高嶺土,、膨潤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,提高其開發(fā),、加工及綜合利用水平勢在必行,。
一、國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢
1.采礦技術(shù)
?。?)設(shè)備大型化,。目前美國已廣泛應(yīng)用大型液壓鏟作為鏟裝設(shè)備,,實現(xiàn)了各工作面間的快速移位。大型輪式裝載機械近年來主要發(fā)展了礦用汽車,,載重量達到了327噸,。
(2)工藝裝備高新化,。隨著數(shù)控計算,、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,、運輸和卸載操作將全部實現(xiàn)自動化或遠距離遙控,。無人化開采系統(tǒng)、智能礦山已經(jīng)成為發(fā)達國家采礦工業(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,。針對這些礦種,,國內(nèi)外開發(fā)應(yīng)用新工藝、新技術(shù)及新設(shè)備的動向正呈現(xiàn)加速之勢,,導致特殊選礦工藝技術(shù)不斷涌現(xiàn),。
(2)選礦設(shè)備的研發(fā)不斷取得進展,。工業(yè)發(fā)達國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展。當前國內(nèi)選礦設(shè)備研發(fā)的技術(shù)水平也已跨上了新的臺階,,取得了一定的進展,。
(3)優(yōu)化控制系統(tǒng)正在研發(fā),。上世紀90年代,,許多選礦作業(yè)通過分段應(yīng)用先進技術(shù),選礦廠物流系統(tǒng)大部分設(shè)備的起,、停實現(xiàn)了集中自動控制,,取得了巨大的經(jīng)濟效益。國外礦業(yè)發(fā)達國家正研究開發(fā)選礦廠的全廠優(yōu)化控制系統(tǒng),、朝著優(yōu)化,、自動化、方向發(fā)展,。
?。?)尾礦開發(fā)利用受到重視。一是從尾礦中選出部分有價值的組分,,制造高附加值產(chǎn)品,;二是將無再選價值的尾礦整體利用,以其為主料制造各種產(chǎn)品,。
3.礦物深加工技術(shù)
?。?)超細粉碎及精細分級技術(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,、美國,、加拿大等國一直處于世界選進水平。我國的主要發(fā)展趨勢是:A,、分級粒度細,、精度高、處理能力大,、單位產(chǎn)品能耗低,、磨耗小、效率高的精細分級設(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,、韌性、高硬度,、易燃易爆等特殊物料加工的超細粉碎方法和設(shè)備將會得到不斷開發(fā)和應(yīng)用,。C、現(xiàn)有的粒度檢測方法和儀器將得到進一步完善,,料大小和粒度分布自動監(jiān)控技術(shù)將會得到不斷開發(fā)和應(yīng)用,。
?。?)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,;二是活化劑的開發(fā)和攻關(guān)成為重點,;三是通過化學處理、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,。
(3)精細提純技術(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,,大大地促進了礦物微細粒提純技術(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,,并將會形成一個巨大市場前景的產(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)對策
1.積極建立以企業(yè)為主體,產(chǎn)學研聯(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,運用市場機制促進新技術(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口的不協(xié)調(diào)狀況,努力使深加工技術(shù)朝著粒度超細化,、質(zhì)量高純化,、性能改性化、加工工藝復合化,、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)利用重大項目示范,選擇具有標志性目標和廣泛推廣前景的先進適用技術(shù),,組織實施示范工程項目,。重點以煤系高嶺土超細、煅燒,、增白,、改性為突破口,帶動煤系鋁礬土,、耐火粘土,、膨潤土、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)導向目錄等引導技術(shù)發(fā)展方向和投資方向,。
4.抓好基礎(chǔ)工作,。
(1)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,,建立統(tǒng)一的礦物材料表征測試方法和組織領(lǐng)導體系,。
(2)摸清礦物材料成分,、結(jié)構(gòu),、性能關(guān)系。
?。?)加強礦物新材料的開發(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,、礦物復合材料等,。
5.加強共伴生礦產(chǎn)資源開發(fā)利用社會中介機構(gòu)的服務(wù)功能,開展技術(shù)咨詢,、服務(wù)活動,,組織技術(shù)交流和培訓。
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,,以市場為導向,依靠技術(shù)進步,,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,不斷擴大應(yīng)用領(lǐng)域,,變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟優(yōu)勢,。
需重點開發(fā)的煤系共伴生礦產(chǎn)資源是:高嶺土,重點發(fā)展造紙涂料級高嶺土,、煅燒超細高嶺土及納米級高純細粉產(chǎn)品等,;石墨,重點發(fā)展乳劑,、碳鎂磚耐火材料及各種碳素制品等,;膨潤土,重點發(fā)展鈉基膨潤土,,包括球團礦,、鉆井泥漿用膨潤土產(chǎn)品、有機膨潤土吸附脫色和化工催化劑載體,;硅藻土,,重點發(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.改進資源綜合利用管理機制,完善管理體系
?。?)在新建和改擴建項目時,,應(yīng)有經(jīng)濟效益評估、環(huán)境影響評價報告,還應(yīng)提出資源綜合開發(fā)利用評估報告,。還應(yīng)提出資源綜合開發(fā)利用評估報告,。對礦產(chǎn)資源要進行綜合勘察、評價,、開采和利用,。在提出主礦產(chǎn)開采方案的同時,提出共伴生礦產(chǎn)的回收利用方案,。
?。?)項目建設(shè)中,共伴生礦產(chǎn)資源綜合利用項目要與主工程同時設(shè)計,、同進施工,、同時投產(chǎn)。
?。?)加強行業(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)計和評價指標體系,,完善產(chǎn)品技術(shù)標準和資源利用核查制度。
?。?)加快形成資源利用產(chǎn)業(yè)鏈,,促進良性循環(huán)。
3.制定和完善產(chǎn)業(yè)政策,,促進煤系共伴生礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
制定和組織實施煤系共伴生礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的產(chǎn)業(yè)政策,,鼓勵發(fā)展先進、高效,、經(jīng)濟和市場急需的技術(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),,實現(xiàn)跨越式發(fā)展。進一步制定鼓勵煤系共伴生礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的稅收政策,,頒布資源開發(fā)利用目錄并加強政策落實工作,,建立共伴生礦產(chǎn)資源專項資金,重點支持共伴生資源產(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
對于明顯屬于我國優(yōu)勢的共伴生資源利用項目,,應(yīng)列入國家基本建設(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、高技術(shù),、高投入,;二是加快技術(shù)進步,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際市場接軌的外貿(mào)出口體制,四是加快信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè),,及時掌握國際信息,,以便應(yīng)付市場變化;五是加快礦產(chǎn)品和材料制品標準制定,,與國際標準接軌,;六是加快市場培育和現(xiàn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
5.拓展國際交流會與合作,,加強煤系共伴生礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能力
要積極學習,、借鑒國外開發(fā)利用共伴生礦產(chǎn)資源,包括非礦資源的經(jīng)驗和做法,,不斷提高我國自身的技術(shù)水平和管理水平,。通過各種形式,高起點地引進國外技術(shù)設(shè)備,,做到引進,、消化吸收、創(chuàng)新的有機結(jié)合,,促進技術(shù)進步及產(chǎn)品的升級換代,,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)和主導產(chǎn)品,建立有利于引進技術(shù)和裝備國產(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,,發(fā)揮先導作用,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,。