一、 生 产 现 状
截止1996年底,全国形成磷矿生产能力1 804万t(标矿,下同)。1996年全国磷矿产量为2 190.47万t,其中国有大中型磷矿产量为1 199.63万t,占全国磷矿总产量的54.8%,形成了以国有矿山为主体、乡镇矿山为补充的开发格局。 中国磷矿储量的78.47%集中在云、贵、川、鄂、湘5省,P2O5>30%的富矿又集中在云、贵、川、鄂4省,因而形成了磷矿产量相对集中的现状。1996年五省磷矿产量为1 899.3万t,占全国总产量的97.95%。1996年各省磷矿生产、运出量完成情况见表4.11.9;重点磷矿生产、运出量完成情况见表4.11.10。
表 4.11.9 1996年全国各省磷矿①生产、运出量完成情况
表 4.11.10 1996年重点磷矿①生产、运出量完成情况
矿石产量为1.43亿t,其中美国4 374万t,摩洛哥2 045万t,原苏联1 179万t。我国产量低于美国,高于摩洛哥,居世界第2位。
二、 生 产 布 局
1996年云、贵、川、湘、鄂5省的磷矿产量为1 899.3万t,约占全国总产量的97.95%,其他产磷省如江苏、河北、宁夏的磷矿产量约占全国总产量的2.05%。由此可见,中国磷矿生产布局极不平衡。中国大中型磷矿生产企业见表4.11.11。
表 4.11.11中国磷矿大中型生产企业
中国重点磷矿生产企业主要有云南磷化工(集团)公司、贵州开阳磷矿、贵州瓮福磷矿、四川金河磷矿、湖北荆襄磷化工集团公司、湖北大悟黄麦岭磷矿、河北矾山磷矿等。
(一) 云南磷化工(集团)公司
云南磷化工(集团)公司的磷矿部分包括昆阳磷矿、海口磷矿和晋宁磷矿。
1.昆阳磷矿
昆阳磷矿位于昆明市南西72 km。该矿为单一原矿生产矿山(规模160万t/a),已生产近30年。全矿共有5个采区,一采区露头已采完,二采区露头已开采。作为矿山接替的三采区,于1992年建成,规模为年产原矿90万t。四采区为备用接替区。五采区为初勘区。
2.海口磷矿
按地质构造特点分为四个采区,其矿体赋存特点、矿石自然类型、矿物组成和结构、构造等基本一致,只是因风化程度不同致使化学组分发生相应变化。 1966年化学工业部化工矿山设计研究院对Ⅲ采区作了年产40万t的设计,并投入生产。1973年沈阳煤炭设计院对Ⅰ、Ⅱ采区进行了年产150万t原矿的初步设计,后因故缓建。 1987年化学工业部化工矿山设计研究院为海口磷矿进行了60万t/a采矿及擦洗脱泥厂设计,该工程建成投产后,提供了优质擦洗磷精矿。以1996年为例,海口磷矿生产擦洗原矿20.85万t,P2O5 含量为27.83%。擦洗厂除处理这部分原矿外,还从各集体、私营小矿山收进原矿14.24万t,P2O5 含量为29.33%,共生产磷精矿25.57万t,P2O5 含量为30.85%。
3.晋宁磷矿
晋宁磷矿位于昆明市南75 km,属晋宁县上蒜乡范围。1972年首次开采,1973年组建“上蒜磷矿”,先后在Ⅰ、Ⅱ矿段内开采。后来又在Ⅲ、Ⅳ矿段内进行大规模开采。晋宁磷矿扩建工程于1995年建成。年采选能力为100万t,可年产精矿90万t。由于云南铁路外运能力不足,因此该矿现在尚不能满负荷生产。
(二) 贵州开阳磷矿
开阳磷矿位于贵州省中部。矿区共包括七个矿段,总面积近50 km2。该矿于60年代初在用沙坝矿段进行小型露采。1964年马路坪矿段根据规模150万t/a的设计(地下开采)要求,开始矿山建设。1971年建成投产,生产能力为年产矿石100万t。作为接替的用沙坝矿段,设计规模为60万t/a,现正在开采。马路坪100万t/a扩建工程仍在进行之中。 开阳磷矿七个矿段中当前正在开采的矿段有马路坪下盘矿区、马路坪上盘矿区、用沙坝矿区、沙坝土矿区、极乐南矿区、极乐北矿区。
(三) 贵州瓮福磷矿
位于贵州瓮安、福泉两县境内,是一特大型优质海相化学沉积磷块岩矿床。南北长17.5 km,东西宽2.5~4 km。全区共划分为两个矿区8个矿段,白岩矿区面积30 km2,高坪矿区28 km2。 1987年开始对瓮福磷矿进行开发利用研究工作。首采英坪矿段露采储量3 842.33万t,平均出矿品位P2O5 30.78%,接替矿段磨坊矿段露采储量1 744万t,平均出矿品位P2O5 28.72%,年采选原矿250万t。选矿厂1990年11月开工建设,1995年建成并投料负荷试车一次成功。
(四) 四川金河磷矿
位于四川盆地西北边缘龙门山中段,石亭江上游,距什邡县城45 km,为年采矿设计生产能力100万t的大型矿山。 该矿目前有马槽滩分矿、岳家山分矿、英雄岩分矿和兰家坪分矿。马槽滩分矿的设计规模为50万t/a,生产能力为30万t/a,正在兰家坪矿区建设50万t/a的接替矿区。岳家山分矿的设计规模也为50万t/a,目前生产能力为20万t/a。英雄岩分矿,1980年第一期工程投产后,由于品位、成本和售价等原因,停产一段时间。1986年陆续恢复生产和建设,目前生产规模在5万t/a左右。兰家坪矿段正在建设中。 金河磷矿采出的矿石由于品位较高,P2O5平均在30%左右,不需要选矿即可直接用于制造磷肥。
(五) 湖北荆襄磷化集团公司
该公司始建成于1958年,位于湖北省钟祥市境内,是集采矿、选矿、制酸、制肥、发电、机修、运输工程设计及建筑安装于一体的大型联合企业。公司拥有大峪口矿肥结合项目投资在内的总资产43.69亿元,其中新建成的大峪口矿肥结合项目投资36.69亿元。该工程1995年底矿山部分完成采选联动负荷试车,化工厂的重钙装置以及配套的硫酸、磷酸、氟化铝装置也已相继投产。目前生产规模已达到原矿250万t/a、磷酸20万t/a、磷精矿130万t/a、复混肥41万t/a、普钙35万t/a、硫酸56万t/a、重钙56万t/a、饲料级磷酸氢钙5.2万t/a。 公司的矿山部分主要由鹰嘴子矿段、王集矿段、大峪口矿段等组成,并拥有王集和大峪口两个选矿厂。
(六) 湖北大悟黄麦岭磷矿
位于湖北大悟县城南13km。建于1973年,已成为采选配套、矿肥结合的大型现代化磷化工企业。该矿生产能力为年采选30万t、硫酸4万t、普钙12万t、碳铵10万t、三元素复混肥8万t、氟硅酸钠500 t。黄麦岭矿肥结合工程1995年建成投产。新建成项目的生产能力为年采选100万t、硫酸26万t、磷酸9.3万t、合成氨3.5万t、磷铵18万t、氟硅酸钠6 000 t。
(七) 河北矾山磷矿
位于河北涿鹿县矾山镇附近。采选设计能力为120万t/a,服务年限36年,是中国北方唯一的一座大型磷矿生产基地。 矾山磷矿选矿厂1996年试生产。当原矿品位为P2O5 12.56%时,磷精矿P2O5达到34.51%。回收率94.67%。目前该矿已配套建成硫酸厂和磷肥厂。
三、 供 需 形 势
中国是一个磷矿生产大国,又是一个磷矿消费大国。消费量和生产量在世界上仅次于美国位居第二。 中国在世界磷矿贸易总量中所占份额很小。进口磷矿较少,主要进口磷铵和磷酸(国内高浓度磷复合肥料不能满足农业的需求,每年需进口折纯P2O5 190万t左右)。中国磷矿出口呈增长趋势:1994年出口磷矿石72.75万t,1995年95.8万t,1996年达117.2万t。 据预计,2000年中国化肥产量将达3 100万t(折纯,下同),其中氮肥2 360万t,磷肥690万t,高浓度磷肥占磷肥总量40%;钾肥50万t。氮、磷、钾肥比为1∶0.36∶0.20。按此设想,2000年磷肥生产需用磷矿2 600多万t(其中优质磷矿1 080万t),黄磷及其他磷制品用矿300万t,合计需求磷矿2 900多万t。 预计到2000年,中国生产和在建矿山及规划利用的矿山将有148座,全国国有磷矿生产能力将达2 534万t/a,其中优质磷矿1 370万t/a,全国磷矿产量可望达到3 000万t,基本上可满足上述对磷矿石的需求。 2000年后适合农作物生长需要的氮磷钾比例拟定为1∶(0.36~0.40)∶0.25,则2000年后各时期需要的磷标量见表4.11.12。 根据我国已探明的矿产储量,考虑到矿石品位、矿山开采技术经济条件及其他外部建设条件,预计到2010年磷矿基本可以保证,到2020年磷矿产资源则难以为继。
表 4.11.12中国磷矿需求预测
四、 展 望
中国的磷矿工业的崛起对化肥工业的发展起到了巨大作用,为农业生产作出了重要贡献。为了使中国的磷矿业在今后的更长一段时间内能更好地为磷肥工业和磷化工业服务,应该做到:
(一) 将大型磷矿生产基地建成大型磷化工基地,
生产高效肥料及其他磷产品
中国磷矿资源丰富,与国外磷矿相比,开采成本和售价均较低,只因富矿较少,又受交通条件制约,矿石外运有限,致使国内磷肥工业发展缓慢。虽然南昆铁路的建成对缓解云贵磷矿的外运压力有一定的作用,但从长远发展考虑,云贵两省已有一定的磷化工基础,能源、水能、煤炭、天然气及硫矿资源也比较丰富,适合走矿肥矿化结合的道路,尽快建设大型磷化工基地,从而变矿石外运为化工产品外运,提高运输效率,也有利于全国磷矿与化肥工业布局更趋合理。这是充分利用国内磷矿资源,提高国内化肥供应能力,增加磷矿企业经济效益的一条重要途径。 据报道,有关部门已决定将云南建成中国最大的磷化工基地,到2000年该省磷化工产值达70~90亿元,磷矿产量1 000万t,磷肥产量100万t,精细化工产量10~15万t;到2010年,磷化工产值将达200亿元左右,磷矿产量1 400万t,磷肥产量180万t,精细化工产量30万t。 中南地区的湖北省是另一个重要磷矿生产基地,地理位置适中,交通便利,资源丰富,以磷矿基地为依托的荆襄磷化公司、黄麦岭磷化公司都是“八五”期间建成的大型矿肥结合、矿化结合工程。以荆襄为例,目前已初步形成三大化工区:大峪口高新技术化工区(主要产品有高浓度磷肥、复肥、饲钙、磷酸盐系列、湿法磷酸、硫酸盐系列等),王集矿化、矿肥化工区(主要产品有黄磷、复肥、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷精矿等),刘冲精细化工区(主要产品有三聚磷酸钠、过磷酸钙、氟硅酸钠、乳化粘性粒状炸药等)。 除了云、贵、川、鄂地区的大型磷矿正在向矿肥矿化结合方向发展外,其他地区的磷矿也正逐步向此方向发展。
(二) 继续在成矿远景好的地区寻找富矿,
加强采选技术研究,
充分利用中低品位磷矿中国优质磷矿石的供应缺口较大。预计2000年优质磷矿缺口将达280万t,而且这种优质磷矿产量难以满足高浓度磷复肥生产需求的态势还将延续下去。一方面,云贵磷矿生产受铁路运输制约和国内外磷矿价差驱动,优质磷矿出口东南亚市场的数量将继续呈上升趋势,另一方面中小型磷肥厂通过技术改造和产品结构调整,对优势磷矿需求将增长。为确保高浓度磷复肥的发展,除了国家应尽快安排建设湖北宜昌磷矿、保康一期、晋宁二期采选(擦洗)工程和开阳极乐矿段增产优质磷矿350万t(其中擦洗精矿139万t)以弥补优质磷矿缺口外,还应合理布置地质工作,在成矿远景好的地区寻找富矿。如在滇池周围继续寻找露天风化矿,在瓮福、开阳外围及湖北兴(山)—神(农架)—保(康)成矿带继续寻找富矿。对可利用矿区中未达到勘探程度的矿区加紧勘探,尽快提供可靠的建矿依据。对北方缺磷的地区要继续开展基性?碱性岩磷灰石矿床的地质研究和普查找矿工作,继续寻找矾山式磷矿。 与此同时,还应加强采选技术研究,充分利用中低品位磷矿。在采矿方面,对倾斜到缓倾斜的中厚层矿体的开采还存在贫化率高、损失率高、资源浪费严重的现象。“七五”期间,曾在开阳磷进行了锚杆护顶分段空场采矿法试验,在昆阳磷矿进行了长臂式采矿法试验,均取得了成功,解决了回采率低、贫化损失率高的难题,为露天及地下缓倾斜中厚层矿体采用新采矿方法提供了实践经验。中低品位的胶磷矿选矿工艺也取得了很大进展。如70年代研制的S808为抑制剂的胶磷矿直接浮选工艺,使难选沉积硅钙质磷块岩选矿技术方面取得突破,并处于世界领先水平。宜昌重介选矿的试验成功,大量中低品位磷矿得以利用。擦洗脱泥法也在云南风化矿得到了应用。虽然如此还是有必要对中低品位的磷矿采选加强研究和探索,以便改善采矿法,简化选矿工艺,降低成本,生产出成本和适合高浓度磷复肥生产需要的优质磷精矿。
(三) 磷矿价格放开,实行随行就市
长期以来磷矿价格偏低,税收过重,磷矿企业盈利微薄甚至亏损,磷矿山建设资金短缺,投资渠道不畅严重影响了磷矿的生产建设。希望国家对磷矿产品价格适当放开,允许企业根据市场情况合理定价。政策上使磷矿企业能够享受优惠政策和支农产品的待遇,减免资源税和增值税,增加资金投入,降低贷款利率,扩大投资渠道,利用市场经济的杠杆作用,刺激生产的投入,加快磷矿的建设。
(四) 加强对磷资源综合利用的研究
中国磷矿有1/3以上伴生和共生有铀、碘、铁、钛、稀土等十几种有益元素。而中国磷资源以难选磷块岩矿床为主,除了部分富矿、风化低镁矿经擦洗筛分可作湿法磷肥的原料,经济效益较好外,一般磷矿品位中低,含杂质高,选别流程复杂,生产成本高,经济效益低。为了提高经济效益,减少尾矿对环境的污染,化害为益,必须加强回收有益元素的研究,重视综合利用。 磷矿及其产品生产过程中产生的大量废渣、磷石膏和硫铁矿烧渣的综合利用问题亟待解决。磷石膏联产水泥、硫酸装置已在山东鲁北化工厂投入生产,磷石膏制硫酸钾工程也已在青岛东方化工集团股份有限公司开工建设,投产后可年产硫酸钾1万t,副产氯化钙8 000 t。硫铁矿烧渣虽然已可以用来制铁黄、铁红、净水剂等。但这只能消耗极小一部分烧渣。大量堆存的烧渣的处理方法是各种选矿方法除杂降硫后,作为炼铁原料。需加强研究大吨位烧渣的利用。
(五) 重视矿山环境保护工作,实施可持续发展战略
为了做好磷矿环境工作,使磷矿企业健康稳定持续发展,应着眼于以下几个方面。
1.加强贯彻《矿产资源法》,扶持和管好地方小矿
1996年统计结果表明,中国磷矿生产量的45.2%由非国有小型磷矿生产。这些小型磷矿具有投资省、见效快,成本低的优点,但也存在乱采乱挖、采富弃贫、同国营大矿争资源、浪费资源等弊病。因此,应加强对地方小矿的管理,并为小矿集中的地区建立相应规模的选矿厂,以便保护并利用不可再生的中低品位磷矿资源。
2.加强磷矿环境保护的立法工作,强化国家对磷矿环境的监督和管理
实践证明,在当前中国经济发展水平较低、环境治理投入有限的情况下,加强矿山法制建设,加大执法力度,依法强化管理是控制生态破坏和环境污染的一项有效手段。还应建立合理有效的矿山环境保护管理制度。加强国家对矿山环境保护管理机构的职能作用,运用行政、经济、法律、科学技术、宣传教育等多种手段和措施,对影响矿山环境的活动进行规划、调整与监督,以防在磷矿开采过程中造成对环境的污染与破坏。
3.实行科学开采,实现磷矿持续发展
应制定兼顾发展、环境、矿产资源利用的总体和长远规划。对引发环境污染或生态资源破坏的磷矿企业,必须规定恰当的企业规模标准,使其具有一定技术和经济能力,让污染和环境灾害控制在允许范围之内。将乡镇磷矿企业纳入国家的整体规划,根据地域的生态持续能力,限定污染严重的乡镇磷矿的发展,避免只顾眼前利益的短期行为。
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