矿产资源“三率”提升:技术革新驱动矿业绿色转型
发布时间:2025-04-22 来源:名德光电 浏览次数:57次

 

一、我国矿产资源开发的挑战与机遇

中国是全球最大的矿产资源生产国和消费国,但面临资源禀赋差、贫矿多、共伴生矿占比高(80%以上)的严峻现实。以铜矿为例,平均品位仅为0.6%,远低于全球1%的平均水平;稀土资源中高达70%为难处理的离子吸附型矿。在此背景下,开采回采率、选矿回收率、综合利用率(简称“三率”)成为破解资源困局的关键技术指标:

二、开采回采率:从地下到地面的第一道效率关

当矿工深入地下或剥离地表时,开采回采率便悄然决定了资源的“初始命运”。这一指标衡量的是可采储量中实际被采出的矿石比例。回采率的高低,直接关乎矿山“寿命”的长短。以一座储量1亿吨的铁矿为例,若回采率从80%提升至90%,相当于多“挽救”了1000万吨矿石,这不仅延长矿山服务年限,更摊薄了开采成本。

然而,回采率的提升并非易事。矿体形态的复杂性、断层分布的随机性,以及开采技术的局限性,都可能让大量矿石被永久遗留在采空区。例如,传统崩落法在地下矿开采中易导致矿石损失,而充填采矿技术通过实时回填尾矿或废石,既稳定了岩层,又将回采率推高至90%以上。近年来,三维地质建模与智能钻探系统的应用,让矿工得以精准定位矿体边界,进一步减少了资源浪费。

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三、选矿回收率:从矿石到精矿的价值跃升

当矿石被运出矿井,选矿回收率便成为资源价值的“放大器”。这一过程如同沙里淘金,通过破碎、磨矿、分选等工序,将目标矿物从杂乱的原矿中提取出来。以铜矿为例,若选矿回收率提高7个百分点(从85%至92%),每万吨矿石可多产约50吨铜精矿,直接增加数百万元收益。对于低品位矿床,高回收率更是项目盈利的“生命线”。

选矿技术的革新始终在与矿石的复杂性赛跑。嵌布粒度细微的金矿需要超细磨矿与纳米气泡浮选;磁性微弱的赤铁矿则依赖高压辊磨与强磁选设备组合。更值得关注的是光电选矿技术在如铅锌、钒、金、钨等矿石预选,提升低价值矿石品位,不仅使其回收率提升,还大幅降低了能耗与污染。

四、综合利用率:资源循环的终极答卷

当主矿产被提取后,剩下的尾矿、废石和共伴生资源往往被视为“废弃物”。而综合利用率正是要将这些“放错位置的资源”重新纳入价值链。以山西和内蒙煤矸石为例,矿企通过采用名德光电智能选矿设备,选出煤矸石中高岭土,使其可用于耐材,使尾矿资源价值提升翻倍提升。这种“吃干榨净”的模式,正在改写矿业“粗放”的刻板印象。

在循环经济的驱动下,矿山废弃物正变身为新产业的原料。河南脉石英金矿采用光电预选选出石英制砂使用;江西钨尾矿抛杂后可用于高标建筑骨料;鞍钢集团甚至将高炉渣制成冬季融雪剂,开辟百亿级新市场。更前沿的探索已延伸至稀土元素协同提取、尾矿二氧化碳矿化封存等领域,这些技术一旦突破,或将彻底消除矿业“废弃物”的概念。

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五、协同效应:1+1+1>3的资源革命

这三项指标的真正威力,在于它们的协同联动。高回采率确保了更多矿石进入选矿流程,高回收率最大限度提取有价值成分,而高综合利用率则让剩余物料重获新生——三者共同构建起资源利用的“闭合循环”。这种协同不仅创造经济价值,更重塑了矿业的环境基因。当矿山能够通过提高“三率”减少原生资源消耗与废弃物排放,采矿活动对生态的冲击将大幅降低。

六、从“资源消耗”到“价值创造”的质变

在双碳战略驱动下,“三率”已从考核指标升级为矿业核心竞争力。通过一些选矿企业的技术创新,中国正从“挖矿卖资源”转向“技术换资源”:每提升1%的选矿回收率,相当于发现一座中型矿山;每提高10%的综合利用率,可减少30%的碳排放。未来,随着智能分选、原位提取等技术的成熟,矿业将真正成为“资源永续”的绿色产业。

未来的矿山或许将呈现这样的图景:无人钻机在地下精准采收矿石,AI选矿厂根据矿石特性动态调整工艺参数,而曾经的尾矿库被改造为光伏电站与碳汇林场。在这条价值链上,开采回采率、选矿回收率与综合利用率,仍将是衡量人类与地球和谐共处的关键标尺。

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