高嶺土,、膨潤(rùn)土等煤系共伴生礦產(chǎn)資源開發(fā)利用
煤系共伴生礦產(chǎn)資源是指在煤系地層中與煤共生或伴生的其他礦產(chǎn)或元素,賦存于我國(guó)多數(shù)煤系地層中,,是不可再生的資源,。充分發(fā)揮其資源優(yōu)勢(shì),提高其開發(fā),、加工及綜合利用水平勢(shì)在必行,。
一、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1.采礦技術(shù)
?。?)設(shè)備大型化,。目前美國(guó)已廣泛應(yīng)用大型液壓鏟作為鏟裝設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了各工作面間的快速移位,。大型輪式裝載機(jī)械近年來主要發(fā)展了礦用汽車,,載重量達(dá)到了327噸。
?。?)工藝裝備高新化,。隨著數(shù)控計(jì)算、全球衛(wèi)星定位,、高速高頻雙向無限數(shù)據(jù)通信以及平面顯示等新技術(shù),、新設(shè)備的應(yīng)用,通過遙控中心監(jiān)控和監(jiān)視采礦設(shè)備,,裝載,、運(yùn)輸和卸載操作將全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或遠(yuǎn)距離遙控。無人化開采系統(tǒng)、智能礦山已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國(guó)家采礦工業(yè)的發(fā)展方向,。
2.選礦技術(shù)
?。?)特殊工藝技術(shù)不斷涌現(xiàn)。盡管許多礦種選礦作業(yè)中的破碎,、磨礦,、分級(jí)濃縮和干燥等過程的技術(shù)大體已趨成熟,但有些礦種的選礦技術(shù)還需不斷開發(fā)完善,。針對(duì)這些礦種,,國(guó)內(nèi)外開發(fā)應(yīng)用新工藝、新技術(shù)及新設(shè)備的動(dòng)向正呈現(xiàn)加速之勢(shì),,導(dǎo)致特殊選礦工藝技術(shù)不斷涌現(xiàn),。
?。?)選礦設(shè)備的研發(fā)不斷取得進(jìn)展,。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家為了提高選礦技術(shù)水平,不斷研制和開發(fā)新型的選礦設(shè)備,,在重選,、磁選、浮選設(shè)備等方面都有了顯著的進(jìn)展,。當(dāng)前國(guó)內(nèi)選礦設(shè)備研發(fā)的技術(shù)水平也已跨上了新的臺(tái)階,,取得了一定的進(jìn)展。
?。?)優(yōu)化控制系統(tǒng)正在研發(fā),。上世紀(jì)90年代,許多選礦作業(yè)通過分段應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),,選礦廠物流系統(tǒng)大部分設(shè)備的起,、停實(shí)現(xiàn)了集中自動(dòng)控制,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,。國(guó)外礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家正研究開發(fā)選礦廠的全廠優(yōu)化控制系統(tǒng),、朝著優(yōu)化、自動(dòng)化,、方向發(fā)展,。
(4)尾礦開發(fā)利用受到重視,。一是從尾礦中選出部分有價(jià)值的組分,,制造高附加值產(chǎn)品;二是將無再選價(jià)值的尾礦整體利用,,以其為主料制造各種產(chǎn)品,。
3.礦物深加工技術(shù)
(1)超細(xì)粉碎及精細(xì)分級(jí)技術(shù)。該技術(shù)是煤系共伴生礦物最主要的深加工技術(shù)之一,,其關(guān)鍵在于設(shè)備,。在該領(lǐng)域日本、德國(guó),、美國(guó),、加拿大等國(guó)一直處于世界選進(jìn)水平。我國(guó)的主要發(fā)展趨勢(shì)是:A,、分級(jí)粒度細(xì),、精度高、處理能力大,、單位產(chǎn)品能耗低,、磨耗小、效率高的精細(xì)分級(jí)設(shè)備將不斷得到開發(fā)的應(yīng)用,。B,、粉碎極限粒度小、粉碎比和處理能力大,、單位產(chǎn)品能耗低,、磨耗小、效率高,、適用范圍寬或者可用于低熔點(diǎn),、韌性、高硬度,、易燃易爆等特殊物料加工的超細(xì)粉碎方法和設(shè)備將會(huì)得到不斷開發(fā)和應(yīng)用,。C、現(xiàn)有的粒度檢測(cè)方法和儀器將得到進(jìn)一步完善,,料大小和粒度分布自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)將會(huì)得到不斷開發(fā)和應(yīng)用,。
(2)礦物改性技術(shù),。一是改性工藝和設(shè)備呈現(xiàn)有斷配套和完善之勢(shì),;二是活化劑的開發(fā)和攻關(guān)成為重點(diǎn);三是通過化學(xué)處理,、表面和熱處理改性等方式來改變礦物的理化,、表面物理性能和物理性質(zhì)等。
?。?)精細(xì)提純技術(shù),。隨著航空、航天,、電子及高技術(shù)陶瓷等領(lǐng)域?qū)Ψ墙饘俚V物的提純要求越來越高,,大大地促進(jìn)了礦物微細(xì)粒提純技術(shù)的發(fā)展,。該技術(shù)將是需要大力發(fā)展的主流技術(shù)。
?。?)煅燒工藝和設(shè)備,。目前,煅燒工藝和設(shè)備已成為我國(guó)煤系共伴生礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的技術(shù)瓶頸,,大力開發(fā)先進(jìn)的煤系共伴生資源煅燒技術(shù)和大型化設(shè)備已成為必然趨勢(shì),,并將會(huì)形成一個(gè)巨大市場(chǎng)前景的產(chǎn)業(yè)。
?。?)礦物材料加工技術(shù),。隨著信息、新材料,、新能源,、航空、航天,、生化,、特種涂料等新興產(chǎn)業(yè)的崛起和環(huán)保產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)功能性礦物材料在晶體成分及結(jié)構(gòu)方面的要求越來越嚴(yán)格,,但是可直接用作功能材料的天然礦物的數(shù)量十分有限,。近年來,加工,、合成功能性礦物新材料技術(shù)已成為礦物材料加工技術(shù)的主流方向。
二,、技術(shù)對(duì)策
1.積極建立以企業(yè)為主體,,產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的技術(shù)創(chuàng)新體系,組織關(guān)鍵和重大技術(shù)開發(fā),,推進(jìn)煤系共伴生礦產(chǎn)資源開發(fā)利用科技成果產(chǎn)業(yè)化,;積極培育和發(fā)展技術(shù)市場(chǎng),運(yùn)用市場(chǎng)機(jī)制促進(jìn)新技術(shù),、新工藝,、新產(chǎn)品、新設(shè)備的推廣和應(yīng)用,。
2.引導(dǎo)煤系共伴生資源開發(fā)利用向高技術(shù)層次轉(zhuǎn)移,,產(chǎn)品向高檔次轉(zhuǎn)移,改變我國(guó)共伴生礦產(chǎn)技術(shù)落后的面貌,,扭轉(zhuǎn)原礦和粗加工產(chǎn)品大量出口而精加工制品大量進(jìn)口的不協(xié)調(diào)狀況,,努力使深加工技術(shù)朝著粒度超細(xì)化、質(zhì)量高純化,、性能改性化,、加工工藝復(fù)合化、表面活性化的方向發(fā)展。
3.組織煤系共伴生礦產(chǎn)資源開發(fā)利用重大項(xiàng)目示范,,選擇具有標(biāo)志性目標(biāo)和廣泛推廣前景的先進(jìn)適用技術(shù),,組織實(shí)施示范工程項(xiàng)目。重點(diǎn)以煤系高嶺土超細(xì),、煅燒,、增白、改性為突破口,,帶動(dòng)煤系鋁礬土,、耐火粘土、膨潤(rùn)土,、硅藻土,、硫鐵礦和石墨等資源開發(fā)利用的技術(shù)發(fā)展。通過技術(shù)政策和技術(shù)指南,、技術(shù)導(dǎo)向目錄等引導(dǎo)技術(shù)發(fā)展方向和投資方向,。
4.抓好基礎(chǔ)工作。
?。?)建立礦物材料基本性能表征和相關(guān)礦物材料數(shù)據(jù)庫(kù),,建立統(tǒng)一的礦物材料表征測(cè)試方法和組織領(lǐng)導(dǎo)體系。
?。?)摸清礦物材料成分,、結(jié)構(gòu)、性能關(guān)系,。
?。?)加強(qiáng)礦物新材料的開發(fā)研制工作,包括環(huán)境材料,、環(huán)境工程礦物材料,、環(huán)境相容礦物材料以及納米礦物材料、礦物復(fù)合材料等,。
5.加強(qiáng)共伴生礦產(chǎn)資源開發(fā)利用社會(huì)中介機(jī)構(gòu)的服務(wù)功能,,開展技術(shù)咨詢、服務(wù)活動(dòng),,組織技術(shù)交流和培訓(xùn),。
三、 加快煤系共伴生資源開發(fā)利用的建議
1.確立正確的技術(shù)發(fā)展思路
正確的技術(shù)發(fā)展思路是:提高資源利用意識(shí),,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,,依靠技術(shù)進(jìn)步,開發(fā)科技含量高,、產(chǎn)品附加值高的精加工和深加工產(chǎn)品,,不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域,,變資源優(yōu)勢(shì)為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
需重點(diǎn)開發(fā)的煤系共伴生礦產(chǎn)資源是:高嶺土,,重點(diǎn)發(fā)展造紙涂料級(jí)高嶺土,、煅燒超細(xì)高嶺土及納米級(jí)高純細(xì)粉產(chǎn)品等;石墨,,重點(diǎn)發(fā)展乳劑,、碳鎂磚耐火材料及各種碳素制品等;膨潤(rùn)土,,重點(diǎn)發(fā)展鈉基膨潤(rùn)土,,包括球團(tuán)礦、鉆井泥漿用膨潤(rùn)土產(chǎn)品,、有機(jī)膨潤(rùn)土吸附脫色和化工催化劑載體,;硅藻土,重點(diǎn)發(fā)展助濾劑,、吸附劑,、催化劑載體材料及保溫材料等;耐火粘土,,重點(diǎn)發(fā)展高鋁,、低鐵熟料,以及耐火粘土用作耐火材料,、冶金原料,、高鋁水泥原料等。
2.改進(jìn)資源綜合利用管理機(jī)制,,完善管理體系
?。?)在新建和改擴(kuò)建項(xiàng)目時(shí),應(yīng)有經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估,、環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告,還應(yīng)提出資源綜合開發(fā)利用評(píng)估報(bào)告,。還應(yīng)提出資源綜合開發(fā)利用評(píng)估報(bào)告,。對(duì)礦產(chǎn)資源要進(jìn)行綜合勘察、評(píng)價(jià),、開采和利用,。在提出主礦產(chǎn)開采方案的同時(shí),提出共伴生礦產(chǎn)的回收利用方案,。
?。?)項(xiàng)目建設(shè)中,共伴生礦產(chǎn)資源綜合利用項(xiàng)目要與主工程同時(shí)設(shè)計(jì),、同進(jìn)施工,、同時(shí)投產(chǎn),。
(3)加強(qiáng)行業(yè)自律和企業(yè)內(nèi)部管理,,完善基礎(chǔ)性工作,,建立煤系共伴生資源利用統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,完善產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和資源利用核查制度,。
?。?)加快形成資源利用產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)良性循環(huán),。
3.制定和完善產(chǎn)業(yè)政策,,促進(jìn)煤系共伴生礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
制定和組織實(shí)施煤系共伴生礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的產(chǎn)業(yè)政策,鼓勵(lì)發(fā)展先進(jìn),、高效,、經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)急需的技術(shù)、工藝和裝備,,限制落后的技術(shù),、工藝和裝備,淘汰落后的生產(chǎn)能力,、工藝和設(shè)備,。改造和提升傳統(tǒng)的煤炭采掘業(yè)和共伴生礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,。進(jìn)一步制定鼓勵(lì)煤系共伴生礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的稅收政策,,頒布資源開發(fā)利用目錄并加強(qiáng)政策落實(shí)工作,建立共伴生礦產(chǎn)資源專項(xiàng)資金,,重點(diǎn)支持共伴生資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。
4.加大資源綜合利用投資和技術(shù)改造的力度
對(duì)于明顯屬于我國(guó)優(yōu)勢(shì)的共伴生資源利用項(xiàng)目,應(yīng)列入國(guó)家基本建設(shè)和技術(shù)改造投資渠道,,走少投入,、多產(chǎn)出、高效益的發(fā)展道路,。當(dāng)前,,一是加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展 煤系共伴生礦產(chǎn)深加工產(chǎn)品,,做到高起點(diǎn),、高技術(shù)、高投入,;二是加快技術(shù)進(jìn)步,,提高技術(shù)開發(fā)能力,提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次,;三是加快建立一套與國(guó)際市場(chǎng)接軌的外貿(mào)出口體制,,四是加快信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè),,及時(shí)掌握國(guó)際信息,以便應(yīng)付市場(chǎng)變化,;五是加快礦產(chǎn)品和材料制品標(biāo)準(zhǔn)制定,,與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌;六是加快市場(chǎng)培育和現(xiàn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代,。
5.拓展國(guó)際交流會(huì)與合作,,加強(qiáng)煤系共伴生礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能力
要積極學(xué)習(xí)、借鑒國(guó)外開發(fā)利用共伴生礦產(chǎn)資源,,包括非礦資源的經(jīng)驗(yàn)和做法,,不斷提高我國(guó)自身的技術(shù)水平和管理水平。通過各種形式,,高起點(diǎn)地引進(jìn)國(guó)外技術(shù)設(shè)備,,做到引進(jìn)、消化吸收,、創(chuàng)新的有機(jī)結(jié)合,,促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)品的升級(jí)換代,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)和主導(dǎo)產(chǎn)品,,建立有利于引進(jìn)技術(shù)和裝備國(guó)產(chǎn)化的政策管理體系,、資金支持體系和質(zhì)量保證體系。建立我國(guó)自己的共伴生礦產(chǎn)骨干企業(yè),,掌握核心技術(shù),,占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn),發(fā)揮先導(dǎo)作用,,使煤系共伴生礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能力不斷得到提升,。