铜山口铜矿资源开发形势分析与可持续发展对...

云南铜矿资源可持续发展浅析作者：张兴摘要：发展循环经济是我国21世纪实现经济发展与环境保护的新思路,是走新型工业化道路的具体体现。

以循环经济理论为指导,以云南铜矿产业的可持续发展赢取竞争优势,促进区域经济协调发展,成为政府和企业关注的焦点。

加快循环经济研究是云南铜矿产业突破资源制约,实现可持续发展的必然选择;也是解决云南铜矿企业主要问题的有效途径之一。

关键词：铜矿、储量、发展、资源开发利用、铜矿是云南的主要矿产之一。

1985年建成投产，经过二十多年的开采，矿山共生产铜精矿含铜8．6万t，为国家的经济建设作出了重要贡献。

随着矿山开采的深入，制约矿山可持续发展的问题愈来愈突出，如资源综合利用率低、资源开发引起的不良问题等。

坚持科学发展观和可持续发展原则，运用循环经济发展模式，使资源与环境在开发中得到保护，在保护中被高效利用，实现经济效益、社会效益和环境效益的有机统一，是当代矿山生存和发展的必由之路。

1资源开发现状1．1资源储量情况全矿区累计查明铜金属量44．5万t。

至2007年底，保有铜金属量31．9万t，铜平均品位0．83％，其中贫矿金属量2．63万t，铜平均品位0．36％，大部分赋存在一100m标高以上的浅部。

保有钼金属量1．55万t，钼平均品位0．038％，其中伴生钼金属量1．42万t，钼平均品位0．037％；单独钼矿体金属量1271t，钼平均品位0．067％。

按现有生产规模，资源保证程度较高。

1．2采选生产与资源利用（1）采矿矿山自投产至今一直采用露天开采方式，设计年采出矿石量99万t。

采场上部尺寸最大为800×300m（露天坑顶面积360亩），露天边坡顶部标高+172m，终了平台标高-58m，最终深度将达230m。

现已采至+2m标高，实际采矿生产能力为85万t／a，按现有生产能力，露天生产服务年限只有5年。

今后4～5年内完成深部地下开采接替工程项目后，采矿生产能力将提高到132万t／a。

长期以来，采场出矿品位控制在0．5％以上（本矿床工业品位为含铜0．6％），近两年随着铜市场价格的上扬，矿山适时调整经营战略，积极利用贫矿资源，将采场出矿品位下调至0．4％以下。

由于矿体形态产状多变，分支复合现象极其频繁，矿体厚度变化大，多数地段厚度较薄为2～5m，矿石与夹石相互穿插，互层交错，局部地段矿体与围岩呈渐变过渡状态，这就给采矿生产和技术管理带来了很大的难度。

现采矿损失率在5％以下，矿石贫化率在8％以下。

（2）选矿选矿工艺流程为碎矿—磨矿—浮选—脱水，经过铜钼混合浮选、铜硫分离、铜钼分离，生产出铜精矿、硫精矿和钼精矿。

2008年2月完成选厂扩能改造，选矿处理能力由原设计的99万t／a提高到132万t／a。

由于矿石中部分铜矿物与黄铁矿连生，其粒度细微，不易分离，可选性不佳，虽经多个科研单位、大学等做了多次试验研究及应用，但选矿技术经济指标不高。

铜选矿回收率在70％～80％之间，硫选矿回收率14％左右，钼综合回收率10％～20％。

有益组分Cu、S、Ag（赋存在铜精矿中）都已得到回收利用，2006年Mo得到回收利用。

1．3固体废弃物排放矿山固体废弃物主要为露天开采排放的废石和选矿排放的尾矿等固体废弃物。

（1）露天采矿废石排放矿山经过20多年的开采，露天采矿产生的废石排放量达1150万m3，形成的废石堆积排土场3个，分别位于露天坑东南部的莲台山、猪头山和东北部的张家山，共占地900亩。

废石堆积高度达70m，废石堆边坡角25。

～45。

排放的堆积物主要为花岗闪长斑岩、大理岩，呈岩块、岩屑、岩粉状，次为地表的粘土。

随着矿山的开采，废石排放量将继续增加。

（2）选矿尾矿排放现有尾矿库位于矿区西部1．5km处的周家园尾矿库，1985年建成投入使用，占地面积975亩。

一面依山，三面筑坝，坝总长2116m，库底标高+46m，坝顶标高+80m左右，已接近设计高度~82m标高。

总库容1650万m3，已堆放尾矿1300万m3，只能服务3年左右，继续生产需新征土地建设尾矿库。

2 资源开发存在的问题2．1资源综合利用水平不高目前矿山虽然已利用了矿石中的有用组分，但自投产以来资源综合利用技术经济指标不高，资源流失严重。

主要有益组分铜的选矿回收率已由投产初期的70％提高到了现在的80％左右，低于本地区（鄂东南地区）其他铜矿山铜选矿回收率6～13个百分点，贫矿石的选矿回收率则更低，只有60％～70％；伴生硫选矿回收率为14％左右，低于本地区其他铜矿山15个百分点以上，有时入选矿石中含硫品位较低时，回收率很低，导致回收伴生硫不经济而暂时放弃利用；伴生钼长期未回收利用，主要是由于技术方面存在障碍，2006年通过技术攻关，经铜钼混合浮选后，铜钼分离取得成功，但技术经济指标很低，钼综合回收率只有10％～15％，低于本地区其他矿山伴生钼回收率的30～40个百分点。

2．2贫矿资源利用程度不够矿山投产至2004年，在当时铜市场价格低迷的情况下，及受当时技术条件限制等因素的影响，含铜品位在0．5％以下的贫矿、含铜品位在0．2％～0．3％的矿化围岩及采矿损失率为5％左右的矿石随废石一起被排弃到了废石排土场，近两年来铜市场价格上扬，露天坑内的贫矿石绝大部分已回采入选，取得了较好的经济效益。

因此在当前经济技术条件下，原来认为不可利用的废石，现在已转化成为有利用价值的矿石，但这一数量很大的贫矿资源在当前有利的形势下还尚未利用。

另外在当前高铜价位的形势下，显然采用露天开采利用贫矿更经济，而现有露天开采方案对主要赋存在浅部的贫矿资源利用也不够，这样要满足已扩大的选矿处理能力，工业矿石储量的消耗将加快，导致矿山难以保持采剥生产良性循环。

2．3资源开发引起的不良问题（1）对环境的破坏问题矿山开采无疑会占用大量土地，破坏地表景观和植被，造成局部水土流失、土地退化等，随着开采的深入，对环境的危害将越来越突出。

铜山口铜矿根据生产接替的需要，今后4～5年内实施深部开采工程，将要新征土地710多亩，主要用于新建尾矿库，现有露天北部II号矿体露天开采扩境、废石排放等，同时还要对流经露采区部分的铜山口河进行改道治理，今后矿区及周边地区可能会因深部开采疏干排水而产生地表开裂、沉降、塌陷。

（2）产生安全隐患问题露天废石排土场已堆积70m高，为松散堆积体，稳定性极差，在汛期降雨量大的情况下，易诱发滚石、滑塌、泥石流等地质灾害，威胁周边群众生命财产安全，莲台山排土场1991年发生大规模滑塌，压覆农田9．8亩。

尾矿库是每年防汛的重点灾害部位，一旦发生溃坝，后果不堪设想。

露天采坑边帮虽岩体稳定性较好，但现生产过程中至闭坑后，边坡最终高度将达230m，经风化雨淋易产生岩块崩落、滑坡等不良地质现象。

3 可持续发展对策根据矿山资源开发现状分析，资源开发形势不容乐观，存在的问题已成为矿山生存和发展的严重障碍，要满足扩大的采选生产能力，面临的挑战将更加严峻。

坚持可持续发展原则是解决这些问题的最佳途径，为此提出如下对策：3．1加强资源开发规划与管理加强资源开发规划与管理是搞好矿产资源有序开采、避免资源浪费、提高矿山经济效益的重要保证。

一是组织好深部地下开采接替工程的实施，为露天生产接替和扩能提供保障。

二是要抓好资源的综合利用工作。

在矿山回收伴生钼取得成功后，应根据矿区保有的单独钼矿体资源情况，随开采进程规划开发单独钼矿体资源，以推进资源开发向深度和广度发展。

三是根据矿体赋存情况，在现有露天境界的基础上进一步优化开采境界，最大限度地对浅部矿体厚大部分和大部分贫矿采用露天回采，既提高了回采率，又更经济合理。

四是按已扩大的选矿处理能力，依据露天坑内贫富矿石量及排土场贫矿堆存量，规划并合理安排资源的开采和处理，做到既保证矿山经济效益的提高，又充分回收利用了贫矿资源，相对地降低了工业矿石储量的消耗，也避免个体经营者偷运排土场堆存的贫矿，导致矿山安全生产秩序混乱和资源的严重浪费。

3．2加强选矿技术研究，提高资源综合利用水平加强选矿工艺技术研究，促进技术进步和创新，是提高资源综合利用水平的关键。

一是要进行技术攻关，提高有用组分的选矿回收率。

铜山口铜矿选矿技术经济指标较大幅度的低于该地区其他铜矿山，其原因有矿石性质差别的因素，但根据矿山生产实际，改进提高的潜力很大。

针对现有碎矿和磨矿浮选系统设备老化，碎矿和磨矿效率与质量差的状况，更换中、细碎设备，改造并优化磨矿和浮选系统。

根据矿石性质特点，加强选矿流程试验研究和探索，进一步改善流程条件，以提高选铜、钼、硫的技术经济指标，同时针对今后拟更多地利用贫矿资源的情况，探索出提高贫矿选矿回收率的新途径。

二是加强尾矿有用组分再利用研究。

根据尾矿库尾矿分析，尾矿中含Mo0．011％～0．041％，平均0．02％，具有利用价值，国内已有将尾矿再选回收钼资源的先例，根据矿山生产实际，加强尾矿再选流程试验研究，积极探索出从尾矿中回收钼资源的新技术、新方法。

3．3推动循环经济发展，建设绿色矿山循环经济是指在经济发展过程中，遵循生态规律，把清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体，以资源高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再使用、再循环”为原则，以“低开采、高利用、低排放”为特征的可持续发展的经济模式。

铜山口铜矿在传统经济模式下资源开发利用所生产的一系列问题，采用循环经济发展模式可最大限度地实现矿山生产过程中资源节约、资源再利用、废弃物再利用和减少排放，即实现废弃物“减量化、资源化、无害化”。

（1）调整采场资源利用标准，实现资源高效利用和废弃物排放减量化随着经济技术条件的变化，适时调整露天采场内资源利用标准，实现资源开发的动态化。

在综合考虑矿山生产能力与效益及资源保证程度的基础上，加强采选生产技术与管理措施，将矿石入选品位下调至0.3％甚至以下，既最大限度地利用了传统资源（工业矿石及贫矿）和部分非传统资源（矿化岩石），相对地减少了工业矿石量的消耗，延长了矿山服务年限，又减少了采场废石剥离量，即减少了废弃物的排放。

同时将露天坑内当前暂不能利用但有潜在利用价值的矿化围岩按不同岩性（花岗闪长斑岩、大理岩、矽卡岩化及其他蚀变岩石）分剥分运分堆，以便今后技术经济条件许可时能够采用不同的方法分别进行选冶利用。

（2）二次开发废石排土场，实现废弃物资源化迄今为止，露天剥离排放的废石及表土达2100多万t，其中包括当时在铜市场价格低迷时排放的暂不能利用的贫矿（含铜0.3％～0.5％）和矿化围岩（含铜0.2％～0．3％）数百万t，在当前经济技术条件下，这些废弃物现已转化为可利用的资源，现完全能够再利用原废弃的贫矿和部分矿化围岩进行选矿处理，综合回收矿石中有用组分。

针对矿山周边地区城乡发展很快的现状，可实现废石加工产业化，将加工成的碎石用于交通及其它基础设施的建设。