王光躍
(銅陵有色設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,安徽 銅陵 244000)
安徽省自古就是中國重要的銅礦產(chǎn)地,從夏商周開始至今,安徽地區(qū)就有銅礦開發(fā)利用的記錄,從眾多歷史學(xué)家、考古學(xué)家對安徽省眾多的古銅礦遺址調(diào)查發(fā)現(xiàn),安徽早在那一時期就己經(jīng)負擔(dān)起為青銅文明的建立提供原料的職能。近代以來,安徽銅礦開采業(yè)得到快速發(fā)展,新中國第一爐銅水和第一塊銅錠出自安徽、第一個銅工業(yè)基地建于安徽、第一支銅業(yè)股票發(fā)自安徽,安徽省銅礦產(chǎn)資源量也位居全國各省市前列。
截止2018 年底,安徽省已發(fā)現(xiàn)銅礦產(chǎn)地231 處(含共、伴生礦產(chǎn)地88 處),累計查明銅礦石量13.8×108t,銅金屬量924.8×104t;累計消耗銅礦石量3×108t,銅金屬量295.1×104t;保有銅礦石量10.8×108t,銅金屬量629.7×104t。
圖1 安徽銅資源分布餅狀圖
安徽省銅礦資源分布范圍很廣,各地市均有產(chǎn)出,但區(qū)域間不均衡,主要分布在長江中下游成礦帶,集中在銅陵市,以及周邊的池州、懷寧、南陵、廬江等市、縣,按區(qū)域可以細劃為銅陵-南陵銅礦集區(qū)、廬樅銅礦集區(qū)、懷寧銅礦集區(qū)、池州銅礦集區(qū),四大銅礦集區(qū)占安徽省查明資源量的91.4%,其中銅陵-南陵銅礦集區(qū)累計查明銅礦資源量520.9×104t,占全省的56.3%;池州銅礦集區(qū)累計查明銅礦資源量74.5×104t,占全省的8%;廬樅銅礦集區(qū)累計查明銅礦資源量173.89×104t,占全省的18.8%;懷寧銅礦區(qū)累計查明銅礦資源量77.6×104t,占全省的8.3%;此外滁州地區(qū)的瑯琊山銅礦查明銅礦資源量24.2×104t,占全省的2.6%。
安徽省銅礦礦產(chǎn)資源總體上表現(xiàn)為銅礦產(chǎn)地數(shù)量較多,但單個礦床規(guī)模大多偏小。目前已查明大型銅礦山(資源量大于50×104t)有冬瓜山銅礦、安慶銅礦、沙溪銅礦等,資源量占安徽省銅礦累計查明總資源量的38.8%,中型銅礦山(資源量介于10 ~50×104t)14 座,占比41.3%,剩余小型銅礦山(資源量小于10×104t)213 座僅占全省累計查明總資源量的19.9%。
圖2 安徽省銅礦山規(guī)模狀態(tài)圖
安徽省銅礦石品位總體表現(xiàn)為貧礦多,富礦少,平均品位為0.8%,略低于全國平均品位0.87%,不到世界銅礦平均品位的三分之一,但從高品位(品位高于1%的銅礦石)儲量占比來看,安徽省累計查明的高品位銅礦資源儲量占全省總儲量的46.36%,略高于全國水平(32.4%)。
就礦床類型來說,富礦(品位大于1%)礦床主要是矽卡巖型銅礦和熱液型銅礦床,矽卡巖型銅礦平均品位為0.87%,熱液型銅礦平均品位為0.77%,貧礦(品位小于1%)的礦床主要是斑巖型銅礦和伴生在其他金屬礦床的礦石,斑巖型銅礦平均品位為0.48%。
(1)沙溪銅礦外圍斷龍頸與鼓架山礦段
該礦可利用性較高,屬于第Ⅱ勘探類型,目前已經(jīng)完成普查地質(zhì)工作。地質(zhì)調(diào)查成果表明,該兩礦段為斑巖型銅礦,主要為銅礦石,銅金屬資源量為670085t,平均品位0.48%,伴生金平均含量0.25g/t,礦床整體品位較低,但主要礦體所占總體礦量的比重較大,且礦體厚大,類比沙溪鳳臺山與銅泉山礦段,可采用大直徑深孔階段空場嗣后充填法和分段空場嗣后充填法,回采率90%。礦石工業(yè)類型為單一的低品位易選斑巖硫化銅礦石,類比銅泉山礦段、鳳臺山礦段的選礦工藝流程,銅回收率91%,同時回收金、銀,回收率分別為77%和70%,礦石選冶性能較好。礦體賦存標(biāo)高為-600 ~-1300 m之間,礦體埋藏較深,對于開發(fā)成本有一定的影響,但在今后開發(fā)利用的過程中,可考慮利用沙溪銅礦現(xiàn)有采礦工程、基礎(chǔ)設(shè)施(生活、辦公設(shè)施)與工業(yè)設(shè)施(選礦廠等)等,減少一部分基建投資,提高該銅礦的可利用性。
(2)朱沖鐵銅礦
該礦屬于矽卡巖型銅鐵礦,主礦體勘查類型確定為第Ⅱ勘查類型,目前已經(jīng)完成勘探地質(zhì)工作。查明5 個稍具規(guī)模的銅礦體,全礦333 類銅礦石總量為438.96×104t,銅金屬量5.04×104t,平均品位為1.36%,銅礦體埋藏深度不大,主要賦存標(biāo)高為-100 ~-300m。該礦主要礦體為Ⅰ、Ⅱ礦體,礦石規(guī)模為(331+332+333)類鐵礦石量5163.94×104t、平均品位為TFe:50.10%、mFe:44.06%,該部分礦體埋藏較深-800 ~-1200m,對于其可利用性有一定影響。礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單,巖體質(zhì)量中等~良,開采地質(zhì)條件良好。
地質(zhì)環(huán)境方面,主礦體埋藏較深,未來開采可能存在熱害。該礦與安慶銅礦和月山銅礦成礦地質(zhì)條件相似,可類比安慶銅礦、月山銅礦成熟的技術(shù)方法,在開發(fā)利用過程中可考慮充分利用安慶銅礦和月山銅礦現(xiàn)有設(shè)施,外部開發(fā)條件良好。
社會效益方面,月山銅礦資源即將枯竭,朱沖鐵銅礦的開發(fā)對于接替月山銅礦,穩(wěn)定相關(guān)人員就業(yè)方面具有一定社會效益。
(3)姚家?guī)X鋅多金屬礦
該礦屬于第Ⅱ勘探類型,目前已經(jīng)完成勘探地質(zhì)工作,提交備案的勘探報告顯示,該礦工業(yè)礦石量達7638.24×104t,其中(331+332)礦石量3176.87×104t,占總礦石量的41.59%,控制程度較高。礦床主要為銅、鉛、鋅、金、銀等多金屬共生礦床,鋅資源量174.10×104t,平均品位3.60%;金30466.90kg,平均品位4.24g/t;銅24.83×104t,平均品位0.83%,鉛34.83×104t,平均品位1.98%,銀863.85t,平均品位137.14g/t。有用組分綜合利用價值大,經(jīng)換算,銅當(dāng)量資源儲量為125.5×104t,當(dāng)量品位為1.64%,但由于多種組分的共伴生,開采后的礦石組分復(fù)雜,導(dǎo)致選礦指標(biāo)難以提高,可能造成部分資源浪費,影響了該礦的可利用性。
開采技術(shù)方面,該礦為以巖溶裂隙充水為主的頂?shù)装逯苯舆M水的礦床,預(yù)測礦坑涌水量大,礦區(qū)水文地質(zhì)復(fù)雜程度為中等。圍巖物理力學(xué)性質(zhì)較好,圍巖穩(wěn)固性基本穩(wěn)定~穩(wěn)定,區(qū)范圍內(nèi)無大型工礦企業(yè),人口密度較小,地下水地表水受到人為污染較輕。
外部開發(fā)條件,該礦位于南陵縣城西10km,銅陵市東40km處,礦區(qū)距S320 省道約1.4km,距銅陵縣鐘鳴火車站約15km,距長江橫港碼頭約40km,區(qū)內(nèi)交通便利。尾礦庫選址方面,由于安全環(huán)保等因素影響,選取合適位置的尾礦庫存在較大難度,影響未來礦山的正常生產(chǎn)。
該礦資源儲量較大,設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模165×104t/a,對于當(dāng)?shù)刎斦杖牒徒?jīng)濟發(fā)展有一定的促進作用。此外,隨著鳳凰山銅礦的關(guān)閉,即將面臨一批采選技術(shù)人員的就業(yè)問題,該礦的開發(fā)有利于解決鳳凰山銅礦人員就業(yè)問題,促進當(dāng)?shù)氐纳鐣€(wěn)定。
(4)茶亭銅(金)礦
該礦屬于斑巖型金銅礦,主礦體勘查類型確定為第Ⅱ勘查類型,目前已經(jīng)完成普查地質(zhì)工作,查明礦石量12180.30×104t,銅金屬量65.67×104t,平均品位0.54%,屬于大型銅礦床。其中,共生低品位金礦石量2522.30×104t,Au 金屬量31.43t,平均品位1.25g/t。礦石屬易選原生硫化礦石,選冶性能良好。金銅礦總體埋藏深度為72 ~1954m,部分礦體埋藏較深。開采技術(shù)方面,礦床主要充水因素為隱伏導(dǎo)水構(gòu)造、大理巖及灰?guī)r的側(cè)向補給,屬于中等類型水文地質(zhì)條件,此外,礦體頂板的巖組裂隙較發(fā)育,對今后開采會造成一定影響。環(huán)境方面,采礦活動對附近地下水可能產(chǎn)生一定的影響,對地下水水質(zhì)影響有限,礦坑排水、選礦尾水將對附近地表水體及地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生一定污染。
(5)舒家店銅礦
該礦與沙溪銅礦銅泉山礦段同屬斑巖型,屬于第Ⅱ勘探類型,目前已經(jīng)完成普查地質(zhì)工作,累計查明333 類工業(yè)品級銅礦石量12904.39×104t、銅金屬量621094.28t、平均品位0.48%,屬于大型銅礦床。礦體賦存標(biāo)高150 ~-1200m 之間,部分礦體埋藏淺,礦床開發(fā)前期可采用露天開采,后期轉(zhuǎn)為井下開采,未來礦山如露天開采,可能考慮周邊300 余戶村民需整體搬遷,增加了開發(fā)利用成本。外部開發(fā)條件較好,水路交通便利。
礦床含水巖組富水性弱~極弱,地下水補給條件差,礦床水文地質(zhì)條件簡單;礦區(qū)巖石強度較高,穩(wěn)定性好。礦床工程地質(zhì)條件中等;礦山開采時廢石、礦山排水中仍含有少量有害成分,對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境和水體質(zhì)量會產(chǎn)生一定危害,此外,礦區(qū)與生態(tài)保護紅線存在部分重疊。
(6)長龍山銅金礦
目前已經(jīng)完成普查地質(zhì)工作,查明333 類銅資源量375836t。礦區(qū)共分為長龍山銅硫礦段、刺山金礦段和胡村南銅鉬礦段,長龍山銅硫礦段為冬瓜山礦床主礦體北東延伸,其空間位置、分布特征及礦物共生組合基本相同,未來開發(fā)考慮利用冬瓜山礦山工程,礦體總體埋藏較深,礦山深部涌水量較大,在目前經(jīng)濟技術(shù)條件下可利用性較低。
(7)牛頭山銅礦
該礦為熱液銅礦床,屬于第Ⅲ勘探類型,目前正處于礦山基建工作中,礦體部分出露地表,礦體賦存標(biāo)高自+10m ~-410m之間。工業(yè)礦體(122b+332+333)類銅礦石量408.86×104t,銅金屬量32883.34t,平均品位0.80%。其中(122b)類礦石量31.16×104t,銅金屬量3444.29t,平均品位1.11%;(332)類礦石量8.97×104t,銅金屬量660.60t,平均品位0.74%;(333)類礦石量368.73×104t,銅金屬量28778.45t,平均品位0.78%。工業(yè)礦體伴生銀金屬量47.39t,伴生銀平均品位11.59g/t。折合銅當(dāng)量金屬量37227t,當(dāng)量銅品位為0.91%。礦石中銅主要以硫化物形式存在,主要是對硫化銅的選別,屬于易選礦銅礦石。環(huán)境方面,未來礦床開采條件下,大量使用炸藥以及礦石、廢石廢渣和廢水中含有硫、磷、鉛、砷等有害組分,會對當(dāng)?shù)厮h(huán)境造成一定污染。該礦資源量較小,難以形成規(guī)模效益。此外,前期已建設(shè)的主豎井和選廠位于開采移動監(jiān)測帶范圍內(nèi),需要保留保安礦柱,占總資源量的16.7%,導(dǎo)致部分資源不能充分利用。
(1)建議整合現(xiàn)有資源,提高小型銅礦資源的可利用性
2018 年,安徽發(fā)布《銅、鉛、鋅、鎢、鉬、銻等14 個礦種采選行業(yè)準入標(biāo)準》,規(guī)定新建銅礦采礦項目最低建設(shè)規(guī)模為10×104t/a,現(xiàn)有銅礦山生產(chǎn)規(guī)模應(yīng)大于2×104t/a,對安徽省銅礦資源開發(fā)利用提出了明確的要求,一定程度上也影響了安徽省銅礦資源的可利用性,單個資源量較小的銅礦難以形成較大的產(chǎn)量,不利于規(guī)模開發(fā),從而影響資源開發(fā)的總體效益。針對安徽省大多銅礦為中小型的現(xiàn)狀,銅礦資源的開發(fā)利用應(yīng)按照“總量控制、減量置換、集約發(fā)展”的總體要求,嚴格控制新建,實行礦山總量控制;通過整合重組優(yōu)勢資源、淘汰落后礦山、加強技術(shù)改造,提高礦山發(fā)展質(zhì)量和生產(chǎn)規(guī)模,促進礦山集約化、規(guī)?;_采。
(2)建議政府主管部門加大對于銅礦開發(fā)行業(yè)的扶持力度。
當(dāng)前,安徽省自產(chǎn)銅精礦遠不能滿足本省冶煉工業(yè)的需求,銅資源高度依賴國際市場,提高安徽省銅資源自給率是十分必要的。在安徽省自產(chǎn)銅資源供給結(jié)構(gòu)中,大中型銅礦山的銅資源供給是主要部分,然而銅礦采選業(yè)近年來一直處于低位,絕大部分礦山都處于虧損狀態(tài),建議礦業(yè)權(quán)出讓收益市場基準價的標(biāo)準方面充分考慮當(dāng)前的市場形勢和企業(yè)的實際生產(chǎn)狀況,礦業(yè)權(quán)出讓收益市場基準價給予適時調(diào)整,對于大中型銅礦山企業(yè)找礦勘查的投入也需考慮在礦業(yè)權(quán)出讓收益值方面給予一定的減免政策。
(3)建議在國土空間規(guī)劃工作中充分考慮銅礦資源開發(fā)影響。
目前我國的銅礦產(chǎn)資源屬于稀缺戰(zhàn)略資源,是國家資源安全的重要組成部分,確保一定銅礦的自給率是資源安全的底線。同時,銅礦資源是安徽省優(yōu)勢礦種之一,國土空間規(guī)劃需要把安徽省銅礦產(chǎn)資源開發(fā)的需求納入到國土空間上進行綜合評價、充分論證,為銅礦產(chǎn)資源開發(fā)留出空間,提高銅礦產(chǎn)資源的可利用性。
(4)建議加強對于資源綜合利用的研究工作。
針對安徽省銅礦共伴生資源多的特點,應(yīng)加強對共伴生銅礦的綜合開發(fā)利用研究,研究更加有效的采選冶技術(shù),最大限度地利用好已查明的銅礦保有資源儲量,為經(jīng)濟社會的發(fā)展提供支持。