山西鋁土資源的探討

1　山西鋁土資源概況

山西鋁土資源約占全國總儲量的42.11％，分布范圍廣泛但又相對集中,，晉北晉南各分7個集中區(qū),。山西鋁土資源蘊藏豐富，分布廣泛,，截至2003年底 已勘查評價鋁土礦128處,，其中,，表內礦床71處，表外礦床57處,，表內儲量5698.79萬t,，基礎儲量20522.18萬t。遠景儲量為 64028.94萬t,。主要組分的平均含量A1203 63.65％,，Si02 12.19％，Fe203 5.41％,，A／S 5.41礦體平均厚度2.68m,。礦物組分有利于拜爾法氧化鋁生產，A1203溶出率高,，在96.25％以上,，預脫硅性能好，在69.1％以上,，赤泥沉降 速度快等,。共(伴)生礦產，除高鋁粘土,、山西式鐵礦,、硫鐵礦等礦產外，還伴有多種稀有,、稀土元素,。

2　山西鋁土礦開采形式

目前山西鋁土礦開采形式(辦礦性質)主要為三種：第一種是國有企業(yè)自建礦山，礦石自產自用：第二種是國企礦山與地方(公司)聯合辦礦,，礦石全部銷給國企作 為生產原料,；第三種是民采鋁礦，以個體辦礦為主,，也有少量集體或小公司辦礦,。主要以高鋁熟料加工商為其銷售對象，采出的礦石體積密度 大,，Fe203＜2.5％的特高鋁精品塊礦銷給高鋁(礬土)熟料窯,，用于煅燒熟料出口：“邊角料”(密度小，含Fe203＞2.5％的次高鋁粉塊狀礦石) 則銷給氧化鋁行業(yè)作為生產原料,。特別需要指出的是,，這部分礦石在氧化鋁行業(yè)收購民礦之前是作為廢石被排棄的。目前山西省開辦的國企自采鋁土礦有三座,，分別 是陽泉耐火材料廠太湖石鋁礦,，中鋁山東分公司(原山東鋁廠)白家莊鋁礦和中鋁山西分公司(原山西鋁廠)孝義鋁礦。聯辦礦山為孝義鋁礦后務城聯辦礦。民采鋁 礦是目前山西鋁土礦開采的主要形式,，年產量為460萬t,。

民采鋁礦采點多、面廣,、范圍大,。從最北邊的懷仁婁子溝礦區(qū)到最南邊的平陸鋁土礦集中區(qū)及晉東南地區(qū)，范圍遍及南北,，復蓋全省,，對資源儲量破壞程度最嚴 重的礦區(qū)有：陽泉的老石神、山頭南,、郭村,、南流，孝義的石公,、卜家峪一嶺上北,、響義、杜村,、克俄,、西河底，原平的石墻,、神池的九姑等,。這些礦區(qū)已是千瘡百 孔，礦體的完整性遭受嚴重破壞,，很難再作為正規(guī)礦山開采規(guī)劃,。民采鋁礦年產量為460萬t,，其中：陽泉95萬t,；孝義150萬t；寧武35萬t,；原平30 萬t,；神池30萬t；臨縣中陽15萬t,；五臺20萬t,；平陸35萬t；陽城20萬t,；其他地區(qū)30萬t,。民采鋁礦消耗和破壞資源儲量大，據不完全調查統 計,，省內鋁土礦礦區(qū)民采開采消耗掉和破壞了的鋁土礦資源儲量為8592萬t,。按集中產區(qū)分，孝義一交口地區(qū)破壞程度最為嚴重，消耗及破壞量6390萬t,， 占總量的74.38％,。山西98％的鋁土資源利用集中于耐火材料和氧化鋁行業(yè)。鋁土礦既是氧化鋁工業(yè)原料,，也是耐火材料,、耐磨材料、特種水泥及部分化工產 品的原料,。而耐火材料國內用量有限,，主要是燒制成高鋁礬土熟料出口國外(美、日,、西歐等國),，從目前看，此行業(yè)用料量最大,，其次是氧化鋁行業(yè),，其他幾個行 業(yè)用料量相對較少。

3　山西鋁土資源開發(fā)利用中存在三點主要問題

3.1　民采對鋁資源造成嚴重破壞

山西鋁土資源經過20多年來的民采,，使絕大部分鋁土礦區(qū)資源儲量遭到不同程度破壞,，很難再作為正規(guī)礦山開采規(guī)劃和利用。隨著時間推移,，更多的類似鋁土 礦嚴重破壞區(qū)正在不斷增加,。因民采鋁土礦主要目的是開采用于煅燒高鋁礬土熟料的特高鋁精品塊礦，按照生產1t高鋁熟料對鋁土礦資源儲量的破壞系數比例達 1：12來計標,，21年來生產高鋁礬土2948.83萬t,，則同期破壞的資源儲量高達35386萬t。如按2003年調查數,，每年生產高鋁熟料為200萬 t計,，消耗破壞資源儲量大體上為2400萬t，照此速度下去,，再過24年,，山西省現有的9.8億t鋁土礦資源將被破壞殆盡。

3.2　對礦石資源儲量的貧化

民采的主要特點就是采富棄貧,，回采率平均只有25％-30％,，致使殘留下70％-75％的礦石整體品位下降。另外,，民采后,，采坑與巷道被塌落的頂板圍 巖充填，由于這些塌落圍巖的混入,，必然在后續(xù)礦石回收過程中造成采礦品位嚴重貧化,，致使采出礦石品位即使是用于鋁冶煉中對礦石品級要求最低的燒結法生產,， 也達不到礦品位要求，只好用高鋁民礦進行配礦,。因此可以說,，遭受民采破壞嚴重的資源儲量，就變?yōu)殡y利用的資源儲量或礦區(qū),。

3.3　大量出口高鋁礬土熟料帶來的問題

高鋁礬土熟料行業(yè)是目前山西鋁土礦資源開發(fā)利用的大戶,，20多年來，正是因為高鋁熟料大量出口的利益誘惑才刺激和帶動了山西民采鋁土礦的蓬勃發(fā)展和持 續(xù)繁榮,?？梢哉f沒有高鋁熟料出口的興起，山西民采鋁礦就不會有如此大的開發(fā)規(guī)模,，也不會對山西鋁土礦資源造成如此嚴重的破壞,。顯然，高鋁礬土熟料出口業(yè)是 破壞山西鋁土礦資源的主要根源,。

談到鋁土礦資源開發(fā),，就不能不提及我國的鋁工業(yè)。中國的氧化鋁產量目前在世界上排名第三,，而鋁土礦地質儲量在世界上則排名第17位,，說明我國氧化鋁產 量與鋁土礦是不相匹配的，在資源儲量上是處于劣勢的,，資源量是有限的,。要想使中國的氧化鋁工業(yè)長足發(fā)展，就必須保護和合理開采利用好有限鋁土礦資源,。

山西省氧化鋁工業(yè)已經初具規(guī)模,，中國鋁業(yè)山西分公司從2001年實現氧化鋁達標達產后，年產量每年均在設計規(guī)模120萬t之上,。2002年產出商品氧 化鋁為136.73萬t,。擬建中的晉北氧化鋁廠和中鋁山西分公司三期氧化鋁擴建，都需要充足的后備供礦資源來保證,，否則過不了多久,，就將成為“無米之 炊”,，對中國鋁工業(yè)構成致命的打擊,。

此外，山西鋁土礦中共伴生有多種稀有,、稀土元素,，有一部分達到國內同類礦床現行工業(yè)指標，有一部分達到國家綜合利用指標,，無指標要求的Rb和V等可在 溶出精液中累積富集并回收,，根據國外市場價格累計計算，稀有、稀土元素價值比鋁土礦本身要高得多,。如260萬t高鋁礦石中,，按照元素平均含量計算，再乘以 60％的回收率,，可得Ga ll7t,，Sc 54.6t?；蛘哒f鋁土礦中稀有,、稀土Sc+Ga元素的價值是鋁土礦的11倍。然而這些高價值的稀有,、稀土元素(礦產)在高鋁礬土熟料出口中被白白送給別 人,。這種做法是造成國家經濟資源的流失，或則是對國家安全構成了潛在威脅,。因為這些稀有,、稀土元素差不多都具有國防尖端技術關鍵材料的屬性，這些元素像生 物體內的神經元一樣屬現代高科技領域無可替代的新型材料,。

4　對山西鋁土資源合理開采與綜合利用的建議

4.1　限采規(guī)劃與資源保護相結合

2000-2010年山西省礦產資源總體規(guī)劃中,，劃出了24個鋁土礦限制開采區(qū)，這是全省統一規(guī)劃的一個好的開端,，但是限采區(qū)劃定后沒有相應的資源保 護措施,，致使劃完的限采區(qū)內的民采礦仍在繼續(xù)開采，資源繼續(xù)遭到破壞,。因此,，建議省政府及有關部門，在劃定限采區(qū)的同時,，按照礦產資源法,，制定相應的禁止 民采進入的保護辦法或措施，并嚴格執(zhí)法力度,。此外,，晉南平陸一夏縣的幾個鋁土礦區(qū)末列入限采規(guī)劃中，不利于資源保護,。

4.2　限制或取締高鋁礬土熟料出口行業(yè)

建議國家政府部門,，從中國鋁工業(yè)的長遠發(fā)展和國家安全利益出發(fā)、對出口貿易進行宏觀上的調整,，取締高鋁礬土耐火熟料出口貿易,，從根本和源頭上遏制、減少民采泛濫及對鋁資源的破壞和流失問題,。

4.3　對民采礦實行統一規(guī)劃管理

對一些分散,、孤立的小礦區(qū)(點)或大礦區(qū)邊角地帶,，(不適合大規(guī)模機械化開采的)可劃給民采開采，如原平紅池,、平陸西寨等,。但要由礦管部門統一規(guī)劃管理，辦理采礦證,，制定合理的開采方案,，并由礦管部門監(jiān)督指導開采，禁止亂采濫挖,，采富棄貧現象的繼續(xù)發(fā)生,。

4.4　加大氧化鋁企業(yè)資源占有

氧化鋁工業(yè)企業(yè)是資源型企業(yè)，必須依法進行鋁土礦資源占有,，占有量要達到50年供礦量以上,，從而保證企業(yè)可持續(xù)發(fā)展所需礦石資源。

4.5　鋁資源占有與資源保護相結合

鑒于過去鋁礦山資源被民采破壞嚴重,，為了保證氧化鋁企業(yè)所占有的鋁土礦資源不再被民采破壞,，礦山企業(yè)必須制定行之有效的保護辦法和措施，建立護礦組織并與地方政府礦管部門簽定聯保協議,，切實保護好所占有的有限資源,。

4.6　調整供礦結構

國企礦山在不斷增加鋁資源占有量的前提下，要不斷調整供礦結構,，從“自采為主,、聯辦為輔，民礦補充”逐步過渡到“自采與聯辦并重,，民礦收購取消”的供 礦結構,。(但這必須是在停止高鋁礬土熟料出口后的條件下，否則,，部分高鋁礦石加密度小,、含鐵高及粉礦等仍將被排棄，造成資源浪費)這樣就能大大減少山西民 采鋁礦的開采量和對鋁礦資源的破壞,。

4.7　實施選礦拜爾法氫化鋁生產新工藝,，充分利用中低品位鋁土礦資源

山西鋁土礦特點之一是以中低品位(A/S 6-3)為主，約占山西鋁土礦資源總量的80％,，近年來,，國內氧化鋁工業(yè)為了降低成本提高產量，提高經濟效益,，保持在國際氧化鋁行業(yè)中的競爭力,，無論是拜 爾法生產工藝還是燒結法生產工藝(山東、中州)均采用吃高鋁富礦的辦法來生產氧化鋁,，這種做法從目前的國家和企業(yè)利益出發(fā)是無可非議的,。但從長遠看，長期 靠高鋁富礦來滿足生產是不現實的,。因此,，氧化鋁工業(yè)要針對山西鋁土礦特點，優(yōu)化正浮選,，開展反浮選工業(yè)試驗,，把試驗范圍從A/S 6-5降到5-4和4-3。試驗成功后盡快投入工業(yè)化生產,，通過反浮選選礦工藝,，將A/S 6-3的中低品位礦精選成A/S＞11以上的富精礦，再采用拜爾法工藝生產氧化鋁,，以利于山西鋁土礦資源的充分利用,。

4.8　綜合回收利用鋁土礦中伴生的稀有、稀土元素

根據大量資料及中國鋁業(yè)山西分公司在開展對全省民采礦調查中隨機采集的數十個樣品分析結果證實,，山西鋁土礦伴生有大量的稀有,、稀土元素，主要為REO Ga Sc Nb Li V Rb Ti,，除Rh和V外,，其它金屬含量已達國家綜合利用和工業(yè)回收的指標要求。這也是為什么將山西鋁土礦稱之為“鋁稀(鋁土礦-稀有元素-稀土元素）綜合礦產 的原因,。從經濟價值上,，鋁土礦中所含的稀有、稀土元素,，比鋁土礦本身的經濟價值要高得多,，因此，山西氧化鋁企業(yè)必須走綜合回收利用的道路,。目前除Ga各鋁 廠已能成功回收外,，其它稀有元素和稀土氧化物的物質賦存狀態(tài)尚未完全查清,，回收提取方法目前還僅限于企業(yè)小規(guī)模探索性試驗當中,。此項課題應爭取到國家科技 發(fā)展基金支助，以國家行為進行重大技術攻關,，否則,，難以在短期內有大的技術突破,。