鎳資源開發(fā)可持續(xù)發(fā)展策略
時(shí)間:2022-11-29 11:29:17
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摘要:我國(guó)是全球鎳消費(fèi)第一大國(guó),在世界鎳消費(fèi)總量中的占比高達(dá)四成左右。而我國(guó)的鎳金屬產(chǎn)量明顯不足,需求缺口逐年增加。而在這一進(jìn)程中,粗放式鎳礦開采和利用給生態(tài)環(huán)境帶來了一定的負(fù)擔(dān)。本文從資源戰(zhàn)略、環(huán)境治理、持續(xù)發(fā)展的角度,在對(duì)我國(guó)鎳資源分布及開發(fā)現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)鎳資源開發(fā)中所面臨的問題及可持續(xù)發(fā)展策略展開實(shí)踐研究,并對(duì)鎳資源開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)給予分析,以實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)鎳礦采、選、冶生產(chǎn)中的低污染、高效益運(yùn)營(yíng)提供參考。
關(guān)鍵詞:鎳資源;可持續(xù)發(fā)展;環(huán)境治理
鎳自十七世紀(jì)中葉被分離出以來,作為一種重要的有色金屬,以其優(yōu)越的延展性、良好的機(jī)械強(qiáng)度、超高的化學(xué)穩(wěn)定性,在合金制造的諸多領(lǐng)域獲得的廣泛的應(yīng)用,成為軍工制造和民用工業(yè)重要的原材料[1]。全球已探明的鎳礦約有230億噸,礦床可分為兩大類,即銅鎳硫化礦、紅土鎳化礦。其中銅鎳硫化礦約有104億噸;紅土鎳化礦約有127億噸,而平均鎳含量約在1%左右。伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各國(guó)對(duì)鎳的需求日益增大,這也導(dǎo)致這一戰(zhàn)略物資在全球范圍內(nèi)的爭(zhēng)奪越演越烈。自21世紀(jì)開始,我國(guó)鎳消費(fèi)總量呈逐年上升的趨勢(shì),國(guó)內(nèi)不銹鋼產(chǎn)業(yè)的規(guī)模發(fā)展,成為鎳資源消費(fèi)增長(zhǎng)的推手[2]。
1我國(guó)鎳資源分布及開發(fā)現(xiàn)狀
資料顯示,我國(guó)鎳礦資源總儲(chǔ)量為784萬(wàn)噸,主要分布在西北、西南和東北地區(qū),在全球鎳資源保有儲(chǔ)量中居第九位。在分布全國(guó)18個(gè)省市100多家鎳礦產(chǎn)地中,以甘肅金川的規(guī)模最大,為已探明的世界鎳礦礦藏第三位。我國(guó)對(duì)鎳礦資源的開發(fā)始于20世紀(jì)的5、60年代,伴隨著我國(guó)基層工業(yè)能力和開采技術(shù)的提升,鎳資源的開發(fā)和利用經(jīng)歷了近五十年的發(fā)展,已基本成熟,形成了采礦、選礦、冶煉為一體的綜合化生產(chǎn)能力,達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。而不可忽視的是,我國(guó)鎳礦的開采難度普遍較高,交通不便、地質(zhì)條件復(fù)雜、設(shè)備投入大,導(dǎo)致我國(guó)鎳精礦的產(chǎn)能供應(yīng)持續(xù)不足,影響了資源市場(chǎng)的占有率[3]。2005年起,我國(guó)躍升為全球鎳消費(fèi)第一大國(guó),在世界鎳消費(fèi)總量中的占比高達(dá)四成左右。而在這一背景下,我國(guó)的鎳金屬產(chǎn)量明顯不足,需求缺口逐年增加。鎳資源的消費(fèi)增速大于鎳礦石生產(chǎn)能力的趨勢(shì)不減,導(dǎo)致我國(guó)內(nèi)資源的自給率逐年下降。同時(shí),因新增鎳礦探明儲(chǔ)量增長(zhǎng)不足,導(dǎo)致我國(guó)鎳資源保障年限遠(yuǎn)低于國(guó)際平均水平,也呈現(xiàn)出繼續(xù)走低的態(tài)勢(shì)。為滿足我國(guó)日趨嚴(yán)峻的鎳市場(chǎng)供需矛盾,我國(guó)部分地區(qū)開始從菲律賓等國(guó)家進(jìn)口鎳原礦,以緩解這一發(fā)展中的矛盾。我國(guó)鎳市場(chǎng)對(duì)外依賴高達(dá)70%以上[4]]。
2鎳資源開發(fā)中所面臨的問題
2.1鎳資源短缺且保障力不足。我國(guó)已探明的鎳礦資源與全球鎳礦的資源型式相反,鎳礦資源中,硫化銅鎳礦的資源占比高達(dá)九成作用,且我國(guó)的鎳礦資源主要分布在我國(guó)西北地區(qū)。經(jīng)歷近五十多年的開采,近半數(shù)以上的鎳礦得到了開發(fā),資源存量不能滿足持續(xù)發(fā)展的要求,面臨著較為嚴(yán)峻的鎳資源危機(jī)。同時(shí),已有礦床的開發(fā)難度較大,面臨著地應(yīng)力高、礦床散裂、礦體深埋等一系列的實(shí)際開采問題。為應(yīng)對(duì)這一生產(chǎn)現(xiàn)狀,我國(guó)鎳礦的采礦場(chǎng)多采用下向分層進(jìn)路式膠結(jié)充填采礦法,開采成本較高,導(dǎo)致鎳精礦應(yīng)對(duì)國(guó)際市場(chǎng)波動(dòng)時(shí)的市場(chǎng)壓力較大[5]。2.2鎳資源開采中的環(huán)保問題頻發(fā)。受限于我國(guó)鎳礦床的特性,造成鎳資源開采中伴生大量的廢石及廢水排放,同時(shí)鎳礦的選礦、冶煉作業(yè)中,也不可不免地產(chǎn)生大量的固體廢棄物,如鎳礦尾砂、水碎渣等。鎳礦資源開發(fā)中的固體或液體廢棄物,占用土地,污染地下水,給采區(qū)的生態(tài)環(huán)境帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。隨著國(guó)內(nèi)鎳資源深井開采技術(shù)的不斷應(yīng)用,導(dǎo)致采礦場(chǎng)地壓顯現(xiàn),圍巖變形。同時(shí),隨著采礦場(chǎng)開采深度的不斷突破下限,導(dǎo)致地下承壓水增大。這些都導(dǎo)致鎳礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)率陡增,成為引發(fā)區(qū)域生態(tài)環(huán)境災(zāi)害的隱性誘因。當(dāng)期,部分采礦場(chǎng)回填恢復(fù)礦區(qū)生態(tài),但成效十分有限。這些都與新時(shí)期日益嚴(yán)格的環(huán)保趨勢(shì)格格不入,鎳開采和生產(chǎn)企業(yè)面臨著嚴(yán)峻的環(huán)保整治問題。未來,伴隨著我國(guó)鎳資源深井礦床和低品位礦床的持續(xù)開挖,將會(huì)引發(fā)更為復(fù)雜的環(huán)保問題[6]。
3鎳資源可持續(xù)發(fā)展策略
一段時(shí)期以來,以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家,為保障本國(guó)鎳礦資源利益,確保對(duì)鎳市場(chǎng)的控制力,鼓勵(lì)本國(guó)公司進(jìn)行海外的開發(fā)和并購(gòu),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其全球資源戰(zhàn)略,確保本國(guó)戰(zhàn)略資源安全及國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全。針對(duì)這一國(guó)際格局及我國(guó)鎳資源的開發(fā)和利用現(xiàn)狀,提出鎳資源可持續(xù)發(fā)展策略。3.1革新開發(fā)模式,開拓海外資源。在合理地對(duì)我國(guó)鎳礦資源進(jìn)行節(jié)制性開采的同時(shí),積極參與海外礦藏的勘探與開發(fā),以獲取優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)礦藏,是確保我國(guó)鎳資源安全的重要渠道。國(guó)內(nèi)開發(fā)企業(yè)在國(guó)家法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策的引領(lǐng)下,環(huán)保先行,革新傳統(tǒng)的粗放式的開采方式,積極發(fā)展鎳資源開發(fā)的再生產(chǎn)業(yè)鏈條,建立起完成的鎳資源采、選、冶的配套回收機(jī)制,保障再生鎳原料的供應(yīng)。同時(shí),加快鎳資源產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)的國(guó)際化步伐,將海外鎳資源的有效利用作為我國(guó)鎳資源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略支點(diǎn),重視全球鎳礦資源的競(jìng)買,保障國(guó)家鎳資源的平穩(wěn)供應(yīng)。3.2降低環(huán)境危害,保護(hù)礦山資源。隨著鎳資源開采和利用進(jìn)程的不斷深入,行業(yè)面對(duì)日趨嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境保護(hù)壓力。鎳礦的采、選、冶的過程中,所產(chǎn)生的大量的廢棄物,無論是排放,還是堆砌都將對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)生極大的負(fù)擔(dān)。鎳資源的清潔無廢開采成為其工業(yè)化進(jìn)程中的必然選擇。鎳礦開采企業(yè)需不斷地增加研發(fā)力度,以降低環(huán)境危害。如對(duì)鎳礦冶煉所產(chǎn)生的廢渣,可以采用新型的充填膠凝材料,應(yīng)用于充填采礦技術(shù)中,減少?gòu)U棄物的排放,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益上的雙贏。3.3優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),調(diào)整產(chǎn)品布局。推動(dòng)我國(guó)鎳礦開發(fā)企業(yè)的規(guī)模化發(fā)展,依托資源、金融、保險(xiǎn)等體系為其行業(yè)發(fā)展提供保障,逐步形成具有代表性的國(guó)際大型鎳礦企業(yè),提升國(guó)際市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)和競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),為應(yīng)對(duì)國(guó)際鎳礦資源的開發(fā)模式,在環(huán)境科學(xué)評(píng)估的基礎(chǔ)上,可將我國(guó)鎳資源的冶煉加工向沿海地區(qū)靠攏。同時(shí),加大產(chǎn)品的調(diào)整力度,實(shí)現(xiàn)我國(guó)鎳產(chǎn)業(yè)由單一電解鎳向附加值更高的精品鎳的轉(zhuǎn)型。
4鎳資源開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)
隨著我國(guó)對(duì)鎳資源開采和利用不斷加大技術(shù)研發(fā)投入,在鎳資源成礦理論研究和找礦技術(shù)攻關(guān)上獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步;對(duì)前期開采所產(chǎn)生的露天邊坡和礦體上下盤殘的有效開發(fā),以邊角礦和二次資源開采為代表的開采技術(shù)應(yīng)用,將成為延長(zhǎng)鎳礦采礦年限的有效途徑。以填采法為代表的新開采技術(shù)在深井和貧礦實(shí)踐應(yīng)用,不僅實(shí)現(xiàn)了綠色開采,同時(shí)也獲得了較高的鎳資源回收能力,降低了鎳礦石的貧化率;低品位資源原位溶浸采礦技術(shù)雖在鎳資源的溶浸工業(yè)作業(yè)中仍處于實(shí)踐階段,但因其自身技術(shù)的優(yōu)勢(shì),將成為我國(guó)鎳資源開采可持續(xù)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
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[4]徐愛東,顧其德,范潤(rùn)澤.我國(guó)再生鎳鈷資源綜合利用現(xiàn)狀[J].2013,(3):64-65.
[5]楊家才,常艷,李淑英.2013年度中國(guó)地質(zhì)調(diào)查輿情分析與展望[J].資源與產(chǎn)業(yè),2014,(5):78-82.
[6]孫濤,王登紅,婁德波,等.中國(guó)成鎳帶與找礦方向探討[J].中國(guó)地質(zhì),2014,(6):1986-2001.
作者:王元?jiǎng)?單位:青海黃河礦業(yè)有限責(zé)任公司
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