)成熟,實(shí)際運(yùn)行效果良好。該技術(shù)在低溫干餾領(lǐng)域中共申請(qǐng)了二十三項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,具有設(shè)備布置簡(jiǎn)單,油回收率較高等特點(diǎn),目前在青海、新疆等地區(qū)被廣泛推廣使用;四是經(jīng)濟(jì)效益良好。工程建設(shè)完成進(jìn)入試生產(chǎn)階段以來,已累計(jì)處理油頁(yè)巖120萬(wàn)噸,生產(chǎn)頁(yè)巖油6.26萬(wàn)噸,實(shí)現(xiàn)銷售收入2.504億元,上繳利稅3405.44萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益明顯;五是社會(huì)效益顯著。通過該項(xiàng)目的實(shí)施解決了煤礦開采中排放堆存礦產(chǎn)廢棄物對(duì)環(huán)境污染的問題,同時(shí)安置了就業(yè)人員260人,并利用煉油產(chǎn)生的尾氣與井下瓦斯氣體混合進(jìn)行發(fā)電,實(shí)現(xiàn)了煤礦廢棄物資源綜合利用的閉路循環(huán),社會(huì)效益顯著。

        2.2 紅沙崗一號(hào)井特厚煤層高效開采示范項(xiàng)目

        紅沙崗一號(hào)井特厚煤層高效開采示范項(xiàng)目,具有很好的示范效應(yīng)。根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)完成后幾個(gè)月以來的試生產(chǎn)階段運(yùn)行情況看,采用大采高綜采時(shí)采煤工作面回采率達(dá)到了93%以上,比分層綜采回采率提高了5%,比放頂煤綜采回采率提高了8%??傆?jì)應(yīng)用大采高綜采的技術(shù)將比分層綜采多開采出煤炭432萬(wàn)噸,比放頂煤綜采多開采出煤炭691.2萬(wàn)噸。按目前煤炭產(chǎn)品價(jià)格300元/噸計(jì),大采高綜采技術(shù)相對(duì)其他兩種采煤方法增加產(chǎn)值分別為12.96億元、20.74億元;產(chǎn)品成本若按188元/噸計(jì)算,則能分別增加利稅4.8億元、7.7億元,經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

        表1 甘肅省礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用示范工程項(xiàng)目表

        紅沙崗一號(hào)井特厚煤層高效開采示范項(xiàng)目采用的煤礦大采高綜采技術(shù)具有一次采全高、提高煤炭回采率、自動(dòng)化程度高、回采巷道少、安全性好、采礦效率高的優(yōu)點(diǎn),在煤層地質(zhì)條件適宜的情況下,大采高綜采技術(shù)的應(yīng)用前景將十分廣闊。此前該技術(shù)在甘肅省還未見應(yīng)用,太西煤集團(tuán)民勤實(shí)業(yè)有限公司紅沙崗一礦在甘肅省首次應(yīng)用此技術(shù),將會(huì)在甘肅省煤炭行業(yè)起到很好的示范作用。

        3 礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用示范工程建設(shè)中存在的問題及建議

        (1)示范工程項(xiàng)目建設(shè)時(shí),配套的選礦工程應(yīng)該與礦山產(chǎn)能匹配,如果選礦系統(tǒng)提前建成將面臨沒有原料的局面,造成新建系統(tǒng)閑置,維護(hù)成本高。建設(shè)進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)根據(jù)礦山開發(fā)實(shí)際情況編制,礦山改造工程及礦權(quán)辦理實(shí)際進(jìn)度與原計(jì)劃相比嚴(yán)重滯后,造成示范工程進(jìn)度雖再三調(diào)整,但仍然無(wú)法按計(jì)劃實(shí)施完成。原因在于對(duì)項(xiàng)目建設(shè)重視程度不夠,進(jìn)度計(jì)劃安排不夠慎重。

        (2)個(gè)別示范工程項(xiàng)目因處高海拔地區(qū),自然條件惡劣,極端天氣頻發(fā),工程建設(shè)環(huán)境及職工生存環(huán)境惡劣,項(xiàng)目建設(shè)施工期較短、工程進(jìn)度很難保障。或因位于少數(shù)民族地區(qū),建設(shè)過程中因征地、環(huán)保等問題受到干擾,造成了建設(shè)進(jìn)度延誤。建議在項(xiàng)目實(shí)施方案審查時(shí),適當(dāng)放寬此類工程項(xiàng)目的建設(shè)期限。

        4 推進(jìn)礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用工作的幾點(diǎn)思考

        (1)甘肅省礦產(chǎn)資源存在富礦少、貧礦多的特點(diǎn),多數(shù)礦山共(伴)生礦較多且礦石難選冶。甘肅省在礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用方面總體水平仍然較低。全省近一半的煤礦、銅礦礦山開采回采率無(wú)法達(dá)到“三率”最低指標(biāo)要求[2],接近五分之四的鐵礦選礦回收率達(dá)不到最低指標(biāo)要求。

        (2)國(guó)內(nèi)外礦業(yè)市場(chǎng)低迷,礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用的推廣與應(yīng)用受市場(chǎng)因素影響較大。大環(huán)境為全國(guó)地質(zhì)勘查投入持續(xù)減少,我國(guó)地質(zhì)勘查投入自2012年達(dá)到峰值1297億元以后,逐年呈下降趨勢(shì)(圖1)[3]。同時(shí)因大力發(fā)展生態(tài)環(huán)境保護(hù),對(duì)各級(jí)各類自然保護(hù)區(qū)內(nèi)礦業(yè)權(quán)進(jìn)行扣除式退出和清理整頓等原因,全國(guó)地質(zhì)勘查和礦山生產(chǎn)開采投入的內(nèi)在動(dòng)力明顯下降。隨著礦業(yè)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期低迷及行業(yè)整體投入的缺乏,礦山企業(yè)進(jìn)行礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用的投入也受到影響。

        圖1 2007~2017年我國(guó)采礦業(yè)固定資產(chǎn)投資情況

        (3)想要切實(shí)提高礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用水平,需政府引導(dǎo)與市場(chǎng)機(jī)制相結(jié)合,礦山企業(yè)加大科技創(chuàng)新投入。同時(shí)政府相關(guān)部門給予政策優(yōu)惠和專項(xiàng)補(bǔ)貼,共同推進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和裝備的應(yīng)用,才能使礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用水平得到較大提高。

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