郭秉成 孫振洲 郭婧 崔麗萍

摘要:近年來鐵礦石價格的一漲再漲對中國的鐵礦資源產(chǎn)生了重大影響。一方面，礦山的開采品位降低，一些原來不具經(jīng)濟(jì)意義的已查明的鐵礦資源變得可以開采利用。另一方面，一些過去不認(rèn)為是鐵礦的含磁鐵礦巖石成了可以開發(fā)利用的超貧磁鐵礦資源。在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，以呼和浩特市地區(qū)現(xiàn)有超貧磁鐵礦資源為例，對其類型、特征及開發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，并提出了合理的勘查開發(fā)建議。

關(guān)健詞:超貧磁鐵礦資源 特征 利用現(xiàn)狀 建議

近年來隨著中國鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展，國內(nèi)鐵礦石市場供不應(yīng)求，一些過去沒有作為鐵礦資源的含鐵巖石被開采利用，并且取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。這部分含鐵巖石mFe平均品位一般在5%左右，低于圈定工業(yè)礦體的邊界品位8％，有用礦物以磁鐵礦為主，因此被稱為超貧磁鐵礦資源（簡稱“超貧磁鐵礦”）。本文對呼和浩特市地區(qū)超貧磁鐵礦資源的類型、特征、開發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析總結(jié)，并提出勘查開發(fā)建議。

1. 價格上漲對鐵礦資源的影響

礦山的開采品位下降，一些原來不具經(jīng)濟(jì)意義的已查明鐵礦資源變得可以開采利用中國現(xiàn)行的勘查規(guī)范規(guī)定，圈定磁鐵礦礦體、釩鈦磁鐵礦礦體及菱鐵礦礦體的邊界品位均為mFe 20%，而圈定赤鐵礦礦體、褐鐵礦礦體和鏡鐵礦礦體的邊界品位均為mFe 25%。2002年以前鐵精礦售價250~300元/噸，開采的鐵礦石原礦品位在28%左右才可以保本。但是，在當(dāng)前的市場價格條件下，開采mFe為品位20%～28%的鐵礦石也可以盈利。鞍山－本溪地區(qū)的鐵礦床中有大量品位在20%至25%之間的鐵礦石，有用礦物以磁鐵礦為主，選礦工藝簡單，如果礦床開采技術(shù)條件較好，在當(dāng)前的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下大部分可以利用。

一些過去不認(rèn)為是鐵礦的含鐵巖石成了可以開發(fā)利用的超貧磁鐵礦資源，按照勘查規(guī)范，mFe低于20%的含鐵巖石沒有被圈定為礦體，也沒有進(jìn)行過勘查工作。近年來隨著鐵礦石價格的持續(xù)上漲和高位運(yùn)行，有的低于原邊界品位的超貧磁鐵礦資源也被開采用于生產(chǎn)鐵精粉，并獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，如呼和浩特市地區(qū)的超貧磁鐵礦資源開采利用的平均品位為mFe 5%左右。

2. 超貧磁鐵礦資源的類型及特征

呼和浩特市地區(qū)目前開采利用的超貧磁鐵礦資源主要有興和巖群中二輝麻粒巖、二輝斜長麻粒巖。研究區(qū)二輝麻粒巖屬興和巖群的主要組成部分，其次為烏蘭不浪基性巖墻，前者多數(shù)薄層狀與斜長麻粒巖、長英質(zhì)麻粒巖呈不規(guī)則韻律產(chǎn)出，或是夾層產(chǎn)于斜長麻粒巖和長英質(zhì)麻粒巖之中。巖石變形強(qiáng)烈，片麻狀構(gòu)造十分發(fā)育，多數(shù)為暗色礦物定向排列而成，并形成十分復(fù)雜的層內(nèi)剪切褶皺。后者呈巖墻沿興和巖群片麻理北西向分布[1]。

礦物粒度相對較粗，為灰綠色、灰黑色、中細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。主要共生礦物組合為紫蘇輝石+單斜輝石+角閃石+斜長石，也可以出現(xiàn)少量的黑云母和石英，副礦物為磷灰石，磁鐵礦等，一般的暗色礦物總量大于40%，石英小于5%。其中二輝麻粒巖含磁鐵礦品位在mFe 5% ~12%。為超貧磁鐵礦的主要賦礦層位。

磁鐵礦SiO2 30%~42%、CaO 10% ~23%、MgO 8%~12%、V2O5 0.12%~0.14%、TiO2 ０.９%~2.3%、S 0.017%~1.15%、P 0.04%~1.15%、TFe 12%~20%、mFe 5%~12%。S，P含量較低，不伴生可被綜合利用的其它有益元素。

該類型礦床的成礦母巖規(guī)模一般較大，礦床規(guī)模亦較大，長度為8-10公里，礦體寬為3-4.5公里，礦石體重取3t/m3計算，估算的超貧磁鐵礦資源量約為5-8億噸[2]。由于該巖石地表風(fēng)化比較強(qiáng)烈，風(fēng)化深度一般在50m左右，巖體強(qiáng)烈風(fēng)化后呈砂狀，用挖掘機(jī)可直接挖掘裝車，加之磁鐵礦顆粒粗，易于磁選。對這種超貧磁鐵礦進(jìn)行了開發(fā)利用的可行性研究，認(rèn)為開發(fā)利用是可行的，并制訂了邊界品位（mFe）5%的工業(yè)指標(biāo)。

大部分為角閃巖相，部分達(dá)到麻粒巖相，磁鐵礦顆粒較粗，易于磁選。如果礦床開采技術(shù)條件較好，可以采用邊界品位mFe 5%指標(biāo)圈定超貧磁鐵礦。

3. 超貧磁鐵礦選礦方法及技術(shù)指標(biāo)

超貧磁鐵礦資源全部采用磁法選礦。基性—超基性巖型超貧磁鐵礦資源，磁鐵礦一般結(jié)晶粒度較細(xì)，其磨礦粒度達(dá)-200目的一般在70%～80%之間，鐵精礦品位可選至TFe 65%，磁性鐵選礦回收率可達(dá)80%以上。含鐵變質(zhì)巖型超貧磁鐵礦資源的磁鐵礦一般結(jié)晶粒度較大，磨礦粒度達(dá)-200目的一般在60%～70%之間，鐵精礦品位可達(dá)TFe 65%以上，磁性鐵選礦回收率可達(dá)85%以上。

選礦工藝流程為：原礦破碎→磨礦→磁選。鐵選廠采用兩段碎礦、兩段磨礦的生產(chǎn)工藝，頭段破碎采用500×750鍔式破碎機(jī)，二段破碎采用G100型諾德伯格圓錐破碎機(jī)，頭段磨礦采用一臺3245球磨機(jī)和4臺2376球磨機(jī)，二段磨礦均采用2145球磨機(jī)，選礦采用干式磁選機(jī)、電磁聚機(jī)、陶瓷過濾機(jī)等先進(jìn)設(shè)備。其選出的精礦品位均可達(dá)TFe 65%左右。

不同成因類型、不同的磁性鐵含量、不同的開采技術(shù)條件、不同選礦生產(chǎn)的外部環(huán)境，其噸鐵精礦生產(chǎn)成本有著較大的差別。超貧磁鐵礦的噸鐵精粉生產(chǎn)成本在1999年為100多元；目前正規(guī)生產(chǎn)的超貧磁鐵礦山噸精礦生產(chǎn)成本在185～340元之間。在當(dāng)前鐵礦采選企業(yè)執(zhí)行的稅種、稅率的條件下，在超貧磁鐵礦經(jīng)過采選加工轉(zhuǎn)變成商品的過程中，會發(fā)生資源稅、增值稅和其他常規(guī)的稅費(fèi)。資源稅按2元/噸原礦計算，選礦比按1∶8～1∶10計算，噸精礦資源稅為20元；增值稅率鐵礦采選業(yè)執(zhí)行增值部分的13%，按鐵精粉銷售價格500元/噸計算，噸精礦增值稅為21～40元；其他稅費(fèi)按增值稅的5%計算，噸精礦為1～2元。計算噸精礦的銷售成本為246～382元，在當(dāng)前鐵礦產(chǎn)品的市場價格條件下，超貧磁鐵礦的采選加工業(yè)有著較大的利潤空間[3]。

4. 問題與建議

4.1存在問題

超貧磁鐵礦資源量底數(shù)不清，勘查程度低：

超貧磁鐵礦資源是近年來開發(fā)利用的新的鐵資源類型，以前基本上沒有進(jìn)行過勘查評價工作，資源底數(shù)不清。近年來雖然在開采過程中進(jìn)行了部分勘查評價工作，但由于整體上屬于無序群采，勘查程度低。以勘查程度最高的集寧地區(qū)為例，雖然有幾個大中型二輝麻粒巖的鐵礦資源情況已基本查明，但是其中絕大多數(shù)未進(jìn)行正規(guī)勘查評價。勘查嚴(yán)重滯后于開發(fā)。大多數(shù)礦區(qū)資源底數(shù)不清，直接影響開發(fā)規(guī)劃的制定及鐵選廠的合理布局，影響鐵選廠生產(chǎn)規(guī)模和服務(wù)年限的確定[4]。

缺乏統(tǒng)一規(guī)劃：

尾礦庫管理粗放采選企業(yè)布局和資源配置不合理，大礦小開，重復(fù)建設(shè)較為突出，爭搶資源現(xiàn)象較為嚴(yán)重。一些礦山忽視尾礦庫安全，尾礦庫在溝里，選礦廠在溝口，極不安全；同時，存在尾礦排放和環(huán)境污染、尾礦庫建設(shè)不達(dá)標(biāo)、尾礦亂排亂放和尾礦庫壓礦等問題。

4.2建議

快速開展超貧磁鐵礦資源的勘查工作建議對全區(qū)超貧磁鐵礦資源進(jìn)行系統(tǒng)、快速的勘查與評價，盡快摸清這類鐵礦資源的家底，重點(diǎn)是其類型、分布、資源儲量及可利用性，為盡快開發(fā)利用這類資源打下基礎(chǔ)。

對超貧磁鐵礦資源的開發(fā)利用合理規(guī)劃根據(jù)超貧磁鐵礦資源的數(shù)量和分布，對采礦權(quán)進(jìn)行合理配置，在做好礦山規(guī)劃、安全生產(chǎn)的同時，應(yīng)特別注意對開采地生態(tài)環(huán)境的保護(hù)問題，建議對尾礦進(jìn)行覆土造田和覆土綠化工作。

大力開采超貧磁鐵礦資源：超貧磁鐵礦資源含鐵量低，只有在當(dāng)前的鐵高價位條件下才具有開采價值，如果錯過這個機(jī)會這類鐵礦資源將毫無價值。因此，應(yīng)當(dāng)抓住時機(jī)，大力開采超貧磁鐵礦資源，既使得這類鐵礦資源得利用，又可緩解當(dāng)前鐵礦石市場供不應(yīng)求的局面。根據(jù)當(dāng)前鐵礦石的價格水平，建議調(diào)整鐵礦的工業(yè)指標(biāo)，加強(qiáng)礦資源的開發(fā)監(jiān)管，鼓勵礦山貧富兼采，開采和綜合用超貧磁鐵礦資源；鼓勵礦山進(jìn)行環(huán)境恢復(fù)、治理土地復(fù)墾。

參考文獻(xiàn):

[1] 盧良兆，徐學(xué)純，董永勝.中朝克拉通北部早前寒武紀(jì)變質(zhì)作用演化的三種主要樣式及其地質(zhì)動力[J].高校地質(zhì)學(xué)報，1998，Vol.4(1).

[2] 李厚民，謝承祥，肖克炎等.沉積變質(zhì)鐵礦超低品位礦石量估算嘗試[C]//陳毓川等主編，礦床學(xué)研究面向國家重大需求：新機(jī)與新挑戰(zhàn)——第八屆全國礦床會議論文集.北京：地質(zhì)出版2006：736-738.

[3] 李傳華，鞏秀亭，張乃寶.魯中地區(qū)部分低品位鐵礦資源的開發(fā)用[J].礦業(yè)快報，2002，9：16-20.

[4] 李中念.河北省超貧磁鐵礦資源與開發(fā)利用分析.河北冶金，2006年第3期.